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Gastrulação e Neurulação CÉLULA E DESENVOLVIMENTO ANIMAL GASTRULAÇÃO FORMAÇÃO DAS CAMADAS GERMINATIVAS A gastrulação é o processo em que o disco embrionário bilaminar é convertido em um disco embrionário trilaminar. A gastrulação também é o início da morfogênese, que consiste no 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 linha 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 a superfície profunda e formam o mesoderma, uma rede de tecido conjuntivo embrionário, conhecido como mesênquima, que forma os tecidos de suporte do embrião. Sob a influência de vários fatores de crescimento embrionário, 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. A linha primitiva forma o mesoderma até o início da quarta semana. Visão dorsal de um embrião de 16 dias. O âmnio foi removido para mostrar o disco embrionário. Esquema da metade cranial do disco embrionário durante a terceira semana. O disco foi cortado transversalmente para mostrar a migração das células mesenquimais da linha primitiva para formar o mesoblasto, que logo se organiza para formar o mesoderma intraembrionário. 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 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. As camadas fusionadas do ectoderma e do endoderma formam a membrana orofaríngea, situada na futura região da cavidade oral. Visões dorsais mostrando como o disco embrionário se alonga e altera sua forma durante a terceira semana. A linha primitiva se alonga por meio da adição de células na sua extremidade caudal. O processo notocordal se alonga pela migração de células do nó primitivo. Ao fim da terceira semana, o processo notocordal se transforma na notocorda. Esquema do desenvolvimento do processo notocordal. A: visão dorsal do disco embrionário (em torno de 16 dias), exposto pela remoção do âmnio. O processo notocordal é apresentado como se estivesse sendo observado através do ectoderma embrionário. B, C e D, secções medianas, no mesmo plano mostrado em A, ilustrando estágios sucessivos no desenvolvimento do processo e do canal notocordal. Os estágios C e D ocorrem em torno do 18º dia. Em resumo, a notocorda é uma haste que: Define o eixo do embrião e lhe dá alguma rigidez. Serve como base para o desenvolvimento inicial do esqueleto (como os ossos da cabeça e da coluna vertebral). Indica o futuro local dos corpos vertebrais. A coluna vertebral se forma em torno da notocorda, que se estende da membrana orofaríngea até o nó primitivo. A notocorda funciona como indutor primário do embrião precoce, induzindo o ectoderma embrionário a engrossar e formar a placa neural, o primórdio do sistema nervoso central. Desenvolvimento da notocorda pela transformação do processo notocordal. A: visão dorsal do disco embrionário (em torno de 18 dias), exposto pela remoção do âmnio. B: secção mediana tridimensional do embrião. C e E: secções similares de embriões um pouco mais velhos. D, F e G: secções transversas de um disco trilaminar embrionário mostrado em C e E. O ALANTOIDE 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 Inclui a formação da placa neural e das dobras neurais, e o fechamento dessas dobras para formar o tubo neural. PLACA E TUBO NEURAIS À medida que a notocorda se desenvolve, ela induz o ectoderma embrionário a espessar e formar a placa neural, formada por células neuroepiteliais espessadas. O ectoderma da placa neural (neuroectoderma) dá origem ao sistema nervoso central – cérebro e medula espinal, entre outras estruturas, como a retina. A princípio, a placa neural corresponde, em comprimento, à notocorda. À medida que a notocorda se alonga, a placa neural se alarga e se estende cranialmente até a membrana orofaríngea. Por volta do 18º dia, a placa neural invagina ao longo do seu eixo central para formar um sulco neural que apresenta dobras neurais em cada lado. As dobras neurais 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 espinhal. O tubo neural se separa do ectoderma 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. A neurulação é concluída ao longo da quarta semana. Diagramas de secções transversais de embriões progressivamente mais velhos ilustrando a formação do sulco neural, tubo neural e da crista neural até o fim da quarta semana. FORMAÇÃO DA CRISTA NEURAL À medida que as dobras neurais se fusionam para formar o tubo neural, algumas células neurectodérmicas perdem suas afinidades epiteliais e a adesão com células vizinhas. À medida que o tubo neural se separa da superfície do ectoderma, as células da crista neural migram em cada lado do tubo neural. Elas formam uma massa irregular achatada, a crista neural. 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, se diferenciando em vários tipos celulares, incluindo os gânglios espinhais e do sistema nervoso autônomo. As células da crista neural também formam as bainhas dos nervos periféricos, a pia-máter e a aracnoide. REFERÊNCIAS MOORE, Keith L; PERSAUD, T. V. N; TORCHIA, Mark G. Embriologia básica. Tradutor et al: Alcir Costa Fernandes Filho et al. 9. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016. Karisse Farias
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