Definizione di blastocisti
Una blastocisti si forma quando un uovo fecondato è nella sua seconda fase di crescita. Questo avviene dal quinto al nono giorno dopo la fecondazione. Questo è un grande passo per il piccolo organismo. Le blastocisti seguono la fase di morula, che è quando l’uovo diventa una palla solida di cellule fino al terzo giorno. A questo punto, l’embrione in crescita ha bisogno di spazio! Per compensare questo bisogno, la blastocisti forma una palla di cellule più grande e cava con un centro fluido per soddisfare meglio i suoi vincoli cellulari in crescita.
La blastocisti sviluppa così degli strati. Il sottile strato esterno di cellule che lo circonda è chiamato collettivamente trofoblasto. Questo diventerà alla fine la placenta del bambino in via di sviluppo. La cavità fluida all’interno è chiamata blastocoel. Una blastocisti avrà un diametro di circa 0,1 – 0,2 mm e subirà una caratteristica fase di crescita rapida. Mentre la morula era composta da poche decine di cellule, la blastocisti arriverà a comprendere centinaia di cellule.
Forse una delle caratteristiche più importanti dello sviluppo della blastocisti è il suo viaggio verso la parete uterina. L’embrione pre-impiantato è una sfera composta dal trofoblasto esterno, la cavità blastocoel, e un ammasso di cellule al centro chiamato massa cellulare interna. Ma crescendo, il piccolo organismo avrà bisogno di più cibo e di uno spazio sicuro per espandersi.
La figura rappresenta una blastocisti. 1 si riferisce al blastocoel, 2 al trofoblasto, 3 alla zona pellucida e 4 alla massa cellulare interna che si differenzierà nei tessuti fetali.
Passaggio alla parete uterina
Ci vogliono circa sette giorni perché la blastocisti trovi la sua strada verso l’utero dei mammiferi. Alcuni passi drastici vengono fatti in questo viaggio. Una volta che uno spermatozoo entra in un uovo, si forma intorno ad esso una dura membrana chiamata zona pellucida che è impenetrabile agli altri spermatozoi. Questo è un meccanismo di protezione contro la penetrazione di più spermatozoi. Per riferimento, per ogni uovo femminile ci sono da 40 milioni a 1,2 miliardi di spermatozoi che competono per esso in una singola eiaculazione. Anche se questo scudo è utile, non è compatibile con la crescita del nuovo embrione. Pertanto, l’uovo si libera della zona pellucida tra il quinto e il settimo giorno quando inizia a differenziarsi. Questo inizia un riarrangiamento di cellule all’esterno e all’interno dell’uovo, e si forma l’eventuale blastocisti.
Il nome ufficiale del processo che forma la cavità interna della blastocisti è cavitazione. Il fluido viene spinto verso l’interno dallo strato cellulare esterno, e si formano delle giunzioni tra le cellule per tirare insieme le cellule e mantenere il fluido all’interno della cavità. Il trofoblasto si forma proprio sotto la zona pellucida. Come implica la sua radice greca, lo strato del trofoblasto “nutrirà” l’embrione in crescita quando diventerà la placenta. Nel frattempo, la zona pellucida comincia a rompersi. La crescita e la divisione della blastula allungano e contraggono la rigida zona pellucida. Questo è il momento in cui avviene una sorta di “mini nascita”. La zona pellucida si divide sul lato opposto al polo embrionale e “schiude”, o rilascia, la blastocisti. Una volta schiusa alla fine del quinto giorno, la blastocisti è pronta a trovare il suo nuovo posto.
Tutto questo avviene il quinto giorno dopo la fecondazione, dopo di che la blastocisti viaggia lungo le tube di Falloppio. Questo è possibile grazie all’aiuto delle ciglia (piccoli “capelli”) che si contraggono e spostano l’uovo nell’utero. Poiché l’uovo deve liberarsi della zona pellucida, può ora impiantarsi nel rivestimento interno dell’utero chiamato endometrio. I microvilli sulla superficie delle cellule del trofoblasto aderiranno alle cellule epiteliali dell’utero attraverso le glicoproteine. Una volta che aderiscono, l’uovo fecondato e il rivestimento uterino non possono più essere espulsi durante il ciclo mestruale.
