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Gabriely Pansera- Medicina UCPel Embriologia – P1 TERCEIRA SEMANA DO DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO MOORE EMBRIOLOGIA – cap 4 A 3ª semana do desenvolvimento embrionário ocorre na ausência do primeiro período menstrual = 5 semanas após o primeiro dia do último período; O rápido desenvolvimento do embrião a partir do disco embrionário durante a 3ª semana se caracte- riza por: ▪ Aparecimento da linha primitiva; ▪ Desenvolvimento da notocorda; ▪ Diferenciação das 3 camadas germinativas; A gastrulação é um processo formativo dos três folhetos embrionários que originarão todos os teci- dos embrionários e a orientação axial são estabele- cidas; Durante a gastrulação o disco embrionário bilami- nar é convertido em um disco embrionário trilami- nar; Mudanças no formato, movimentação, rearranjo e propriedades adesivas contribuem para o processo; A gastrulação é o início da morfogênese; Proteínas morfogênicas do osso (BMP) e outras moléculas sinalizadoras (FGFs e Wnts) tem papel importante nesse processo; A gastrulação inicia com a formação da linha primitiva na superfície do epiblasto do disco embrionário; Embrião = gástrula; A linha primitiva resulta da proliferação e migração de células do epiblasto para o plano mediano do disco embrionário; Enquanto a linha primitiva se alonga pela adição de células na sua extremidade caudal, a extremi- dade cranial prolifera e forma o nó primitivo; Na linha primitiva forma-se o estreito sulco primitivo que se continua com uma pequena depressão no nó primitivo, a fosseta primitiva, ambos resultam do movimento de invaginação das células epiblásticas; O eixo encefálico-caudal, as extremidades cefá- lica e caudal, as superfícies dorsal e ventral e os lados direito e esquerdo podem ser identificados após o surgimento da linha primitiva; Mesênquima: tecido formado por células frouxa- mente arranjadas suspensas em uma matriz gela- tinosa. Forma dois tecidos de sustentação do embrião: maior parte dos tecidos conjuntivos do corpo e trama de tecido conjuntivo das glândulas; Mesênquima ➔ mesoblasto ➔ mesoderma embrionário Células do epiblasto deslocam o hipoblasto for- mando o endoderma embrionário. DESTINO DA LINHA PRIMITIVA A linha primitiva forma ativamente o mesoderma pelo ingresso de células ate o início da 4ª semana, depois fica mais lento; A linha primitiva diminui e se torna uma estrutu- ra insignificante que sofre degeneração e desapa- rece no fim da 4ª semana. GASTRULAÇÃO: FORMAÇÃO DAS CAMADAS GERMINATIVAS FOLHETOS EMBRIONÁRIOS ECTODERMA: epiderme, SN central e periférico, olhos, orelha interna, células da crista neural, tecidos conjuntivos da cabeça; ENDODERMA: revestimentos epiteliais das vias respiratórias e do trato gastrointestinal, incluindo as glândulas que se abrem no trato e as células glandulares dos órgãos associados, como fígado e pâncreas; MESODERMA: todos os músculos esqueléticos, células sanguíneas, revestimento dos vasos sanguíneos, todo musculo liso visceral, todos os revestimentos serosos de todas as cavidades do corpo, aos ductos e órgãos dos sistemas reprodutivos e secretor e a maior parte do sistema cardiovascular. No tronco é a origem de todos os tecidos conjuntivos, cartilagens, ossos, tendões, ligamentos, derme e estroma dos órgãos internos. LINHA PRIMITIVA TERATOMA SACROCOCCÍGEO Restos da linha primitiva podem persistir e formar esse tumor. Por derivarem de células pluripotentes da linha, esse tumor contém vários tipos de tecidos vindos das 3 camadas. Mais comuns em recém-nascidos. Gabriely Pansera- Medicina UCPel Embriologia – P1 Células mesenquimais migram cefalicamente do nó e da fosseta primitivos formando um cordão celular mediano: processo notocordal; Esse processo logo adquire uma luz, o canal notocordal; O processo notocordal cresce entre o ectoderma e o