La TERATOLOGIA è lo studio delle alterzioni della normale struttura anatomica e

funzionale di un organo o di un apparato che insorgono nel corso dello sviluppo

embrionale e che possono manifestarsi come vere mostruosità.

TERATOLOGIA

La EMBRIOLOGIA è lo studio dello sviluppo dell’uovo dalla fecondazione sino

all’organogenesi

SVILUPPO DEI MAMMIFERI

FECONDAZIONE

SEGMENTAZIONE

ORGANOGENESI

ZIGOTE

BLASTULAZIONE

GASTRULAZIONE

DESTINO DELLE CELLULE DELLA BLASTOCISTI

L’ORGANOGENESI E’ ASSOCIATA ALL’ISTOGENESI GUIDATA DA FENOMENI DI

DETERMINAZIONE, DIFFERENZIAMENTO E DI INDUZIONE.

DETERMINAZIONE: PASSAGGIO DA CELLULE PLURIPOTENTI AD UN CITOTIPO O

LINEA CELLULARE.

DIFFERENZIAMENTO (regolata dalla REGOLAZIONE GENICA): MANIFESTAZIONE

MORFO-FUNZIONALI DI UN DETERMINATO CITOTIPO LE CUI CARATTERISTICHE

VENGONO MANTENUTE NELLE CELLULE FIGLIE.

DNA GENI PROTEINE

PATTERN FORMATION E PIANI CORPOREI

(ASSI DELL’EMBRIONE)

Le cellule differenziate od in via di differenziamento possiedono informazioni su

come disporsi spazialmente per generare strutture complesse.

SPECIFICAZIONE DORSO-

VENTRALE DEL TUBO NEURALE

DIFFERENZIAMENTO

LO SVILUPPO E’ CARATTERIZZATO DA CAMIAMENTI DIMENSIONALI,

BIOCHIMICI, FISIOLOGICI, MORFOLOGICI E FUNZIONALI.

QUESTI CAMBIAMENTI SONO DIRETTI DA FATTORI CHE REGOLANO LA

TRASCRIZIONE, IL PRIMO FRA TUTTI E’ L’EREDITA’ MATERNA

PRESENTE NELL’UOVO PRIMA DELLA FECONDAZIONE (DETERMINANTI

CITOPLASMATICI).

QUESTI FATTORI A LORO VOLTA ATTIVANO GENI REGOLATORI DEL

GENOMA EMBRIONALE E LA CONSEQUENZIALE ATTIVAZIONE GENICA

CONTINUA LUNGO TUTTO IL PERIODO DI SVILUPPO.

DETERMINANTI CITOPLASMATICI

QUESTI FATTORI A LORO VOLTA ATTIVANO GENI REGOLATORI DEL GENOMA

EMBRIONALE E LA CONSEQUENZIALE ATTIVAZIONE GENICA CONTINUA

LUNGO TUTTO IL PERIODO DI SVILUPPO.

ENDOCRINIA PARACRINIA AUTOCRINIA

MECCANISMI DI SEGNALI INTERCELLULARI

CONTATTO CELLULA-CELLULA

SEGNALI INTERCELLULARI ED INTRACELLULARI SONO ESSENZIALI PER IL

NORMALE SVLUPPO E DIPENDONO DA FATTORI TRASCRIZIONALI,

TRADUZIONALI, POST-TRADUZIONALI (ES. FOSFORILAZIONE)

FATTORI DI CRESCITA FONDAMENTALI PER LO SVILUPPO E

L’ORGANOGENESI

FGF, fibroblast growth factors Fosforilazione ERK ed ingresso nel nucleo con

attivazione di fattori di crescita

TGF-β, trasforming growth

factors

TGF-β, Activine, BMP (bone morphogenic

proteins), GDF (growth fifferentiation factors)

FATTORI CHE AGISCONO MEDIANTE RECETTORI

TIROSINCHINASICI

IGF (fattori insulina-simili)

EGF (epidermal growth factor)

PDGF (patlet-derived growth factor)

NEUTROFINE (NT3,NT4)

NGF (nerve growth factor)

