Entwicklungslehre Befruchtung, Implantation

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1 Entwicklungslehre efruchtung, Implantation David P. Wolfer Institut für ewegungswissenschaften und Sport, D-HEST, ETH ürich Anatomisches Institut, Medizinische Fakultät, Unersität ürich /01 Anatomie und Physiologie I, Mi :00 Anatomie und Physiologie I, Mi

2 Entwicklungsperioden und egriffe Embryo Fetus eitrechnung p.c. = post conceptionem: 38 SSW p.m. = post menstruationem: ±40 SSW postnatal: 0 = Geburt pränatale Periode Frühentwicklung (1-3. Woche p.c.): Implantation, ildung der eimblätter Embryonalperiode (4-8. Woche p.c.): ildung der Organanlagen Fetalperiode (3. Monat bis Geburt): max. Längenwachstum 3-4. Monat, max. Gewichtszunahme 8-9. Monat postnatale Periode Neonatalperiode (1. Monat) Säuglingsperiode (2-12. Monat) indheit Pubertät ( 12-15, Jahre) Adoleszenz (3-4 Jahre nach Pubertät) Erwachsenenalter ygote nach aryogamie, genetische Identität festgelegt Wechselwirkung des genetischen Programms mit Umwelt Indiduum: kontinuierlicher Prozess, eginn indidueller Existenz biologisch nicht eindeutig bestimmbar! Frühgeburt Geburt vor vollendeter 37. SSW p.m. < SSW kaum Chancen, SSW 90% Überleben Risiko bei Frühgeburt: Atemnotsyndrom, Hirnblutungen Abort Ende Schwangerschaft bevor ind lebensfähig, <16. SSW p.m. Frühabort, danach Spätabort spontane Frühaborte oft unbemerkt Schwangerschaftsabbruch Güterabwägung zwischen Interessen von ind und Mutter meiste Europäische Länder kennen Fristenregelung, auch CH: straflos in ersten 12 SSW p.m. bei Notlage danach nur ärztliche Indikation Anatomie und Physiologie I, Mi

3 efruchtung Imprägnation Nach Sprung Eizelle in 2. Reifeteilung Spermien: Akrosomreaktion Penetration Corona radiata & ona pellucida, Fusion der Membranen, erninjektion während Wanderung der Eizelle durch Eileiter (Ampulle) Aktierung der Eizelle onareaktion (Anstieg Ca 2+, Exozytose kortikaler Vesikel): Polyspermieblock durch Versteifung der ona pellucida eendigung Reifeteilung Vorkern, 1+2 Polkörperchen eginn erfall Corona radiata aryogamie Vorkern haploid (22+X oder 22+Y) Vorkern haploid (22+X) Duplikation Vorkern-DNA, aryogamie (Paarung homologer Chromosomen), sofort 1. Mitose 2-ellen-Stadium nach 30h (2x22+XX oder 2x22+XY): 2 totipotente Stammzellen Polkörperchen gehen zugrunde Eizelle Polkörperchen Spermium S Imprägnation Vorkerne aryogamie 2-ell-Stadium E S E Corona radiata ona pellucida peritelliner Spalt lastomeren Anatomie und Physiologie I, Mi

4 Morula, lastozyste Morula Furchungsteilungen (Σ Volumen konstant) Wanderung durch Eileiter zum Uterus in 4 Tagen ab 16 lastomeren innere & äussere ellmasse, Verlust der Totipotenz, eginn Höhlenbildung lastozyste 4.5 Tage lastozyste = lastula innere ellmasse wird zum Embryoblast: pluripotente embryonale Stammzellen Trophoblast: differenziertes Epithel, Hormonbildung (hcg) Implantation ona pellucida aufgelöst, Adhäsion an Endometrium Trophoblast penetriert Endometrium Extrauteringravidität (Implantation am falscher Ort): 95% im Eileiter (Tubargravidität), auchhöhle, Ovar In vitro Fertilisation (IVF) ell Morulae implantiert Überzählige embryonale Stammzellen? Alternate: IPS (induzierte Stammzellen) Morula 3 Tage ona pellucida lastozystenhöhle Embryoblast Trophoblast e b e b 6 Tage Endometrium: Epithel indegewebe Anatomie und Physiologie I, Mi

5 eimblätter, ellstammbaum Trophoblast 3 ytotrophoblast Synzytiotrophoblast Hypoblast Dottersack, Allantois extraembryonales Mesoderm 3,4 Amnionepithel 4 ygote 1 lastomeren 1 Embryoblast 2 Epiblast 2 Primitstreifen Primitknoten Mesoderm Entoderm Ektoderm Urkeimzellen Chordafortsatz Wirbelsäule 5 Somiten Sklerotom: Wirbelsäule Myotom: Skelettmuskulatur Dermatom: Dermis, Subcutis übriges Mesoderm Herzanlage Urogenitaltrakt Stroma übriger innere Organe 6 Rumpfwand, Extremitäten 6 hämatopoetische Stammzellen - primit - embryonal 7 - definit Erythrozyten Thrombozyten Granulozyten Monozyten Makrophagen dendritische ellen Mastzellen Lymphozyten primites Darmrohr Epithel Magendarmtrakt Epithel untere Atemwege Parenchym Leber & Pankreas totipotent pluripotent kindlicher Teil Plazenta Eihäute, Nabelschnur ern der andscheiben Gefässe, glatte Muskulatur, inde- und Stützgewebe Vorläufer residenter Makrophagen Neuralrohr Gehirn, Rückenmark, Augenbecher Neuralleiste 2 peripheres Nervensystem Nebennierenmark, Melanozyten Ausflusstrakt Herz Mesenchym im opfbereich 6 Plakoden Linse, Innenohr, Riechschleimhaut, Geschmacksknospen Oberflächenektoderm Epidermis, Anhangsgebilde Eizellen Spermien Anatomie und Physiologie I, Mi

