Wat is een gametogenese?

De gametogenese is het proces waarbij gameten (oocyten en spermacellen) worden gemaakt. Dit gebeurt via de meiose, waarbij de hoeveelheid DNA gehalveerd wordt. De gameet is dus haploïd, zodat er bij samensmelting weer een diploïde cel ontstaat.

Sperma wordt geproduceerd in de testis (spermatogenese). Dit gebeurt d.m.v. een rijping van een diploïd spermatogonium tot een primaire spermatocyt, die zich twee maal opsplitst in vier haploïde spermatiden. Na de spermiogenese worden deze opgeslagen in de epididymis. De ejaculatie van sperma tijdens de coïtus zorgt voor het vrijkomen van miljoenen spermacellen in de vagina. De spermacellen maken een weg langs de ductus deferens en de urethra.

Het produceren van oöcyten door de ovaria heet oögenese. De oögonia waarmee de vrouw wordt geboren rijpen pas tijdens de menstruatie vanaf de puberteit. De primaire oöcyt splitst zich twee maal op tot één vruchtbare oöcyt en drie poollichaampjes. De oöcyt wordt uitgescheiden tijdens de ovulatie. De fimbriae van de tubae vangen de oöcyt op en brengen deze in het infundibulum van de eileider. Zo komt deze in de ampulla terecht, waar de bevruchting plaats kan vinden.

Wat is een gastrulatie?

Tijdens de gastrulatie wordt de bilaminaire embryonale schijf omgezet in een trilaminaire embryonale schijf. Hierbij worden drie kiemlagen gevormd. Deze verandering is aan het begin van de derde week. Er ontstaat een primitiefstreep (verdikking) aan de caudale kant van de epiblast. Deze ontstaat door de migratie van epiblastcellen naar de mediale kant van de schijf. Onder de primitief streep worden de kiemlagen gevormd.

Welke factoren beïnvloeden de foetale groei?

De foetale periode begint negen weken na de bevruchting en eindigt bij de geboorte. Deze periode wordt gekarakteriseerd door een snelle lichaamsgroei en de differentiatie van lichaamsweefsels en organen. De foetus heeft hiervoor veel glucose nodig, wat zich van moeders bloed diffundeert naar het bloed van de foetus via de placenta membraan. Insuline bevordert de groei en komt vanuit de foetus zelf, want de placenta membraan is hier impermeabel voor. Veel externe factoren kunnen deze groei beïnvloeden, zoals een vasculaire ziekte van de moeder, een infectie in de uterus en overmatig gebruik van alcohol, tabak en drugs. Vaak leidt dit tot Intra Uterine-Groei-Restrictie (IUGR) of Small-for-Gestational-Age kinderen. De oorzaak kan ook genetisch zijn.

Wat zijn embryonale lichaamsholten?

Aan het begin van de vierde week ziet de intra-embryonale coeloomholte eruit als een hoefijzer. De bocht aan de craniale kant van het embryo wordt de toekomstige pericardholte, en de twee poten worden later de pleurale holte en de peritoneale holte. De distale delen van deze poten staan in verbinding met de extra-embryonale coeloomholte aan de laterale kant van de embryonale schijf. Tijdens de horizontale kromming van het embryo komen de twee poten ventraal samen en vormen dan één grote, peritoneale holte.

Aan het einde van de vierde week is de intra-embryonale coeloomholte verdeeld in 3 holtes: de pericardiale holte, twee pericardioperitoneale kanalen en een peritoneale holte. Deze holtes hebben een pariëtale wand, bekleed met een laagje mesotheel afkomstig van somatisch mesoderm en een viscerale wand die bedekt is met mesotheel afkomstig van splanchnisch mesoderm. Tijdens de 10^e week verdwijnt de verbinding van de peritoneale holte met de chorionholte wanneer de ingewanden gevormd worden.