FAMIGLIA DEI FATTORI HEDGEHOG (Sonic hedgehog-Shh, Indian

hedgehog-Ihh, desert edgehog-Dhh)

Proteine ad azione paracrina o di gradiente di concentrazione che

stimolano la proliferazione cellulare, il commitment e la sopravvivenza

cellulare in diverse tappe dello sviluppo

TRASDUZIONE DEL SEGNALE DEI FATTORI SHH

FATTORI DI CRESCITA FONDAMENTALI

PER LO SVILUPPO E L’ORGANOGENESI

FGF, fibroblast growth factors ERK (Extracellular signal-regulated kinases)

Fosforilazione ed ingresso nel nucleo con attivazione di

fattori di crescita

TGF-β, trasforming growth factors

TGF-β, Activine, BMP (bone morphogenic

proteins), GDF (growth fifferentiation factors)

MECCANISMO D’AZIONE DI ERK

MECCANISMO D’AZIONE DI TGF-β e BMP factors

PATTERNING LUNGO L’ASSE DORSO-VENTRALE DEL CORPO:

RUOLO DI SHH E BMP4

FORMAZIONE DEL

TUBO NEURALE

SONIC HEDGEHOG

(SHH)

BMP4 (bone morphogenic proteins)

PATTERNING LUNGO L’ASSE DORSO-VENTRALE DEL CORPO:

RUOLO DI SHH (SONIC HEDGEHOG )

FAMIGLIA DEI FATTORI HEDGEHOG (Sonic hedgehog-SHH)

Proteine ad azione paracrina o di gradiente di concentrazione che

stimolano la proliferazione cellulare

commitment e la sopravvivenza cellulare in diverse tappe dello sviluppo

TRASDUZIONE DEL SEGNALE DEI FATTORI SHH

PATTERNING LUNGO L’ASSE ANTERO-POSTERIORE DEL CORPO

RUOLO DEI GENI Hox

I GENI Hox CODIFICANO PER PROTEINE CHE SI LEGANO AL DNA AGENDO DA FATTORI

DI TRASCRIZIONE

PATTERNING LUNGO L’ASSE ANTERO-POSTERIORE DEL CORPO:

RUOLO DEI GENI Hox

VERTEBRE CON FORMA TIPICA REGIONALE

DOMINANZA POSTERIORE

INTERAZIONI CELLULARI, GENETICHE ED ORMONALI DURANTE LO SVILUPPO

DELL’APPARATO GENITALE

TERATOLOGIA

FATTORI TERATOGENI

ENDOGENI ESOGENI

Alterazioni ereditarie o

alterazioni cromosomiche

Fattori casuali

Fattori terapeutici

Fattori sperimentali

MUTAZIONI

GENICHE

CROMOSOMICHE

(struttura dei cromosomi)

GENOMICHE

(numero dei cromosomi)

TRISOMIA DEL CROMOSOMA 20 (61,XX,120) NEI BOVINI

Feto bovino con trisomia 21 con marcato anasarca (edema

sottocutaneo diffuso), cheiloschisi (fissurazione del labbro), leggera

cranioschisi (difetto di sviluppo del cranio) con facies piatta.

ANOMALIE NUMERICHE DEGLI AUTOSOMI

TERATOLOGIA

MODALITA’ D’AZIONE DEI FATTORI TERATOGENI ESOGENI

INDIRETTA DIRETTA

Inoculazione di una sostanza

nell’embrione, intervento

chirurgico sull’embrione

Azione sulla madre o sulle

strutture deputate agli scambi

materno-fetali

PRODOTTO DEL

CONCEPIMENTO

Strutture per scambi materno-fetali

PERIODI CRITICI DI SVILUPPO

INCIDENZA DELLE MALFORMAZIONI CONGENITE

ANOMALIE

AGENESIA o APLASIA assenza di uno o più organi

IPOPLASIA minore sviluppo di uno o più organi

DISGENESIA difettosa evoluzione o regressione di uno o più organi

DISPLASIA alterazione qualitativa degli elementi morfologici

IPERPLASIA Anomala moltiplicazione cellulare con aumentate dimensioni di un organo

