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ª ª Até a segunda semana de gestação o embrião era composto por um disco embrionário bilaminar (epiblasto e hipoblasto) Esse embrião bilaminar irá ser convertido em um embrião trilaminar a partir de um processo chamado grastulação. Grastulação Processo de formação dos três folhetos embrionários: endoderma, mesoderma e ectoderma Ocorre 15 dias após a fertilização, ou seja, no início da 3º semana É chamado de disco, porque esse embrião é composto por camadas no mesmo plano. Esse período é caracterizado por movimentos celulares que irão alterar a aparência do embrião (movimentos morfogenéticos) é o início da morfogênese (desenvolvimento da forma do corpo) O processo de grastulação ocorre devido a eventos celulares fundamentais: • Proliferação • Diferenciação celular • Migração Disco embrionário bilaminar: Epiblasto é o dorso (costas) e o hipoblasto é o ventre (abdome) Durante a terceira semana começa a aparecer um espessamento do epiblasto na extremidade caudal do embrião Esse espessamento vai se projetando para a extremidade cranial → essa estrutura que está se formando virá a ser a linha primitiva Como esse processo ocorre? As células das laterais da extremidade caudal desse epiblasto vão se proliferando em direção a região medial onde se encontram (esquematizado pelas setas em vermelho na figura), quando elas se encontram formam a espécie de uma linha primitiva no plano mediado desse epiblasto. O esquema mostra o avanço dessa linha em direção a extremidade cranial. Na região medial entre as duas extremidade caudal e cranial ocorre a formação do nó primitivo, na verdade ao chegar nesse ponto, algumas células migram tanto dos lados em direção a esse meio quanto da direção da extremidade cranial No meio desse nó primitivo forma-se a fosseta primitiva. As células que originam a linha primitiva na verdade se formam envaginando entre elas formando um sulco chamado de sulco primitivo. A linha primitiva então: é formada por duas bordas e um sulco no meio entre elas. Com a formação da linha primitiva, conseguimos determinar o eixo cefalo- caudal (pois esta se forma da extremidade caudal → cefálica/cranial, a superfície dorsal e ventral e o lado direito e esquerdo Importante para termos referência durante todo os próximos eventos embrionários. As bordam se tocam na região do sulco e começa a ocorrer uma transformação que transformam essas células de origem epitelial em células mesenquimais (tecido conjuntivo embrionário) para facilitar o desprendimento dessas células para elas poderem ocupar espaço na região inferior do epiblasto entre os dois discos. Essas células desprendidas começam a tocar no hipoblasto e isso induz um processo de retração das células do hipoblasto que morrem e elas começam a se enfiar entre essas células do hipoblasto – elas estão fazendo o processo de intercalação Com essa invasão entre as células do hipoblasto, ocorre a substituição de células desprendidas do sulco da linha primitiva pelas células do hipoblasto. Quando elas fazem essa substituição é formado o endoderme intraembrionário Mesmo após essa formação as células continuam se desprendendo e irão se acumular na região entre o endoderma recém formado e o epiblasto formando o mesoderma, já o epiblasto se torna o ectorderma. Durante o processo vimos que para as células da região do sulco conseguirem se desprender elas adquirem característica mesenquimal, mas ao formar o endoderma via substituição das células do hipoblasto elas readquirem a característica epiteliais, o que não ocorre com as células que formam o mesoderma, estas continuam com característica mesenquimal. O mesoderma vai se espalhando entre as duas lâmina (ectoderma e endoderma) formando como se fosse o recheio de uma bolacha. Apenas duas regiões não terá a interposição de mesoderma que são: a membrana bucofaringea (dará origem a cavidade oral) e membrana cloacal (dará origem a cavidade anal) O embrião trilaminar, então, encontra-se formado, e o epiblasto é o responsável pela transformação dos 3 folhetos germinativos. O ectoderma é voltado para a cavidade amniótica enquanto que o endoderma é voltado para a cavidade do saco vitelino. Importância da grastulação 1) São estabelecidos os diferentes eixos corporais do embrião 2) As células adquirem novas posições dentro do corpo do embrião, preparando-se para a organogênese 3) Formação dos três folhetos germinativos: • Ectoderma: epiderme, SNC e SNP, retina dos olhos • Mesoderma: Sistema cardiovascular, fonte de células sanguíneas e medula óssea, esqueleto, músculo estriado e órgão reprodutores e de excreção • Endoderma: Revestimento das vias respiratórias e do trato gastrointestinal Após todo esse processo o que ocorre com a linha primitiva? Nos seres humanos, ela irá trabalhar ativamente para formar o mesoderma intra-embrionário até a 4º semana de gestação, como vimos até aqui. Depois, ela diminui de tamanho e deve