Embriologia Humana - Terceira Semana do Desenvolvimento

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Embriologia Humana
Terceira Semana do
Desenvolvimento
Aparecimento da linha primitiva
Desenvolvimento da notocorda
Diferenciação das três camadas germinativas
O rápido desenvolvimento do embrião de um disco
embrionário trilaminar durante a terceira semana é
caracterizado por:
A terceira semana de desenvolvimento ocorre durante a
primeira semana sem menstruação, isto é, cinco
semanas após o primeiro dia do período regular da
última menstruação. A ausência de menstruação é,
geralmente, a primeira indicação de uma possível
gravidez. Aproximadamente cinco semanas após o
último período regular menstrual, uma gravidez normal
pode ser detectada pela ultrassonografia.
Gastrulação: formação das camadas germinativas
A gastrulação é o processo em que o disco embrionário
bilaminar é convertido em um disco embrionário
trilaminar. Cada uma das três camadas germinativas
(ectoderma, endoderma e mesoderma) do disco
embrionário dá origem a tecidos e órgãos específicos.
A gastrulação é o início da morfogênese – o
desenvolvimento da forma do corpo e da estrutura de
vários órgãos e partes do corpo. Ela começa com a
formação da linha primitiva.
Linha Primitiva
No início da terceira semana, a linha primitiva aparece na
região dorsal do disco embrionário. Essa banda linear
espessada resulta da proliferação e migração de células
do epiblasto para o plano mediano do disco
embrionário. Assim que a linha primitiva aparece, é
possível identificar o eixo craniocaudal do embrião
(extremidades craniais e caudais), superfícies dorsais e
ventrais, lados direito e esquerdo. À medida que a linha
primitiva se alonga através da adição de células à sua
extremidade caudal, sua extremidade craniana prolifera
e forma o nódulo primitivo. Ao mesmo tempo, um sulco
primitivo estreito se desenvolve na linha primitiva, que
termina em uma pequena depressão no nódulo
primitivo, a fosseta primitiva. Pouco tempo depois de a
linha primitiva aparecer, as células deixam sua superfície
profunda e formam o mesoderma, uma rede frouxa de
tecido conjuntivo embrionário, conhecido como
mesênquima, que forma os tecidos de suporte do
embrião.
Sob a influência de vários fatores de crescimento
embrionário, incluindo a proteína sinalizadora
morfogenética óssea, as células do epiblasto migram
através do sulco primitivo, formando o endoderma e o
mesoderma. Células mesenquimais têm potencial para
proliferar e se diferenciar em diversos tipos de células,
como fibroblastos, condroblastos e osteoblastos.
Estudos recentes indicam que as moléculas de
sinalização (fatores nodais) da superfamília do fator de
crescimento transformante‑β induzem à formação do
mesoderma.
A linha primitiva forma ativamente o mesoderma até o
começo da quarta semana. Em seguida, a sua produção
desacelera, a linha diminui relativamente e torna‑se uma
estrutura insignificante da região sacrococcígea do
embrião.
Processo Notocordal e Notocorda
Algumas células mesenquimais migram pela região
cranial, do nó e da fosseta primitivos, formando um
cordão celular na região mediana, o processo
notocordal. Este processo logo adquire um lúmen, o
canal notocordal. O processo notocordal cresce
cranialmente entre o ectoderma e o endoderma,
até atingir a placa pré‑cordal, uma área pequena e
circular de células, que é um organizador importante da
região cefálica. O processo notocordal em forma de
bastonete não pode se estender muito, uma vez que a
placa pré‑cordal está firmemente aderida ao ectoderma
subjacente. As camadas fusionadas do ectoderma e do
endoderma formam a membrana orofaríngea, situada na
futura região da cavidade oral (boca).
Células mesenquimais da linha primitiva e do processo
notocordal migram, lateral e cranialmente, entre o
ectoderma e o endoderma, até atingirem as margens do
disco embrionário.
Define o eixo do embrião e lhe dá alguma rigidez
Serve como base para o desenvolvimento axial do
esqueleto (como os ossos da cabeça e da coluna
vertebral)
Indica o futuro local dos corpos vertebrais
Estas células mesenquimais são contínuas com o
mesoderma extraembrionário, que cobre o âmnio e a
vesícula umbilical. Algumas células da linha primitiva
migram cranialmente em cada lado do processo
notocordal e em torno da placa precordal. Elas se
encontram para formar o mesoderma cardiogênico, na
área cardiogênica, onde o primórdio cardíaco começa a
se desenvolver no final da terceira semana. Caudalmente
à linha primitiva, há uma área circular – a membrana
cloacal – que indica o futuro local do ânus.