MANCATA FUSIONE DI ABBOZZI EMBRIONALI

FUSIONE D ABBOZZI CHE DEVONO EVOLVERE INDIPENDENTEMENTE

ECTOPIE Anomalia di posizione di organo

SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO – TUBO NEURALE E

DIFFERENZIAZIONE DELLE VESCICOLE ENCEFALICHE

MALFORMAZIONI DEL SISTEMA NERVOSO

CRANIORACHISCHISI

ANENCEFALIA

RACHISCHISI

IDROCEFALIA

mancata chiusura del tubo neurale

parziale chiusura dell’encefalo

parziale chiusura del midollo spinale

Accumulo di liquido cefalo-rachidiano nelle cavità ventricolari

o negli spazi sottoaracnoidei

MALFORMAZIONI DEL MIDOLLO SPINALE - MIELODISPLASIE

MIELODISPLASIE: malformazioni del parenchima del midollo spinale

DISRAFISMO SPINALE: MANCATA CHIUSURA DEL TUBO NEURALE

associate anche a malformazioni vertebrali, meningoencefalocele, siringomielia, idrocefalo,

cisti aracnoidee

Cane e nel gatto

MALFORMAZIONI DEL MIDOLLO SPINALE - MIELODISPLASIE

Lume intestinale

notocorda

Tubo neurale

vertebra

Midollo spinale Fistola enterica dorsale

DIASTEMATOMIELIA (2 midolli con meningi separate)

DIPLOMIELIA (2 midolli avvolti nelle stesse meningi)

MALFORMAZIONI DEL MIDOLLO SPINALE – SPINA BIFIDA

SPINA BIFIDA: chiusura incompleta di una o più archi vertebrali, risultante in una

malformazione del midollo spinale, frequente nel tratto lombo-sacrale.

SPINA BIFIDA

OCCULTA

SPINA BIFIDA APERTA SPINA BIFIDA CON

MENINGOCELE

SPINA BIFIDA CON

MIELOMENINGOCELE SPINA BIFIDA CON MIELOSCHISI (alterata

chiusura del tubo neurale)

MIELOSCHISI E RACHISCHISI TORACO-LOMBARE

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO

ANENCEFALIA

IDROCEFALIA

MICROCEFALIA

IDROMIELIA

MENINGOCELE

ENCEFALOCELE

CICLOCEFALIA

OTOCEFALIA

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - ANENCEFALIA Incompleto sviluppo della porzione cefalica del tubo neurale con mancata chiusura della

doccia neurale.

L’alterata induzione da parte del tubo neurale determina cranioschisi ed il tessuto nervoso

non risulta rivestito da ossa e cute.

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - CRANIORACHISCHISI

Mancata chiusura di tutto il tubo neurale con conseguente continuazione delle strutture

nervose con l’epiblasto.

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - IDROCEFALIA

Abnorme accumulo di liquor cerebrale in ventricoli cerebrali dilatati con compressione del

tessuto nervoso sulle ossa della volta cranica tendenti ad allontanarsi tra loro.

MACROCEFALIA: notevole dilatazione dei ventricoli cerebrali, esile strato di strutture

nervose, notevole aumento del volume della scatola cranica con pareti ossee sottili e fragili.

cause: abnorme produzione o alterata circolazione del liquido cefalo-rachidiano a livello

dell’acquedotto di Silvio o del IV ventricolo associato ad alterato drenaggio.

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - IDROMIELIA

Dilatazione del canale ependimale associata ad ipersecrezione delle cellule ependimali.

Può trovarsi associato all’idrocefalia o alla spina bifida con mielomeningocele.

SPINA BIFIDA CON

MIELOMENINGOCELE

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - MENINGOCELE

Ernia delle meningi con formazione di una cisti contenente liquido cefalo-rachidiano che

attraversa la schisi di un tratto delle ossa della volta cranica o del rachide.

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - ENCEFALOCELE

Protrusione della sostanza cerebrale per incompleta saldatura di alcune ossa della volta

cranica ed ad aumento del liquido cefalo-rachidiano nei ventricoli. Il tessuto nervoso

attraversa la schisi cranica.