endoderma ate alcançar a placa pré-cordal, pequena área circular de células endodérmicas co- lunares onde o ecto e o endo estão em contato; A placa pré-cordal é o primórdio da membrana bucofaríngea; Área cardiogênica é onde o primórdio do coração começa a se desenvolver no fim da 3ª semana; Caudalmente a linha primitiva há uma área circular, a membrana cloacal, que indica o local do furo do anus; Nas duas membranas o disco permanece bilaminar; Na metade da 3ª semana o mesoderma intraem- brionário separa o ectoderma do endoderma em todos os lugares, exceto: ▪ Cefalicamente na membrana bucofaríngea; ▪ No plano mediano, cefalicamente ao nó primitivo onde se localiza o processo notocordal; ▪ Caudalmente na membrana cloacal; Sinais instrutivos da região da linha primitiva in- duzem as células precursoras notocordais a forma- rem a notocorda. Envolve sinalização Shh da placa ventral do tubo neural; A notocorda: ▪ Define o eixo primitivo do embrião dando certa rigidez; ▪ Fornece os sinais necessários para o desenvolvi- mento do esqueleto axial (ossos da cabeça e da coluna vertebral) e do SNC; ▪ Ajuda na formação dos discos intervertebrais; A notocorda se desenvolve da seguinte meneira: ▪ Processo notocordal se alonga pela invaginação de células da fosseta primitiva; ▪ A fosseta se estende para dentro do processo notocordal formando o canal notocordal; ▪ O processo notocordal agora é um tubo celular que se estende do nó até a placa pré-cordal; ▪ O assoalho do processo se funde com o endoderma; ▪ As camadas fundidas sofrem degeneração, resul- tando na formação de aberturas no assoalho do processo notocordal; ▪ Essas aberturas permitem a comunicação entre o canal notocordal e o saco vitelino; ▪ As aberturas rapidamente convergem e o assoalho do canal desaparece; ▪ O restante do processo notocordal forma a placa notocordal achatada e com sulco; ▪ As células da notocorda proliferam e a placa se dobra formando a notocorda; ▪ O canal neuroentérico forma uma comunicação transitória entre as cavidades dos sacos amnió- tico e vitelino; ▪ O canal se oblitera no fim do desenvolvimento da notocorda; ▪ A notocorda se separa do endoderma do saco vitelino que volta a ser uma camada continua. A notocorda se estende da membrana bucofarín- gea até o nó primitivo; A notocorda funciona como indutor primário (centro sinalizador) do embrião inicial; A notocorda em desenvolvimento induz o ectoderma a se espessar e formar a placa neural, primórdio do SNC; A notocorda degenera e desaparece quando os corpos vertebrais se formam, mas persiste como o núcleo pulposo de cada disco intervertebral. Surge por volta do 16º dia como uma pequena eva- ginação da parede caudal do saco vitelino que se estende para o pedículo do embrião; Permanece muito pequeno, mas o mesodermo alantoide se expande abaixo do corion e forma os vasos sanguíneos que servirão a placenta; Úraco: linha proximal do divertículo alantoide, é representado nos adultos pelo ligamento umbilical mediano; Os vasos sanguíneos do alantoide tornam-se as artérias das veias umbilicais. PROCESSO NOTOCORDAL E NOTOCORDA RESTOS DE TECIDO NOTOCORDAL Tumores benignos e malignos (cordomas) podem se formar a partir do tecido notocordal; Um terço dos cordomas que surgem de restos da notocorda ocorrem na base do crânio até a nasofaringe; Os cordomas crescem lentamente e as formas malignas infiltram os ossos. ALANTÓIDE CISTOS DO ALANTÓIDE Os cistos do alantoide são restos da porção extraem- brionária do alantoide que são encontrados entre os vasos umbilicais fetais; Em geral os cistos são assintomáticos até a infância ou adolescência, quando podem apresentar infecção e inflamação Gabriely Pansera- Medicina UCPel Embriologia – P1 A neurulação são os processos da formação da placa neural e pregas neurais, sendo o fechamento dessas pregas para formar o tubo neural; Esses processos terminam na 