Tijdens de craniale kromming van het embryo verplaatsen het hart en de pericardholte ventraal, anterior ten opzichte van de voordarm. Als gevolg hiervan komt de pericardholte in verbinding met de pericardioperitoneale kanalen, die dorsaal richting de voordarm lopen. Na de kromming van het embryo lopen de caudale delen van de voor-, midden- en achterdarm door de dorsale abdominale wand, via het dorsale mesenterium, in de peritoneale holte.

Een mesenterium verbindt het orgaan met de wand van het lichaam en bevat de vaten en zenuwen ernaar toe. De dorsale en ventrale mesenteria delen de peritoneale holte in een linker- en rechterhelft. De ventrale mesenterium verdwijnt later gedeeltelijk, waardoor de peritoneale holte een doorlopende ruimte wordt. De bloedvaten die de primordiale darm van bloed voorzien, gaan door de lagen van de dorsale mesenterium.

De pericardioperitoneale kanalen liggen lateraal ten opzichte van het proximale deel van de voordarm (toekomstige oesophagus) en dorsaal ten opzichte van het septum transversum. Tussenschotten worden gevormd in ieder pericardioperitoneale kanaal dat de pericardruimte scheidt van de pleurale ruimtes, en de pleurale ruimtes van de peritoneale holte.

Door de groei van de bronchiale knoppen ontstaan er nokken in de laterale wand van elk kanaal:

• De craniale nokken (pleuropericardiale vouwing) zitten superior t.o.v. de longen.

• De caudale nokken (pleuroperitoneale vouwing) zitten inferior t.o.v. de longen.

De pleuropericardiale plooien groeien en vormen tussenschotten die de pericardruimte scheidt van de pleurale ruimte. Dit zijn de pleuropericardiale membranen. Ze draineren het veneuze systeem naar de sinus venosus van het hart. De primordiale pleurale ruimtes breiden zich ventraal uit rond het hart en splitsen het mesenchym in:

• Een buitenlaag, dit wordt de thoraxwand.

• Een binnenlaag (pleuropericardiale membraan), dit wordt het fibreuze pericard, de buitenste laag van het hartzakje.

Het primordiale mediastinum is mesenchym. Het is ontstaan door de fusie van de pleuropericardiale membranen en het mesenchym ventraal van de oesophagus. Het rijkt van het sternum tot de wervelkolom.

De pleuroperitoneale membranen ontstaan als de longen en pleurale ruimtes groter worden. Ze zitten dorsolateraal vast aan de abdominale wand. In de zesde week fuseren de vrije einden met het dorsale mesenterium van de oesophagus en het septum transversum. Het sluiten van de pleuroperitoneale ruimten gebeurt mede door de migratie van myoblasten.

Wat zijn de functies van de luchtwegorganen?

De ontwikkeling van de lagere luchtwegorganen (het strottenhoofd, de luchtpijp, de bronchiën en de longen) begint in de vierde week van de ontwikkeling van het embryo. Het ademhalingsstelsel start als een uitgroei in het caudale einde van de primordiale farynx (het meest superieure deel van de slokdarm). Deze uitgroei heet de laryngotracheale gleuf. Het endoderm hiervan zal uitgroeien tot de klieren van de larynx, de trachea en bronchi. Het bindweefsel, kraakbeen en glad spierweefsel ontstaat uit het splanchnisch mesoderm van de voordarm.

Het urogenitale stelsel ontwikkelt uit het intermediaire mesenchym (primordiaal mesoderm bindweefsel) van de dorsale lichaamswand. Dit strekt zich aan beide kanten langs de dorsale aorta als de urogenitale groeve, waaruit de chorda nephrogenica en de crista gonadalis ontstaan. Het urinaire gedeelte begint zich eerder te ontwikkelen en bestaat uit de nieren, ureters, blaas en urethra.

Hoe verloopt de ontwikkeling van het axiale skelet?

Bij het ontstaan van de chorda dorsalis en de neurale buis in de derde week, worden er twee verticale kolommen van paraxiaal mesoderm gevormd. Aan het eind van de derde week worden deze dorsolaterale kolommen gesegmenteerd tot somieten.

Wanneer begint de ontwikkeling van de ledematen?