desaparecer, em um processo chamado “regressão da linha primitiva”. Caso a linha primitiva não regredir ocorre uma malformação, conhecida como teratoma sacrococcígeo. Este tumor contém tipos celulares e estruturas derivadas dos três folhetos germinativos O que ocorre é que algumas dessas células ficam em estado latente e que em determinado momento do desenvolvimento gera o tumor. Conforme a notocorda cresce no sentindo cefálico a notocorda regride: Formação da Notocorda As mesmas células que migraram para formar o nó e a fosseta primitiva a partir desse nó primitivo, então, irão migrar por baixo do epiblasto e vão em direção a membrana bucofaringea ou placa pré- cordal. Essa migração de células consiste no processo notocordal que é a formação de um tubo que adiante adquire uma luz por meio de um processo de canalização, concluímos que a notocorda estende-se do nó primitivo até a membrana bucofaringea (placa pré-cordal) dando origem a um espaço chamado de canal notocordal. Quando o assoalho desse canal notocordal encosta no endoderme ele provoca uma degeneração do tanto do endoderme quanto das células do assoalho do canal por meio da apoptose dessas células, então a parte inferior do assoalho mais a que ele encosta em baixo é degenerada nessa região bem no meio Após a degeneração do assoalho não se tem mais um canal notocordal e sim uma placa notocordal. Momentaneamente ocorre a comunicação da cavidade amniótica e a vitelino por meio do canal chamado de canal neuroentérico. Logo após as laterais dessa “prega” voltam a se aproximar e forma-se novamente o tubo e a endoderma se refaz, ou seja, o canal neuroentérico é transitório. A função da formação desse canal é desconhecida. Importância da notocorda • A notocorda é uma estrutura que vai definir o eixo primitivo do embrião, ou melhor coordena a padronagem dorso-ventral de várias estruturas do corpo do embrião, tais como somitos e tubo neural • Dirige a formação do sistema nervoso central e periférico dos vertebrados • Serve de base para o desenvolvimento do esqueleto axial • No adulto: resquício é núcleo pulposo (disco intervertebral) • Define a simetria bilateral • A notocorda é responsável pela indução do ectoderma acima dela para formação do tubo neural e também irá induzir o mesoderma a formar estruturas mesodérmicas especializadas (somitos) Formação do tubo neural A neurulação – formação do tubo neural – é um processo que está relacionado com o ectoderme (neuroectoderme). O tubo neural formado irá originar o encéfalo e a medula espinhal. Formação da placa neural que é um espessamento que aconteceno ectoderme decorrente da indução da notocorda. As partes laterais da placa neural começam a formar dobras uma de cada lado entre elas encontra se o sulco neural. Essas dobram vão se movendo em direção uma à outra se tocam e se fecham formando o tubo neural: O tubo neural ao se formar se desprende da parede da ectoderme que se forma novamente e passa a ser chamado de ectoderme de superfície (epidermal) e o que originou o tubo neural passa a se chamar de ectoderma neural (neuroectoderme) Esse tubo irá se fechar e ele começa a se fechar a partir da região mediodorsal em direção cranial e caudal Fim desse fechamento nesses locais irá formar determinadas estruturas: • Parte caudal: medula (estreita) • Parte cefálica: vesículas encefálicas (muito larga com dilatações) O não fechamento do tubo neural geral malformações como: microanencefalia (não fechamento do neuróporo anterior) e espinha bífida (não fechamento do neuróporo posterior) Formação da crista neural Na região periférica do tubo neural (pontinha de cada prega) encontra se células das crista neural que se desprendem quando o tubo neural se forma: Elas se desprendem, pois perdem a afinidade pelo epitélio da ectoderme e passam pelo processo de transição de epitélio de origem epitelial para mesenquimal, formam um massa achatada irregular que migram para as laterais do túbulo neural e depois migram para todo o corpo. As células da cristal neural originará o sistema nervoso periférico (gânglios e nervos). Destinos das células da crista neural Essas células podem se diferenciar em uma linhagem não ectomesenquimal para formar células do sistema nervoso periférico ou se não diferenciar e continuar como células ectomesenquimais para elas se transformarem em células do tecido cartilaginoso, ósseo, conjuntivo e migrar por todo o corpo. Darão origem à neurônios do SNA, melanócitos, célula da medula da suprarrenal, vários componentes musculares e esqueléticos da cabeça, etc... Nem toda célula mesenquimal tem origem mesodérmica, ela pode ter origem de outro tecido como é o caso das células da crista neural mesenquimais de origem ectodérmicas. A formação do tubo neural começa no início da 4º semana (dias 22 a 23) e termina no final da 4º semana, quando ocorre o fechamento do neuróporo caudal (posterior).
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