organogenesi

Il organogenesi descrive il processo di sviluppo dei sistemi di organi durante l'embriogenesi. Nell'uomo, l'organogenesi inizia dalla prima alla seconda settimana dell'embrione e termina intorno al 61 ° giorno di gravidanza con l'inizio della fetogenesi.

Cos'è l'organogenesi

Durante l'organogenesi, gli organi si sviluppano dai diversi cotiledoni. I cotiledoni sono strutture tissutali che si formano durante l'embriogenesi. Negli esseri umani, viene fatta una distinzione tra tre cotiledoni. Diversi organi derivano dall'endoderma, dal mesoderma e dall'ectoderma.

Oltre al processo di organogenesi naturale, lo sviluppo di organi artificiali o parti di organi artificiali nella provetta viene anche definito organogenesi.

Funzione e compito

Lo sviluppo più rapido dell'embrione avviene nella prima fase dell'embriogenesi. È qui che si sviluppano i tre cotiledoni, da cui poi emergono gli organi nel corso dell'organogenesi. L'apparato digerente, il fegato, il pancreas, la tiroide, il timo, le vie respiratorie, la vescica urinaria e l'uretra sono formati dall'endoderma, il cotiledone interno.

Lo sviluppo embrionale del fegato è particolarmente interessante. Il fegato, l'organo centrale metabolico e disintossicante del corpo umano, emerge da una singola gemma dell'endoderma. L'organo maturo viene quindi creato attraverso il graduale aumento del tessuto. Lo sviluppo del sistema fegato-cistifellea può essere suddiviso in due fasi. Innanzitutto, viene sviluppato il tessuto funzionale del fegato, della cistifellea e delle vie biliari. Quindi si sviluppa il sistema vascolare intraepatico, cioè il sistema vascolare all'interno del fegato.

La pelle, il sistema nervoso, gli organi sensoriali ei denti sono formati dall'ectoderma, lo strato germinale superiore dell'embrioblasto. Il sistema nervoso nasce dal tubo neurale, che a sua volta si forma a partire dal 25 ° giorno di sviluppo attraverso l'unione delle due pieghe neurali. A metà della sesta settimana, la formazione del tubo neurale e quindi la creazione del sistema nervoso è completa.

Dal mesoderma, lo strato germinale medio, le ossa, i muscoli scheletrici, il tessuto connettivo, il cuore, i vasi sanguigni, i globuli, la milza, i linfonodi, i vasi linfatici, la corteccia surrenale, i reni, le gonadi, gli organi genitali interni e la muscolatura liscia degli organi addominali si sviluppano.

Il sistema cardiovascolare è il primo sistema di organi ad iniziare a lavorare nel corpo dell'embrione. Il sistema cardiovascolare è funzionante dalla terza settimana di gravidanza. Durante lo sviluppo del cuore, il cuore a volte è costituito solo da un atrio e una camera. La separazione in due camere cardiache e due orecchiette avviene solo attraverso una complicata formazione di pareti diverse.

Lo sviluppo del cranio della testa embrionale in particolare è un processo estremamente complesso. Il materiale di attacco per il cranio proviene dalla cresta neurale, dal mesoderma, dai due archi faringei superiori e dai cosiddetti somiti occipitali.

Dopo il completamento dell'organogenesi e la fine dell'embriogenesi, la forma umana del nascituro è già chiaramente riconoscibile. A poco a poco, gli organi si differenziano nel corso della fetogenesi e assumono la loro funzione finale successiva.

Malattie e disturbi

I disturbi nelle varie fasi dello sviluppo dell'organogenesi possono portare a molte malattie clinicamente rilevanti. Fino all'inizio della fetogenesi, il nascituro è particolarmente suscettibile a fattori di disturbo esterni, quindi c'è un maggior rischio di aborti e deformità dell'embrione, soprattutto nelle prime settimane di gravidanza.

Se durante l'organogenesi si verifica una chiusura incompleta del tubo neurale, ne risultano difetti del tubo neurale. Le malformazioni possono apparire in modo diverso. Il difetto del tubo neurale più comune è l'anencefalia. In anencefalia, ampie parti del cervello, delle meningi e delle ossa del cranio non sono completamente sviluppate. L'anencefalia si sviluppa prima del 26 ° giorno di gravidanza. I bambini nati vivi con questa malformazione di solito muoiono entro poche ore dalla nascita.

Un'altra malformazione del tubo neurale è la spina bifida. Questa malformazione si sviluppa tra il 22 ° e il 28 ° giorno di embriogenesi. La spina bifida è anche conosciuta come "schiena aperta" perché nei bambini con questa malattia l'arco vertebrale o anche le membrane del midollo spinale sono divise in due. I difetti del tubo neurale sono solitamente causati da una mancanza di acido folico.

Durante il complicato processo di sviluppo del cuore possono insorgere numerose malformazioni. La maggior parte delle malformazioni sono causate da disturbi durante la formazione ventricolare. Il difetto del setto ventricolare è una tale malformazione congenita del cuore. Qui il setto cardiaco tra le due camere cardiache non si è chiuso completamente. A seconda delle dimensioni del difetto, può verificarsi un cosiddetto shunt sinistro-destro. A causa delle condizioni di pressione, il sangue ricco di ossigeno scorre dal ventricolo sinistro al ventricolo destro. Il ventricolo destro è stressato dal volume di sangue aggiuntivo. Il cuore si ingrandisce con il rischio di insufficienza cardiaca in seguito.

Possono verificarsi anche malformazioni combinate. Uno di questi è la tetralogia di Fallot. Il difetto del setto ventricolare è accompagnato da un ingrossamento del cuore destro, un restringimento dell'arteria polmonare e una cosiddetta "aorta cavalcabile", un'anomalia dell'arco aortico.

Naturalmente, anche qualsiasi altro organo può essere influenzato da disturbi dell'organogenesi.

In particolare, il consumo di alcol e farmaci aumenta il rischio che il nascituro soffra di una malformazione durante l'organogenesi. Un noto esempio di farmaci che promuovono la malformazione è sicuramente la talidomide. Il farmaco è stato venduto come aiuto per dormire con il marchio Contergan e alla fine degli anni '50 ha causato numerosi gravi danni allo sviluppo embrionale.

Le malformazioni possono anche essere causate da vari agenti patogeni. Le infezioni della madre da rosolia, toxoplasmosi e citomegalia sono sempre un pericolo per il nascituro. Anche i raggi X o le radiazioni radioattive possono causare malformazioni.