De ontwikkeling van de bovenste ledematen begint na 24 dagen, die van de onderste ledematen na 26 dagen. Eerst ontstaat er knopjes uit een dikke band van ectoderm, dit noemen we de apicale endoderme richel (AER). De bovenste ledematen ontstaan naast de caudale cervicale segmenten, de onderste naast de lumbale en bovenste sacrale segmenten. Mesenchymcellen zorgen voor een zone van polariserende activiteit, die erg belangrijk is voor goede signalering van de ledemaatontwikkeling. Het mesenchym dichtbij de AER bestaat uit snel delende cellen, de mesenchymcellen hier proximaal van worden bloedvaten en kraakbeen-bot structuren. Het distale eind vormt de hand- en voetplaten. Deze platen vormen aan het einde van de zesde week (hand) of zevende week (voet) digitale uitgroeisels die vingers en tenen worden. Aan de uiteinde van deze digitale uitgroeisels zorgt het AER voor het ontstaan van de vingerkootjes/teenkootjes. De delen van het mesenchym tussen de uitgroeisels breken af via apoptose waardoor er aparte vingers/tenen ontstaan.

Hoe ontstaan de ogen?

Bij 22 dagen ontstaan de optische groeves uit vier structuren: neuroectoderm uit het voorste deel van de hersenen, oppervlakte ectoderm, mesoderm wat tussen de eerste twee lagen zit en neurale crest cellen. Uit de eerste ontstaat de retina, lagen van de iris en de nervus opticus. Uit de tweede de ooglens en het epitheel van de cornea. De derde vormt de vezelige en vasculaire lagen van het oog en de vierde het choroid, de sclera en het corneale endotheel. Vanuit de optische groeves ontstaan divertikels die we de optische vesicels noemen. Hieruit groeien optische stengels en wordt de vorming van lens placodes (de voorloper van de lens) gestimuleerd. Eerst ontstaan zogeheten ‘lens pits’ die fuseren tot een lens vesicel en zich afscheiden van het oppervlakte ectoderm. Door invaginatie van de optische vesicels ontstaat er een optische cup met een dubbele wand. Dit ontwikkelt zich tot de retina en de optische stengel wordt de nervus opticus wanneer axonen van ganglioncellen erdoorheen groeien. Het centrum van de optische cup vormt de optische disc. De arteria hyeloid is een tak van de arteria opthalmica en geeft bloed aan de optische cup en de lens, wat wordt gedraineerd door de vena hyeloid. Deze vaten worden uiteindelijk de vaten van de retina.

Wat is teratologie?

De teratologie houdt zich bezig met aangeboren afwijkingen. Alle aangeboren afwijkingen zijn geclassificeerd in de International Classification of Diseases (ICD). De oorzaken voor congenitale anatomische afwijkingen worden in categorieën verdeeld.

• Genetische factoren, zoals chromosomale afwijkingen.

• Omgevingsfactoren, zoals intoxicaties en virussen.

• Multifactoriële overerving, hoe genetische en omgevingsfactoren samen reageren

• Mutaties

Omgevingsfactoren zijn verantwoordelijk voor 7 tot 10% van alle congenitale afwijkingen. Alle middelen die kunnen leiden tot congenitale afwijkingen of een incidentie van afwijkingen kunnen verhogen worden teratogenen genoemd. Het exacte mechanisme waarmee drugs, virussen en andere omgevingsfactoren de embryonale ontwikkeling verstoren is over het algemeen niet bekend. Wel kan gezegd worden dat de onderbreking van genenactiviteit op ieder kritiek punt in de ontwikkeling kan leiden tot een defect. Deze kritieke momenten verschillen per orgaan of weefsel.

Tijdens de organogenetische periode ( 4-8^e week), wanneer de weefsels en organen worden gevormd, is het embryo het meest vatbaar voor teratogenen. Morfologische defecten zijn meestal gevormd in de foetale periode. Een goede preventie voor congenitale afwijkingen is het voorlichten van zwangere vrouwen over de gevaarlijke teratogenen en om deze te vermijden.