ORGANOGENESIS: TURUNANEKTODERMSaraf Mata Telinga

Kuliah : Turunan ektoderm :otak,mata,telinga 23April 2009 Turunan endoderm:pencernaan,paruparu 30 April2009 April 2009 Turunan mesoderm:jantung,pembuluh darah 7 mei 2009 Turunan mesoderm:urogenital,anggota tubuh 14mei 2009

Turunan Ektoderm

Sistem saraf Mata,telinga

Overview proses perkembangan sistem saraf k b fInduksi Proliferasi,diferensiasi saraf dan histogenesis Migrasi saraf Mielinasi akson Pembentukan hubungan spesifik antara kelompok saraf Stabilisasi atau eliminasi koneksi interneural adanya kematian sel saraf yangtidak saling kontak Perkembangan fungsi saraf terintegrasi memungkinkan g g g g terbentuknya gerakan terkoordinasi dari embrio/fetus& bayi

Induksi dorsalPembentukan keping neural,notokorda,lengkung e be tu a ep g eu a , oto o da, e g u g neural,lipatan neuraldan bumbung neural induktor :kordamesoderm

Neurulasi primer Neurulasi sekunder

neurulasi Primer Selsel di sekitar keping neuralmenginduksi selsel keping neural untuk mengalami proliferasi neuraluntuk proliferasi, invaginasi dan membentuk bumbung neural

Neurulasi sekunderB b Bumbung neuralyangberasal d i pitapitasel l b l dari it it l yangsoliddan kemudian masuk lebih dalam dan mengalami kavitasi membentuk tabung

Ikan terutama neurulasi sekunder Burung bagian anterior:neurulasi primer K d l sampai k somit 27 Kaudal i ke it 27:neurulasi sekunder l i k d

Amfibi (Xenopus) kebanyakan neurulasi primer, tetapi primer,tetapi bagian ekor neurluasi sekunder

Aves anteriorneurulasi primer Kaudal sampai ke somit 27 neurulasi sekunder

Pada mencit (dan manusia) Neurulasi sekunder mulai pada atau sekitar somit ke 35

Neurulasi katak

Fase 1 pembentukan keping neural stadiumkeyhole stadium keyhole Fase ke2 penutupan keping neuralmembentuk bumbung neural neural

Neurulasi pada burung Selsel keping neural terbentuk sejalan dengan regresi nodus Hensen Lipatan neuralterbentuk untuk membentuk bumbung neural Selsel pial neural terbentuk pada saat terbentuk lipatan neural dan bermigrasi dari bumbung neural b b l

Manusia Neurulasi primer j g terjasi di bagian anterior Neurulasi sekunder terjadi di daerah kaudal

Diferensiasi bumbung neural Menghasilkan sistem saraf pusat: Otak dan sumsum tulang belakang (spinalcord)

kontribusi pada sistem saraf perifer Jaringan saraf berlokasi di luar tengkorak dan vertebra

Daribumbung neuralsampai waktu lahir, embrio manusia : Rataratamitosis250.000sel neuroblas permenit sampai CNSmengandung 100juta saraf

Perkembangan otak

Fleksi bumbung neural

Perkembangan ventrikel pada otak

Pola ekspresi genHox menentukan sumbu A/P A/P Perbedaan antara vertebra (serviks,thorax,lumbar, sakral,kaudal) sakral kaudal) GengenHox diekspresikan di sepanjang sumbu A/P Pertama kali,genHox anteriordiekspresikan pada g gastrulaawal pada saat p mesodermmeninggalkan primitivestreak Ekspresi gen Hox genHox menentukan pola : Mesoderm(sesudah pembentukan somit) Neurulasi

Spesifikasi Dorsalventraldari bumbung neural

Polaritas dorsoventral

Induksi atap keping neuraldiinduksi notokord selanjutnya keping neuralterinduksi neural terinduksi menjadi induktor lateral penentuan posisi ganglion lateral ganglion

Histogenesis CNS Neuroepitel membentuk sel saraf & sel glial &sel Sel neuroepitel proliferasi dengan aktivitas mitosistinggi mitosis tinggi

Migrasi sel

Pembentukan sel saraf dan sel glial Lapisan sel ektoderm membentuk permukaan dalam bumbung neuraldan membelah untuk membentuk : : Lapisan ventrikular Membelah menjadi selsel anak sel sel Terdapat sel yangbermigrasi ke lapisan marginal Terdapat sel yangbergerak ke lapisan intermediatedari bumbung neural b b l Terdapat sel yangmembentuk sel saraf dan sel glial dan Terdapat sel yangbermigrasi kembali ke lapisan ventrikular