A notocorda é uma haste celular que:
A coluna vertebral se forma em torno da notocorda, que
se estende da membrana orofaríngea até o nó primitivo.
A notocorda se degenera e desaparece como parte do
corpo das vértebras, mas partes dela persistem como o
núcleo pulposo de cada disco intervertebral. A notocorda
funciona como indutor primário no embrião precoce,
induzindo o ectoderma embrionário sobreposto a
engrossar e formar a placa neural, o primórdio do
sistema nervoso central.
Alantoide
O alantoide aparece, aproximadamente, no 16º dia,
como um pequeno divertículo em forma de salsicha da
parede caudal do saco vitelino, no pedúnculo. O
alantoide está envolvido com a formação precoce do
sangue e também está associado à bexiga urinária. Os
vasos sanguíneos do alantoide tornam‑se as artérias e
veias umbilicais.
Neurulação: formação do tubo neural
A neurulação inclui a formação da placa neural e das
dobras neurais, e o fechamento destas dobras para
formar o tubo neural. Esses processos são concluídos
até o final da quarta semana, quando ocorre o
fechamento do neuroporo caudal.
Placa e Tubo Neurais
À medida que a notocorda se desenvolve, induz o
ectoderma embrionário sobrejacente a espessar e
formar uma placa neural alongada de células
neuroepiteliais espessadas. ectoderma da placa neural
(neuroectoderma) dá origem ao sistema nervoso central
(SNC) – o cérebro e a medula espinal, entre outras
estruturas, como a retina.
A princípio, a placa neural corresponde, em
comprimento, à notocorda subjacente. Ela é cranial ao
nó primitivo e dorsal à notocorda e ao mesoderma
adjacente. À medida que a notocorda se alonga, a placa
neural se alarga e, por vezes, se estende cranialmente
até a membrana orofaríngea. Eventualmente, a placa
neural se estende além da notocorda.
Por volta do 18º dia, a placa neural invagina ao longo do
seu eixo central para formar um sulco neural longitudinal
mediano que apresenta dobras neurais em cada lado. As
dobras neurais são particularmente proeminentes na
extremidade cranial do embrião e são os primeiros sinais
do desenvolvimento do cérebro. No final da terceira
semana, as dobras neurais começam a se mover em
conjunto e a se fusionar, convertendo a placa neural em
tubo neural: o primórdio das vesículas do cérebro e da
medula espinal. A formação do tubo neural é um
processo celular complexo e multifatorial que envolve
genes e fatores extrínsecos e mecânicos. O tubo neural
se separa do ectoderma superficial à medida que as
dobras neurais se encontram. As bordas livres do
ectoderma se fusionam, de modo que esta camada se
torna contínua ao longo do tubo neural nas costas do
embrião. Posteriormente, a superfície do ectoderma se
diferencia na epiderme da pele. A neurulação é concluída
durante a quarta semana.
Formação da Crista Neural
À medida que as dobras neurais se fusionam para
formar o tubo neural, algumas células
neuroectodérmicas, que se encontram ao longo da crista
de cada dobra neural, perdem suas afinidades epiteliais
e adesão com células vizinhas. À medida que o tubo
neural se separa da superfície do ectoderma, as células
da crista neural migram, dorsal e lateralmente, em cada
lado do tubo neural. Elas formam uma massa irregular
achatada, a crista neural, entre o tubo neural e a
superfície sobrejacente do ectoderma. As células da
crista neural logo se separam em parte direita e parte
esquerda e migram como uma onda para a região
dorsolateral do tubo neural. As células da crista neural
também migram e se espalham no mesênquima, e se
diferenciam emvários tipos celulares, incluindo os
gânglios espinais e do sistema nervoso autônomo. Os
gânglios dos nervos cranianos V, VII, IX e X são
parcialmente derivados de células da crista neural. As
células da crista neural também formam as bainhas dos
nervos periféricos, a pia‑máter e a aracnoide.
Desenvolvimento dos somitos
Assim que a notocorda e o tubo neural se formam, o
mesoderma intraembrionário de cada lado do embrião
prolifera para formar uma espessa coluna longitudinal: o
mesoderma para‑axial. Cada coluna é contínua
lateralmente ao mesoderma intermediário, que
gradualmente se afina para formar o o mesoderma
lateral. O mesoderma lateral é contínuo com o
mesoderma extraembrionário, que cobre a vesícula
umbilical e o âmnio. Perto do final da terceira semana, o
mesoderma para‑axial se diferencia e começa a se dividir
em pares de corpos cuboides, os somitos, em cada lado
do tubo neural em desenvolvimento. Os somitos formam
protuberâncias distintas na superfície do embrião e
aparecem um pouco triangulares, em secções
transversais. Por serem os somitos tão proeminentes
durante a quarta e a quinta semana, eles são utilizados
como um dos muitos critérios para determinar a idade
de um embrião.