Tempistica dell’impianto della blastocisti di 5 giorni
Il successo dell’impianto della blastocisti nell’utero è necessario per la crescita del feto. Per molte donne afflitte da infertilità, questa fase è compromessa. I tassi di impianto diminuiscono anche con l’età femminile a causa di una crescente possibilità di anomalie cromosomiche. I tassi di successo della fecondazione in vitro (IVF) sono circa il 37,1% per le donne sotto i 35 anni, e diminuiscono con l’età. Normalmente, un embrione umano impiega quattro giorni per viaggiare lungo le tube di Falloppio e nel rivestimento dell’utero. Durante la FIVET, l’impianto avviene da sei a dieci giorni dopo il prelievo degli ovuli. Questo è anche da uno a cinque giorni dopo il trasferimento di una blastocisti nella ricevente.
Segue una linea temporale riassuntiva del normale impianto:
- Giorno 0: l’uovo viene fecondato in alto nelle tube di Falloppio e forma la zona pellucida
- Giorno 1-3: l’uovo subisce la divisione nello stadio di morula solida
- Giorno 1-4: l’uovo continua a muoversi lungo le tube di Falloppio e nell’utero
- Giorno 5: l’uovo ha iniziato a trasformarsi in una blastocisti cava, e ha viaggiato e si è impiantato nella parete uterina vicino a una fonte di sangue (futuro cibo!)
- Giorno 5-9: la blastocisti continua a dividersi, e ha ancora lo strato esterno di trofoblasto, la cavità fluida, e la massa cellulare interna che sono le cellule staminali che formeranno il futuro tessuto fetale
Gastrulazione della blastula
Una volta che lo stadio di blastocisti finisce il nono giorno, l’embrione è pronto per diventare una gastrula. La gastrulazione è il processo di differenziazione che le cellule subiscono per formare gli strati che formano le future strutture adulte. La gastrula è composta da tre strati germinali. Questi strati germinali derivano tutti dalla massa interna di cellule della blastocisti. Lo strato germinale più esterno è chiamato ectoderma. L’ectoderma darà origine alla pelle e al sistema nervoso del mammifero in crescita. Lo strato intermedio è chiamato mesoderma e dà origine a muscoli, ossa, tessuti connettivi e reni. Infine, l’endoderma è lo strato più interno che dà origine al sistema respiratorio, come i polmoni, e l’intestino.
Negli esseri umani, l’embrione si forma dal momento della fecondazione fino alla fine dell’ottava settimana di gestazione, quando diventa il feto.
Quiz
1. Qual è il termine per l’elemento che si stacca una volta che si forma la blastocisti?
A. Zona occludens
B. Zona radiata
C. Zona pellucida
D. Zona corona
2. Da quale parte della blastocisti derivano gli strati germinali?
A. La cavità riempita di liquido
B. Lo strato più esterno delle cellule
C. Il trofoblasto
D. La massa cellulare interna
3. Abbina i giorni in cui lo stadio di blastocisti inizia e finisce:
A. Giorni 5; 9
B. Giorni 4; 7
C. Giorni 7; 9
D. Giorni 5; 7
- National Institutes of Health (2017). “Informazioni sulle cellule staminali”. NIH. Retrieved on 2017-06-10 from https://stemcells.nih.gov/glossary.htm#ectoderm
- Study.com (2017). “Cos’è una blastocisti? – Definizione & Fasi di sviluppo.” Studio Scienza. Retrieved on 2017-06-09 from http://study.com/academy/lesson/what-is-a-blastocyst-definition-development-stages.html
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- Embriologia (2017). “Fasi dell’impianto”. Embriologia umana: Embriogenesi. Recuperato il 2017-06-11 da http://www.embryology.ch/anglais/gnidation/etape02.html