Follicologenesi Dr. Vincenzo Volpicelli Seconda Università degli Studi di Napoli Dipartimento di Scienze della Vita SUNfert Follicologenesi Fertility Center Cardito Dr. Vincenzo Volpicelli

apparato genitale femminile

ovaio corticale midollare

gametogenesi nella femmina e nel maschio prima divisione meiotica globulo polare seconda divisione meiotica

gametogenesi nella femmina e nel maschio spermatocita primario (44+XY) ovocita primario (44+XX) 46 cromosomi a doppio cromatide; corredo diploide (4n) ovocita secondario (22+X) spermatociti secondari (22+X) 23 cromosomi a doppio cromatide; corredo aploide (2n) (22+Y) ovocita maturo (22+X) 23 cromosomi a singolo cromatide; corredo aploide (1n) spermatidi (22+X) spermatidi (22+Y)

i “numeri” del cariotipo umano fase del ciclo cellulare numero di cromosomi cromatidi per cromosoma corredo n* a cellule somatiche in G0-G1 46 1 diploide 2n b cellule somatiche in G2; ovocita e spermatocita primario 2 4n c ovocita e spermatocita secondario 23 aploide d ovocita maturo; spermatide e spermatozoo 1n Note a) prima della duplicazione del DNA b) interfase precedente la mitosi e la prima divisione meiotica con la prima divisione meiotica i cromosomi omologhi si separano nelle due cellule figlie l’ovocita maturo ha una vita brevissima… * dove n=23 nella specie umana

fasi della gametogenesi femminile a partire dalla 11-12a settimana di vita intrauterina, alcuni ovogoni cessano di proliferare per mitosi ed entrano in meiosi, trasformandosi in ovociti primari la meiosi si arresta nello stadio di diplotene entro il settimo mese di gestazione tutti gli ovogoni sono divenuti ovociti primari l’ovocito primario, insieme alle cellule che lo circondano costituisce il follicolo primordiale

fasi della prima divisione meiotica Preleptotene (20-30 h) Corrisponde all’interfase delle cellule somatiche profase I Molti giorni (maschio) Molti anni (femmina) leptotene I cromosomi (dicromatidici) diventano visibili come filamenti lunghi e sottili zigotene I cromosomi omologhi si avvicinano e si appaiano (salvo X e Y che non essendo omologhi si connettono ai terminali) pachitene I cromosomi si contraggono, diventando più corti e più spessi diplotene I cromosomi omologhi cominciano a respingersi separandosi parzialmente, tranne che a livello dei chiasmi metafase I I cromosomi omologhi (tetradi) ruotano disponendo i centromeri verso i due poli della cellula anafase I I cromosomi omologhi si separano definitivamente, spostandosi verso i due poli della cellula telofase I Formazione dell’involucro nucleare e ritorno dei cromosomi alle condizioni di interfase

fasi della gametogenesi femminile mitosi degli ovogoni Prime settimane di gestazione ingresso in leptotene (ovogoni  ovociti primari) Dal 3° al 7° mese di gestazione Ovociti primari quiescenti Dalle ultime settimane di gestazione alla pubertà riattivazione della meiosi: maturazione dell’ovocito (primario  ovocito secondario) ovulazione, fecondazione Dalla pubertà alla menopausa Tutte le cellule germinali sono ovociti primari in meiosi I arrestata in diplotene fasi della gametogenesi femminile

nota bene: l’ovaio postnatale non contiene cellule germinali in grado di replicarsi per mitosi alla pubertà una donna possiede tra 200.000 e 400.000 ovociti quiescenti

follicologenesi follicolo primordiale follicolo primario (ovocita primario + unico strato di cellule piatte) follicolo pre-antrale (mono-multistrato di cellule piatte) follicolo secondario follicolo di de Graaf (ovocita maturo + cumulus granulosa)

maturazione del follicolo follicolo primordiale ovocito circondato da un singolo strato di cellule follicolari appiattite follicolo primario o preantrale singolo strato di cellule allungate, poi strati multipli follicolo secondario o antrale compare una cavità piena di liquido detta antro follicolo terziario o maturo o preovulatorio o di de Graaf ovocito in posizione eccentrica circondato dal cumulo ooforo rapido aumento di diametro (fino a 25 mm!)

follicoli primordiali in feto di 32 settimane ovocito circondato da un singolo strato di cellule follicolari appiattite

follicoli primordiali in donna di 25 anni ovocito circondato da un singolo strato di cellule follicolari appiattite follicoli primordiali in donna di 25 anni

follicolo primario …che iniziano a proliferare ovocito circondato da un singolo strato di cellule follicolari allungate… è evidente la zona pellucida

follicolo primario multilaminare

follicolo secondario

follicoli secondari

follicolo terziario

cumulo ooforo del follicolo terziario

Velocità di crescita follicolare uguale nei cicli spontanei e nei cicli stimolati Messinis IE, Templeton AA.: “The importance of follicle-stimulating hormone increase for folliculogenesis”. Hum Reprod. 1990;5,2:153–156.[Abstract/Free Full Text]

ultime fasi di maturazione arresto dell’attività mitotica delle cellule follicolari espansione del cumulo ooforo: le cellule del cumulo iniziano a produrre matrice extracellulare mucillaginosa che tende ad accrescere il volume del cumulo dissociandone le cellule ripresa della meiosi nell’ovocito: conclusione della prima divisione e inizio della seconda con nuovo arresto in metafase

maturazione preovulatoria dell’ovocito 1 diplotene della profase I

maturazione preovulatoria dell’ovocito 2 metafase I

maturazione preovulatoria dell’ovocito 3 anafase I

maturazione preovulatoria dell’ovocito 4 telofase I, emissione del primo globulo polare

maturazione preovulatoria dell’ovocito 5 metafase II… STOP

fasi della gametogenesi femminile QUADRO SINOTTICO preovulatorio antrale primario Tempo Meiosi Follicolo A partire da poche ore prima dell’ovulazione Completamento della prima divisione meiotica, immediato inizio della meiosi II nell’ovocita secondario con arresto in metafase fecondazione ovulazione (in accrescimento) primordiale o unilaminare Fase proliferativa o follicolare del ciclo mestruale (circa 14 giorni) Dalla nascita alla pubertà Completamento della seconda divisione meiotica subito dopo l’ingresso dello spermatozoo nell’uovo Ovociti primari quiescenti (meiosi I arrestata in diplotene) qua gestazione fasi della gametogenesi femminile follicologenesi

deiescenza del follicolo e ovulazione la parete del follicolo rivolta verso la superficie dell’ovaio e la parete di quest’ultimo si assottigliano formando un’area traslucida detta stigma lo stigma sporge come una vescichetta sulla superficie dell’ovaio le pareti del follicolo e dell’ovaio si rompono provocando la fuoriuscita del cumulo ooforo che contiene l’ovocita l’ovocita in 10 minuti raggiunge l’ampolla tubarica il follicolo che rimane nell’ovaio si trasforma rapidamente in una nuova ghiandola endocrina, il corpo luteo

ovulazione

ovulazione

ciclo mestruale gonadotropine LH (ormoni ipofisari) FSH follicolo ovarico ormoni steroidei (ovarici) estradiolo progesterone gli ormoni ipofisari gonadotropi influenzano l’attività ormonale delle ovaie che a sua volta controlla le modificazioni cicliche dell’endometrio endometrio