MENINGOENCEFALOCELE

Ernia rivestita da meningi

MENINGOIDROENCEFALOCELE

Ernia rivestita da meningi e

contenente liquido cefalo-rachidiano

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - ENCEFALOCELE

Erniazione di una porzione dell’encefalo

Telencefalo non diviso in due emisferi, con unica cavità e microcefalia. Anomalie delle

strutture frontali ed atrofia delle porzioni anteriori del cervello. Assenza dell’ipofisi e di tutte

le strutture nasali (cute, fosse nasali, bulbi e nervi olfattivi. Talvolta si ritrova una

proboscide (formazione cutanea a livello della radice del naso).

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - CICLOCEFALIA

CICLOCEFALO

MONOFTALMO

Presenza di un solo occhio

CICLOCEFALO SINIFTALMO

due globi oculari in una sola orbita

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - CICLOCEFALIA

CAUSE: Alterata induzione della placca precordale.

MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO -OTOCEFALIA

Atrofia del mesencefalo, parte del romboencefalo e del post-sfenoide. Padiglioni auricolari

al di sotto della faccia. Manca una vera bocca, presenza di un abbozzo linguale, fosse nasali

impervie per atresia coanale.

Cause: alterazione degli abbozzi mandibolari, mascellari e sistema branchiale.

MALFORMAZIONI DELL’ORGANO DELL’OLFATTO - ARINENCEFALIA

Disgenesia del rinencefalo, atrofia del telencefalo impari, mancato sviluppo della porzione

mediana della faccia.

Cause: alterata induzione della placca precordale con conseguente mancata formazione del

rinencefalo.

MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO - ANOFTALMIA

ANOFTALMIA: assenza di globi oculari compreso l’abbozzo nervoso, malformazioni

dell’encefalo.

ANOFTALMIA VERA: orbita riempita di tessuto adiposo.

ANOFTALMIA SECONDARIA: anoftalmia da regressione del globo oculare in formazione.

FASI DI SVILUPPO DELL’OCCHIO

MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO - MICROFTALMIA

Ipoplasia dell’occhio.

MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO - CICLOPIA

Unico globo oculare (MONOFTALMO) in singola cavità orbitaria mediana in corrispondenza

della narice del naso.

E’ associata alla ciclocefalia (malformazione faccia, naso,encefalo).

MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO - CICLOPIA

Unico globo oculare (MONOFTALMO) in singola cavità orbitaria mediana in corrispondenza

della narice del naso.

E’ associata alla ciclocefalia (malformazione faccia, naso,encefalo).

Veratro: pianta del genere di liliacee

MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO – COLOBOMA

Il coloboma oculare è un difetto dello sviluppo del cristallino, dell'iride, della coroide o della

retina.

La sintomatologia può essere molto variabile, dalla semplice schisi dell'iride inferiore,

all'assenza del tessuto retinico in una larga parte della porzione inferiore della retina. Anche

la papilla può essere coinvolta.

Origina dalla mancata chiusura della fessura corioidea dell'embrione. Proprio per la loro

origine embriologica, i colobomi sono di solito inferiori.

FESSURA

CORIOIDEA

MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO – COLOBOMA DELL’IRIDE

Anomala chiusura del margine ventrale del calice ottico (fessura coroidea).

E’ frequente nei cani Collie.

Coloboma atipico OD, a ore 12, con

pupilla non circolare ma allungata

verticalmente e dorsalmente

AGENESIA PALPEBRALE E COLOBOMA DELL’IRIDE

MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO – RETINOCELE

Imperfetta chiusura della fessura coroidea.