4ª semana quandoocorre fechamento do neuroporo caudal; Embrião = nêurula. PLACA NEURAL E TUBO NEURAL Com o desenvolvimento da notocorda, o ectoderma embrionário acima dele se espessa formando a placa neural; O ectoderma da placa neural origina o SNC, me- dula espinhal e encéfalo; O neuroectoderma da origem a estruturas como a retina; No 18º dia a placa neural se invagina ao longo do seu eixo central, formando um sulco neural mediano, com pregas neurais em ambos os lados; As pregas neurais constituem os primeiros sinais do desenvolvimento do encéfalo; No fim da 3ª semana as pregas neurais começam a se aproximar e fundir convertendo a placa neural a um tubo neural, o primórdio do SNC; O tubo neural se separa do ectoderma assim que as pregas neurais se encontram; As células da crista neural sofrem transição, de epiteliais viram mesenquimais e se afastam a medi- da que as pregas aproximam. FORMAÇÃO DA CRISTA NEURAL Com a fusão das pregas neurais para formar o tubo neural, algumas células neuroectodérmicas perdem sua afinidade com o epitélio e adesão a celu- las vizinhas; Quando o tubo se separa do ectoderma da super- fície, as células da crista neural formam uma massa achatada irregular entre o tubo e o ectoderma: a crista neural; A crista se separa em direita e esquerda; As células da crista se movem tanto para dentro quanto sobre a superfície dos somitos; As células da crista neural originam os gânglios espinhais (gânglios das raízes dorsais), os gânglios do sistema nervoso autônomo e os gânglios dos nervos cranianos V, VII, IX e X; Também forma as bainhas de neurilema dos nervos periféricos, contribuem para a formação de leptomeninges, células pigmentares, células da medula supra-renal (adrenal) e vários componentes musculares esqueléticos da cabeça; Muitas doenças são causadas por defeitos na dife-renciaçao ou migração das células da crista neural. DESENVOLVIMENTO DOS SOMITOS Além da notocorda, as células derivadas do nó primitivo formam o mesoderma paraxial, coluna grossa e longitudinal de células; Cada coluna esta continua com o mesoderma intermediário, que forma o mesoderma lateral; No fim da 3ª semana o mesoderma paraxial co- meça a se dividir em pares de corpos cuboides, os somitos; Esses blocos de mesoderma estão localizados em cada lado do tubo neural em desenvolvimento; Cerca de 38 pares de somitos são formados no período somítico do desenvolvimento (20º-30º dia); No fim da 5ª semana, há 42-44 pares de somitos; Os somitos formam elevações que se destacam na superfície do embrião; Os somitos aparecem primeiro na futura região occiptal do embrião, logo avançam dando origem a maior parte do esqueleto axial, aos músculos associados e a derme da pele adjacente; Os somitos cefálicos são os mais velhos e os caudais os mais jovens; A progressão ordenada da segmentação envolve um mecanismo de relógio da expressão dos genes, os de Noch. DESENVOLVIMENTO DO CELOMA INTRAEMBRIONÁRIO O primórdio do celoma (cavidade do corpo do embrião) surge como espaços celômicos isolados no mesoderma lateral e cardiogênico; Esses espaços logo se unem e formam uma única cavidade em forma de ferradura, o celoma intra- emrbionário que divide o mesoderma lateral em 2: ▪ Camada parietal ou somática: localizada sob o epitélio ectodérmico e continua ao mesoderma extraembrionário que cobre o âmnio; ▪ Camada visceral ou esplâncnica: adjacente ao endoderma e contínua ao mesoderma extra- embrionário que cobre o saco vitelino; NEURULAÇÃO: FORMAÇÃO DO TUBO NEURAL ANOMALIAS CONGÊNITAS RESULTANTES DE NEURULAÇÃO ANORMAL Distúrbios na neurulação podem causar graves anor- malidades no encéfalo e na medula espinhal; Os defeitos do tubo neural são mais comuns; Meroencefalia: ausência parcial do encéfalo é o mais grave defeito do tubo neural e a anomalia mais comum do SNC. Gabriely Pansera- Medicina UCPel Embriologia – P1 O mesoderma