O primeiro par de somitos aparece no final da terceira
semana, perto da extremidade craniana da notocorda.
Pares subsequentes se formam em uma sequência
craniocaudal. Somitos dão origem à maior parte do
esqueleto axial e da musculatura associada, bem como à
derme da pele.
A formação de somitos do mesoderma para‑axial é
precedida pela expressão de fatores de transcrição
forkhead, Fox C1 e C2. O padrão segmentar craniocaudal
dos somitos é regulado pela via de sinalização
Delta‑Notch (Delta 1 e Notch 1). Um oscilador molecular
ou relógio tem sido proposto como mecanismo
responsável pela ordenada sequência dos somitos. O
tamanho e a forma dos somitos são determinados por
interações célula a célula.
Desenvolvimento do celoma intraembrionário
Uma camada somática ou parietal (somatopleura),
que é contínua com o mesoderma extraembrionário
que cobre o âmnio
Uma camada esplâncnica ou visceral
(esplancnopleura), que é contínua com o mesoderma
extraembrionário que cobre a vesícula umbilical
O celoma intraembrionário (cavidade do corpo) aparece
primeiro como espaços celômicos, pequenos e isolados
no mesoderma intraembrionário lateral e cardiogênico
(formador do coração). Esses espaços coalescem para
formar uma cavidade única, em forma de ferradura, o
celoma intraembrionário. O celoma divide o mesoderma
lateral em duas camadas: 
O mesoderma somático e o ectoderma embrionário
sobreposto formam a parede do corpo embrionário,
enquanto o mesoderma esplâncnico e o endoderma
embrionário subjacente formam a parede do intestino.
Durante o segundo mês, o celoma intraembrionário é
dividido em três cavidades do corpo: cavidade
pericárdica, cavidades pleurais e cavidade peritoneal.
Desenvolvimento inicial do sistema cardiovascular
Ao final da segunda semana, a nutrição embrionária é
obtida do sangue materno, por difusão através do
celoma extraembrionário e da vesícula umbilical. A
formação inicial do sistema cardiovascular se
correlaciona com a necessidade urgente de transporte
de oxigênio e nutrientes para o embrião da circulação
materna por meio do cório. No início da terceira semana,
a formação de vasos sanguíneos, ou vasculogênese,
começa no mesoderma extraembrionário do saco
vitelino, pedúnculo e cório. A vasculogênese começa no
cório. Os vasos sanguíneos se desenvolvem cerca de
dois dias mais tarde. No final da terceira semana, a
circulação uteroplacentária primordial está desenvolvida.
Vasculogênese e Angiogênese
A formação de vasos sanguíneos no embrião e nas
membranas extraembrionárias, durante a terceira
semana, podem ser resumidas em:
Vasculogênese
As células mesenquimais se diferenciam em
precursores das células endoteliais ou angioblastos
(células formadoras de vasos), que se agregam de
modo a formar aglomerados isolados de células
angiogênicas conhecidas como ilhas de sangue.
Pequenas cavidades aparecem dentro das ilhotas de
sangue pela confluência de fissuras intercelulares.
Os angioblastos se achatam para formar as células
endoteliais e se organizam em torno das cavidades
nas ilhotas de sangue para formar o endotélio
primordial.
As cavidades revestidas pelo endotélio logo se
fusionam para formar redes de canais endoteliais.
Angiogênese
Vasos brotam pela camada endotelial em áreas
adjacentes não vascularizadas e se fundem com
outros vasos.
As células sanguíneas se desenvolvem a partir de
células‑tronco hematopoiéticas ou a partir do endotélio
hemangiogênico ou dos vasos sanguíneos que se
formam na vesícula umbilical e no alantoide, no fim da
terceira semana. A formação do sangue (hematogênese)
não começa dentro do embrião até a quinta semana.
Este processo ocorre primeiro em várias partes do
mesênquima embrionário, principalmente no fígado, e
mais tarde no baço, medula óssea e nódulos linfáticos.
Eritrócitos fetais e adultos também derivam de células
progenitoras hematopoiéticas (hemangioblastos). As
células mesenquimais, que rodeiam os vasos sanguíneos
primordiais endoteliais, se diferenciam em elementos do
tecido muscular e conjuntivo dos vasos.
Os grandes vasos e as veias cardíacas se formam a partir
de células mesenquimais no primórdio cardíaco ou área
cardiogênica. Canais revestidos por endotélio – os tubos
cardíacos do endocárdio – se desenvolvem durante a
terceira semana e se fusionam para formar o tubo
primordial cardíaco.