Retina erniata

MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO

CATARATTA

IPOTELORISMO

Opacità del cristallino, per imperfetto ricambio

IPERTELORISMO

ANIRIDIAIA

FAGHIA

ASTIGMATISMO

MIOPIA

IDROFTALMIA

Eccessiva distanza delle cavità orbitali

assenza dell’iride

assenza del cristallino

anomala curvatura della cornea

anomala curvatura del cristallino

alterata eliminazione dell’umor acqueo con dilatazione del globo

oculare.

ridotta distanza delle cavità orbitali

GLAUCOMA squilibrio circolatorio venoso

MALFORMAZIONI DELL’ORECCHIO ESTERNO

ANOTIA: assenza del padiglione auricolare. SINOTIA: fusione dei padiglioni auricolari al di

sotto della faccia. Si riscontrano in corso di otocefalia. Cause: alterazione degli abbozzi

mandibolari.

MACROTIA: grandi dimensioni dei padiglioni auricolari.

MICROTIA: ridotte dimensioni dei padiglioni auricolari.

MALFORMAZIONI DEL CRANIO

Principalmente OSSA DELLA VOLTA CRANICA e sono associate ad anomalie dell’encefalo:

ciclocefalia, arinencefalia, idrocefalia, encefalocele.

MALFORMAZIONI ARTI

ANOMALIE DEGLI ARTI

AMELIA, ECTROMELIA

FOCOMELIA

Assenza di uno o più arti

MEROMELIA

EMIMELIA

ECTRODATTILIA

ADATTILIA

POLIDATTILIA

SINDATTILIA

Assenza di parte di un arto

Arti privi dei segmenti distali (unilaterale)

Assenza di uno o più dita

Assenza di tutte le dita

Aumento del numero delle dita

Fusione di una o più dita.

Arti privi dei segmenti prossimali simili a pinne di foca (bilaterale)

ANCHILOSI limitazione grave o l'annullamento completo e permanente dei

movimenti di un’articolazione.

ANOMALIE DEGLI ARTI – AMELIA (ABRACHIA) MONOLATERALE

ANOMALIE DEGLI ARTI – POLIDATTILIA

GATTO VITELLO

ANOMALIE DEGLI ARTI – ANCHILOSI DELL’ARTICOLAZIONE DEL GOMITO

ANOMALIE GRAVI DELLA FACCIA – DIPROSOPIA

Duplicazione più o meno estese della faccia.

Cause: alterazioni craniali della notocorda.

DIPROSOPIA

DICEFALIA

ANOMALIE DELLA FACCIA – FENDITURE LABIO-PALATINE

Difettosa saldatura dei processi facciali a livello del tratto labio-maxillo-nasale.

LABBRO LEPORINO (FENDITURA LABIALE) se riguarda solo il labbro.

LABBRO LEPORINO CON FENDITURA ALVEOLARE, se riguarda anche l’arcata alveolare.

PALATOSCHISI: difettosa saldatura dei processi palatini.

STAFILOSCHISI: la fenditura riguarda il palato molle.

LABBRO LEPORINO TOTALE: la fenditura interessa il labbro, l’arcata alveolare, palato,

ugola.

Fessura nel palato con

cavità nasale visibile

MOSTRI DOPPI

Fusione più o meno completa di due embrioni avvolti da una stessa membrana amniotica.

CAUSE: duplicazione del disco germinativo, o disco germinativo con due linee primitive.

GEMELLI

DIZIGOTI MONOZIGOTI

FECONDAZIONE DI UOVA DISTINTE

FORMAZIONE DI ANNESSI

EXTRAEMBRIONALI DISTINTI

FECONDAZIONE DI UN SOLO UOVO E

FORMAZIONE DI UN SOLO ZIOGOTE

FORMAZIONE DI ANNESSI

EXTRAEMBRIONALI DISTINTI

MODALITA’ DI FORMAZIONE DEI GEMELLI MONOZIGOTI

MOSTRI DOPPI

AUTOSITI ONFALOSITI

2 EMBRIONI UGUALMENTE SVILUPPATI

CON APPARATO CIRCOLATORIO

COMPLETO

2 EMBRIONI NON UGUALMENTE SVILUPPATI,

EMBRIONE PRINCIPALE +

EMBRIONE PARASSITA: CUORE RUDIMENTALE O

ACARDIA

MOSTRI DOPPI - AUTOSITI

PARAPAGIA CRUCIPAGIA ONFALOPAGIA EUSONFALIA

Fusione lungo l’asse

parallelo del corpo

Fusione frontale della

testa, torace, bacino

con opposizione

dell’asse vertebrale

Fusione della parete

toracica ed

epigastrica con

opposizione dell’asse

vertebrale

Ciascun embrione con

proprio ombelico

MOSTRI DOPPI – AUTOSITI - PARAPAGIA

Fusione lungo l’asse parallelo del corpo

CAUDALE

o

INFERIORE

(IPSILOIDE)