somático e o ectoderma do embrião formam a parede do corpo ou somatopleura; O mesoderma esplâncnico e o endoderma formam o intestino do embrião ou esplancnopleura; Durante o 2º mês o celoma intraembrionário se divide em 3 cavidades corporais: ▪ Cavidade pericárdica; ▪ Cavidades pleurais; ▪ Cavidade peritoneal; No fim da 2ª semana a nutrição do embrião vem do sangue materno por difusão através do celoma extraembrionário e do saco vitelino; No início da 3ª semana inicia a vasculogênese e a angiogênese, formação de vasos sanguíneos no mesoderma extraembrionário do saco vitelino, do pedículo e do córion; A formação inicial do sistema cardiovascular é pela necessidade urgente dos vasos sanguíneos de trazer oxigênio e nutrientes para o embrião através da circulação materna através da placenta. VASCULOGÊNESE E ANGIOGÊNESE São os dois processos envolvidos na formação do sistema vascular do embrião; ▪ Vasculogênese: formação de novos canais vasculares pela união de precursores celulares individuais, os angioblastos; ▪ Angiogênese: formação de novos vasos pela ramificação de vasos preexistentes; A angiogênese pode ser resumida em: ▪ Células mesenquimais se diferenciam em precur- soras de células endoteliais, os angioblastos, que se agregam e formam grupos de células angiogê- nicas = ilhotas sanguíneas, que são associadas ao saco vitelino ou cordões endoteliais; ▪ Dentro das ilhotas, fendas intercelulares unem- se formando pequenas cavidades; ▪ Os angioblastos se achatam virando células em- doteliais que se dispõem em torno das cavidades e formam o endotélio; ▪ As cavidades revestidas de endotélio se fundem e formam redes de canais endoteliais (vasculogê- nese); ▪ Vasos avançam para áreas adjacentes por brota- mento endotelial e se fundem com outros vasos; Células sanguíneas se desenvolvem a partir de cé- lulas endoteliais dos vasos; A formação do sangue, hematogênese, começa na 5ª semana, ocorre em varias partes do mesên- quima, principalmente no fígado, baço, medula óssea e nos linfonodos. SISTEMA CARDIOVASCULAR PRIMITIVO O coração e os grandes vasos se formam de célu- las mesenquimais da área cardiogênica; Na 3ª semana forma um par de canais longitude- nais revestidos de endotélio: os tubos cardíacos endocáridos, que se fundem e formam o tubo cardíaco primitivo; O coração tubular se une a vasos sanguíneos do embrião, do pedículo, do córion e do saco vitelino para formar o sistema cardiovascular primitivo; No fim da 3ª semana o sangue circula e o cora- ção começa a bater no 21º-22º dia; O sistema cardiovascular é o primeiro sistema de órgãos que alcança um estado funcional. Após a formação das vilosidades coriônicas pri- márias, no fim da 2ª semana elas começam a se ramificar; No início da 3ª semana, as vilosidades coriônicas secundarias recobrem toda superfície do saco coriônico; Algumas células mesenquimais se diferenciam em capilares e células sanguíneas; Vilosidades coriônicas terciarias = quando os va- sos sanguíneos se tornam visíveis; Os capilares das vilosidades se unem formando redes arteriocapilares que se conectam ao coração do embrião; No fim da 3ª semana oxigênio e nutrientes do sangue materno presente no espaço interviloso se difunde através das paredes das vilosidades e penetram o sangue do embrião; Dióxido de carbono e resíduos difundem-se do sangue nos capilares fetais para o materno; A proliferação das células do citotrofoblasto das vilosidades coriônicas se estende pelo sincício- trofoblasto formando uma capa citotrofoblástica que envolve o saco coriônico e se prende ao endo- métrio; Vilosidades-tronco/de ancoragem: se prendem aos tecidos maternos pela capa; Vilosidades terminais: crescem ao lado das vilo- sidades-tronco e é por onde se dá a maior parte das trocas sanguíneas da mãe e do embrião. DESENVOLVIMENTO INICIAL DO SISTEMA CARDIOVASCULARDESENVOLVIMENTO DAS VILOSIDADES CORIÔNICAS