O coração tubular se une a vasos sanguíneos no
embrião, ligando o pedúnculo, o cório e a vesícula
umbilical para formar o sistema cardiovascular
primordial. No fim da terceira semana, o sangue está
fluindo e o coração começa a bater a partir do 21º ou 22º
dia. O sistema cardiovascular é o primeiro sistema
orgânico que alcança um estado funcional primitivo. O
batimento cardíaco embrionário pode ser detectado por
ultrassonografia com Doppler (detecta o movimento por
meio do monitoramento das alterações na frequência ou
na fase das ondas que ressonam do ultrassom) durante
a quarta semana, cerca de seis semanas após o último
período menstrual regular.
Desenvolvimento das vilosidades coriônicas
Pouco depois de aparecerem ao final da segunda
semana, as vilosidades coriônicas primárias começam a
se ramificar. Logo no início da terceira semana, o
mesênquima cresce dentro das vilosidades primárias,
formando uma região central de tecido mesenquimal
frouxo. As vilosidades neste estágio – vilosidades
coriônicas secundárias – cobrem toda a superfície do
saco coriônico. Algumas células mesenquimais nas
vilosidades logo se diferenciam em capilares e células
sanguíneas. Quando os capilares estão presentes, as
vilosidades são denominadas vilosidades coriônicas
terciárias.
Os capilares nas vilosidades coriônicas se fusionam para
formar redes arteriocapilares, que se conectam ao
coração embrionário através dos vasos que se
diferenciam no mesênquima do cório e do pedúnculo.
Ao final da terceira semana, o sangue embrionário
começa a fluir lentamente nos capilares das vilosidades
coriônicas. Oxigênio e nutrientes no sangue materno, no
espaço interviloso, se difundem através das paredes das
vilosidades e entram no sangue do embrião. Dióxido de
carbono e produtos residuais se difundem do sangue
nos capilares fetais, através da parede das vilosidades, 
para o sangue materno. Ao mesmo tempo, as células
citotrofoblásticas das vilosidades coriônicas proliferam e
se estendem através do sinciciotrofoblasto para formar
uma capa citotrofoblástica que gradualmente circunda o
saco coriônico e o faz aderir ao endométrio.
As vilosidades que se aderem aos tecidos maternos
através da capa citotrofoblástica são denominadas
vilosidades‑tronco (vilosidades de ancoragem). As
vilosidades que crescem lateralmente às
vilosidades‑tronco são ramos das vilosidades coriônicas
(vilosidades terminal). É através das paredes das
ramificações vilosas que as trocas de material entre o
sangue da mãe e do embrião têm lugar.As ramificações
vilosas são banhadas pelo sangue materno em constante
movimento no espaço interviloso.
O teratoma sacroccígeo
Restos da linha primitiva podem persistir e dar origem a
um grande tumor, o teratoma sacrococcígeo. Por ser ele
derivado de células pluripotentes da linha primitiva, o
tumor contém tecidos das três camadas germinativas em
etapas incompletas de diferenciação. Os teratomas
sacrococcígeos são os tumores mais comuns em
recém‑nascidos, com incidência de, aproximadamente, 1
em cada 27 mil recém‑nascidos. Esses tumores são, 
geralmente, excisados cirurgicamente e o prognóstico é
bom.
Neurulação anormal
Distúrbios de neurulação podem resultar em
anormalidades graves do cérebro e da medula espinal.
Defeitos do tubo neural estão entre as anomalias
congênitas mais comuns. A meroencefalia (anencefalia)
ou ausência parcial de cérebro é a deficiência mais grave.
Evidências sugerem que a perturbação primária afeta o
neuroectoderma. Falhas na fusão das dobras neurais e 
Às vezes, o embrião morre e as vilosidades coriônicas
não completam o seu desenvolvimento. Ou seja, elas não
se tornam vascularizadas a ponto de formar vilosidades
terciárias. Essas vilosidades em degeneração podem
formar inchaços císticos denominados mola hidatiforme.
As molas apresentam graus variados de proliferação
trofoblástica e produzem quantidades excessivas de
gonadotropina coriônica humana. Em 3% a 5% desses
casos, as molas evoluem para lesões trofoblásticas
malignas denominadas coriocarcinomas. Estes tumores
invariavelmente se disseminam (metástase) pela
corrente sanguínea para vários locais, como pulmões,
vagina, fígado, ossos, intestino e cérebro.
e na formação do tubo neural na região cerebral
resultam em anencefalia e, na região lombar, em espinha
bífida cística.
Crescimento anormal do trofoblasto