CRANIALE

O

SUPERIORE

(LAMBDOIDE)

INTERMEDIA

(H)

MOSTRI DOPPI AUTOSITI – PARAPAGIA CEFALICA o SUPERIORE (MOSTRI A λ)

MONOCEFALIA

(unica testa)

DISOMIA

(fusione del corpo di

grado variabile)

SIMELIA

(fusione arti

mediali)

SISOMIA

(parziale fusione

dei tronchi)

MOSTRI DOPPI AUTOSITI – PARAPAGIA INTERMEDIA (MOSTRI AD H)

DICEFALIA e SIMELIA DEGLI ARTI INFERIORI MEDIALI

MOSTRI DOPPI AUTOSITI – CRUCIPAGIA

Fusione frontale della testa, torace, bacino con opposizione dell’asse vertebrale.

CEFALO-TORACOPAGIA

(fusione frontale delle teste con le

facce opposte, parziale fusione

dell’encefalo, collo, torace ed addome.

Trioftalmo. )

ISCHIOPAGIA

(unione caudale, con organi pelvici

anormali, ano unico, mancanza degli

arti inferiori nella forma asimmetrica )

TESTA DI

GIANO

MOSTRI DOPPI AUTOSITI – ONFALOPAGIA

Fusione della parete toracica ed epigastrica con opposizione dell’asse vertebrale.

XIFOPAGIA

(unione a livello della cartilagine

xifoidea e comunicazione tra le cavità

peritoneali con organi addominali

spesso indipendenti)

STERNOPAGIA

(toraci, tratti degli organi toracici e

porzioni dell’intestino medio fusi)

MOSTRI DOPPI AUTOSITI – EUSONFALIA

Ciascun embrione con cordone ombelicale. Fusione tardiva.

CRANIOPAGIA

(fusione del cranio e talvolta delle

meningi ma non dell’encefalo

perché l’unione avviene dopo la

chiusura del tubo neurale )

PIGOPAGIA

(unione del sacro, del bacino con

peritoneo comune e spesso organi

fusi)

MOSTRI DOPPI ONFALOSITI

EMBRIONI NON UGUALMENTE SVILUPPATI, EMBRIONE PRINCIPALE CON APPARATO

CIRCOLATORIO COMPLETO, EMBRIONE PARASSITA PICCOLO PRIVO DI CUORE

(ACARDIA) O CON CUORE RUDIMENTALE.

XIFOPAGIA

(embrione parassita costituito da

tratti superiori o inferiori è inserito

a livello della regione epigastrica

dell’embrione autosita)

ENDOCIMIA

(embrione parassita rudimentale

completamente situato nella

cavità toracica o addominale

dell’autosita, o nello spessore di

un organo. Feto nel Feto)

Il feto parassita è solo in parte incluso nel corpo dell'autosita ed un arto esce dall’addome .

MOSTRI DOPPI ONFALOSITI - XIFOPAGIA

Feto gemellare mostruoso che presenta innestati sul torace una seconda testa, un collo

ed un torace.

MOSTRI DOPPI ONFALOSITI

Mostro con membra soprannumerarie anteriori portate sul dorso.

Corrispondentemente ai processi spinali delle vertebre dorsali anteriori sorge parte di un

altro individuo del quale sono evidenti due arti anteriori.

MOSTRI DOPPI ONFALOSITI

Ernia viscerale causata dalla mancata chiusura delle pareti ventrali

dell’embrione.

CELOSOMIA

Mostro con spaccatura nel tronco corrispondente allo sterno.

CELOSOMIA

Mostro con spaccatura nel tronco limitata all'addome.

CELOSOMIA