Pembentukan sel saraf dan sel glial Sel anak bermigrasi ke : Lapisan antara lapisan intermediatedan marginaldan membentuk lapisan korteks p Lapisan subventrikular yangakan membentuk lapisan antara lapisan intermediatedan ventrikular,dan sel sel ini akan menjadi sel glial dan interneuron Sel anak yangtetap di lapisan ventrikular berkembang menjadi sel ependim yang melapisi ventrikel otak ependim,yangmelapisi (ventrikel canalatau centralcanaldari spinalcord)

Bumbung neuralBagian bumbung neural 1. Lapisan neuroepitel (proliferatif,lapisan ventrikular): memiliki aktivitas mitosisyangtinggi,menghasilkan sel saraf dan makroglia. 2. Lapisan mantel:akan membentuk graymatter 2 L i l k b k lapisan antara,yangkaya dengan sel 3. Lapisan marginal:akan membentuk whitematter lapisan yang miskin sel yangmiskin Lapisan neuroepitel akan membentuk sel saraf ca. 250.000saraf/menit. Pada saat semua sel saraf dan makroglia terbentuk, selsel berdiferensiasi membentuk sel ependimal yangmelapisi centralcanal

Diferensiasi Neuroepitel

Neuroblast (pembentukan apolarbipolar multipolar apolar bipolar multipolarpembentukan sinaps) sel saraf

Glioblasts/Medulloblast astroblast astrosit oligodendroblast oligodendrosit Mesoderm(bermigrasi sepanjang pembuluh darah) microglia

Sel glial neuroepithelial juga menghasilkan glioblas yangakan berdiferensiasi menjadi : Sel glial Memiliki peranan untuk : Insulasi,nutrisi l

Terdapat 10xlebih banyak sel glial daripada sel saraf di CNS

Oligodentrosit M b Membungkus sel saraf sebagai membran i l t k l f b i b insulatoryang membungkus seludang mielin Dapat berasal puladari sel pial neural

Astrosit Berasosiasi dengan sel endotel pembuluh darah kapiler Membentuk bloodbrainbarrier

mielinasi akson Saraf spinal dan saraf kranial mengalami spinaldan mielinisasi sebelum lahir Mielinisasi saraf dalam otak terjadi sesudah lahir (postnatal),dimulai dengan mielinisasi pada spinal cord spinalcord. Dalam otak,mielinisasi terjadi pertama kalidi daearah sensoris.Pada b i d d h i P d bayi,daerah sensoris h i berfungsi terlebih dahulu daripada motoris

mielinasasiPNS Sel Schwann (dari neural Schwann neuralcrest)mengalami invaginasi di sekitar akson dan membentuk lapisan ganda,tempat l i d lipiddideposisikan

CNS Oligodendrosit membentuk seludang mielin

Migrasi pial neural

Selsel pial neuralmerupakan turunan ektoderm dan bergerak sepanjang bumbung neural.Selsel mulai bermigrasi jika lipatan neuralmembentuk bumbung neural.Sel di luar CNSmerupakan turunan dari sel pial

Derivat pial neuralSaraf ganglionspinalis posterior Ganglionsaraf sensoris V,VII,VIII.IX,X Ganglionsaraf simpatik Sel Schwannsemua saraf perifer Selsel medula adrenal Jaringan kromafin Melanoblas dari kulit

Kelainan akibat gangguan pada perkembangan otakGangguan pada Induksi dorsal anencephaly,cephaloceles, Chiaris,spinaldysraphisms,caudal regressionsynd,tethered cord Gangguan pada Induksi ventral holoprosencephalies ventral holoprosencephalies, septoopticdysplasia,DandyWalker,Jouberts,facialanamolies Gangguan pada proliferasi sel,diferensiasi d hi G d lif i l dif i i dan histogenesis i micro,megalocephaly,neurocut.synd,aqueductal stenosis, arachnoid cysts gangguan pada migrasi saraf schizencephaly,lissencephaly, heterotopias,callosal agenesis,pachy/polymicrogyria heterotopias, callosal agenesis, pachy/polymicrogyria