6 2 eimblätter, Implantation eimscheibe mit 2 eimblättern Embryoblast Epiblast (später Rückenseite des Embryos) & Hypoblast (später auchseite) ildung der Amnionhöhle, ellen aus Epiblast Amnionepithel ellen aus Hypoblast primärer Dottersack, füllt lastozystenhöhle Implantation Trophoblast 2 Schichten ytotrophoblast: innen, Epithel aus Einzelzellen, Proliferation Synzytiotrophoblast: aussen, ellfusion, ellnachschub aus ytotrophoblast, Trophoblastlakunen Uterus: Epitheldefekt mit Schlusskoagulum, Deziduazellen und apillaren im indegewebe histiotrophe Phase: Embryo ernährt durch Destruktion mütterlichen Gewebes Schwangerschaftsnachweis hcg im lut ab 9 Tage hcg im Urin ab 14 Tage Epiblast Hypoblast Amnionhöhle Amnionepithel ytotrophoblast Synzytiotrophoblast Trophoblastlakunen primärer Dottersack E E Endometrium: Epithel indegewebe lutkapillaren Deziduazellen Schlusskoagulum 9 Tage Anatomie und Physiologie I, Mi

7 Chorion, Chorionhöhle Chorionhöhle Wachstum Embryo < Trophoblast egrenzung innen: Amnionepithel, sekundärer Dottersack (ebenfalls aus Hypoblast); aussen: ytotrophoblast extraembryonales Mesoderm aus Hypoblast, tapeziert Chorionhöhle viszerales latt = Splanchnopleura parietales latt = Somatopleura Haftstiel, darin ab 16. Tag Allantois = vorübergehende Ausstülpung des Hypoblasts, Rudiment in Nabelschnur Chorion aus Trophoblast + Splanchnopleura asymmetrisches Wachstum: ottenbildung und glatter ereich Trophoblastlakunen konfluieren mit mütterlichen apillaren: intervillöser Raum hämotrophe Phase: Nährstoffe und Sauerstoff aus mütterlichem lut Amnionhöhle sekundärer Dottersack Chorionhöhle Chorionzotten Trophoblastlakunen ytotrophoblast Synzytiotrophoblast Haftstiel Splanchnopleura Somatopleura mütterliche apillaren Deziduazellen 13 Tage Anatomie und Physiologie I, Mi

8 Plazenta Uterus im 4. Monat Haftstiel Nabelschnur, keine Chorionhöhle mehr, Dottersack weg Amnionhöhle füllt Uteruslichtung, Cervixkanal Fruchtblase Plazenta ind: Chorionplatte, otten + lutgefässe, Haftzotten Mutter: asalplatte mit Septen, lut fliesst durch intervillösen Raum, komplett durch Trophoblast ausgekleidet direkter Gewebekontakt Mutter ind: potentielle immunologische Abstossung! C Mutter ind C H S M Chorionplatte Nabelarterien ottenbaum Nabelvene Haftzotte Trophoblast indegewebe asalplatte Spiralarterien intervillöser Raum mütterliche Venen Dezidua Septum Myometrium P N F Plazenta Nabelschnur Amnion Amnionhöhle, Fruchtwasser Fruchtblase Cervixkanal N P F H M S H Anatomie und Physiologie I, Mi

9 Chorion- und Plazentazotten Chorion 3 Generationen von Chorionzotten primäre Chorionzotten (2. Woche): Synzytiotrophoblast & ern aus ytotrophoblast sekundäre Chorionzotten (3. Woche): zusätzlich Somatopleura ern aus Mesenchym tertiäre Chorionzotten (4. Woche): zusätzlich kindliche lutkapillaren Etablierung des kindlichen reislaufs, Aufnahme der Herztätigkeit Chorionzotten Plazenta Plazentazotten: Optimierung der Diffusionskapazität ytotrophoblast reduziert auf wenige Restzellen lutkapillaren eng an verdünnten Stellen des Synzytiotrophoblasten Mesenchym indegewebe mit Hofbauerzellen (Makrophagen) & Fibrinoid (gegen Geburt zunehmend) primär sekundär ytotrophoblast Synzytiotrophoblast Mesenchym / indegewebe Hofbauerzellen Fibrinoid kindliche apillare intervillöser Raum tertiär Plazentazotte Anatomie und Physiologie I, Mi