Kelainan akibat gangg an pada perkembangan otak gangguan

Myelination dysmyelinating diseases Acquired(degen,toxic,inflmm) hydranencephaly, hemiatrophy,multicystic encephalomalacia,periventric hemiatrophy multicystic encephalomalacia periventric leukomalacia Chromosomal/Genetic structuraldeformitiestomental retardationtodeath

Pembentukan mata

Vesikula mata terbentuk di daerah diensefalon

Daerahotak depan bagian posterior lateral membentuk vesikula optik

penonjolan

Vesikula optik menginduksi ektoderm membentuk plakoda lensa Plakoda lensa invaginasi menginduksi vesikula optik menjadi cawan optik

Hubungan cawan optik dan otak menyempit tangkai optik Lapisan cawan optik beridiferensiasi: lapisan luar:lapisan berpigmen menjadi retinaberpigmen lapisan dalam :lapisan sensoris retina Bakal lensa invaginasi membentuk gelembung, melepaskan diri dari ektoderm L Lensa menginduksi ektoderm membentuk k i d ki k d b k kornea

Pembentukan lensaSelsel lensa pada sisi dekat retina menjadi panjang panjang, berbentuk serabut menghasilkan kristalin k i li Lensa dipenuhi p dengan selsel kristalin yang jernih/transparan jernih/ transparan dan tidak berinti

Pembentukan mata pada manusia

Dimulai pada awal minggu ke empat )

Pembentukan mata manusia pada Minggu ke 7 Koroid &sklera: Cawan optik induksi mesenkim (neuralcrest) koroid (pembuluh darah >>)&jar.Ikat padat ( (sklera) ) Kornea: berhubungan dengan sklera di bagian depan & membentuk bag bag mata yang membatasi lensa dan iris setelah lahir menjadi transparan

EKTODERM

Induksi korda meso Keping neural Induksi mesendoderm Ektoderm lensa Vesikula optik Retinaneural primitif Retina neural induksi

induksi

Vesikula lensa l induksi Bakal epitel kornea

lensa l

Ringkasan induksi dalam proses pembentukan mata

kornea

Pembentukan telinga Ketika bumbung neural neural menutup,ektoderm di kedua sisi bumbung neuralmenebal plakoda otik dan plakoda lensa Plakoda otik invaginasi vesikula otik

Pembentukan vesikula otik: Plakoda otik invaginasi membentuk vesikula otik vesikula otik lepas,terbentuk ganglionsaraf pendengaran

Diferensiasi vesikula otik

telinga bagian dalam:kohlea Ganglion spinal

Plakoda tik Pl k d otik

Cawan otik C tik

otosist t it

Aparatus vestibular

Ganglion Ganglion vestibular

Induksi dalam proses pembentukan t li I d k id l b t k telinga

Ganglion statoakustik

Perkembangan skala timpanidan vestibuli: A. A Duktus kohlea dikelilingi oleh cartilaginous shell cartilaginousshell B. Pdminggu ke 10muncul vakuola yangsangat besar di cartilaginousshell C. Duktus kohlea C D k k hl terpisah d i skala timpani skala i h dari k l i i k l vestibuli juga terpisah

Perkembangan organCorti: A. 10minggu B. 5bulan C. Munculnya spiraltunnelpada anak yangbaru lahir

Perkembangan kanal semisirkular: A. 5minggu C.6minggu E.8minggu B,D,F Aposisi,Fusi dan hilangnya b i t B D F A i i F i d hil bagian tengah di di h dinding semisirkular

Sayatan melintang embrio 7minggu: A. Tubotympanic recess;celah farings (I);kondensasi mesenkim ki B. Bagian telinga tengah:bagian auditori ossicles,garis kuning bakal rongga timpani

Bagian telinga auditori meatus eksternal,telinga tengah dengan ossicles,telingan dalam

A. A Turunan lengkung farings ( 3 lengkung farings pertama) (3lengkung Malleus dan incus pada ujung bagian dorsallengkung pertama;stapes pertama; stapes pada lengkung kedua B.Bagian telinga tengah memperlihatkan kontak malleus dengan gendang telinga Stapes akan berhubungan telinga.Stapesakan dengan bagian ovalwindow

Pembentukan daun telinga (telinga luar): Pertumbuhan jaringan mesenkim di bagian celah farings (I) terjadi terjadi pelekukan/pelipatan secara bertahap dari pinna (daun telinga) bentuk sangat bervariasi

Berbagai macam bentuk daun telingan dan kelainannya

Malformasi:kelainan ganda pada mata (cyclopia),hidung d ( l i ) hid dan telinga