Prévia do material em texto
SISTEMA UROGENITAL Embriologicamente, os sistemas urinário e genital estão associados. Ambos, inicialmente desembocam na cloaca. O sistema urogenital deriva do mesoderma intermediário, o qual se estende por toda parede dorsal do embrião e conecta o mesoderma paraxial (somitos) com o mesoderma lateral. Durante os dobramentos do embrião (4ª semana) o mesoderma intermediário forma uma projeção (crista urogenital) de cada lado da aorta dorsal. A parte da crista urogenital que formará o sistema urinário é o cordão nefrogênico e a parte da crista urogenital que formará o sistema reprodutor é a crista gonadal. Após o dobramento no plano horizontal, o mesoderma intermediário se desloca para a região ventral. DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA URINÁRIO Constituído pelos rins, ureteres, bexiga e uretra. Os túbulos renais originam-se das várias alturas do blastema nefrogênico adquirindo formas diferentes, dividimos a evolução em três etapas sucessivas, onde se formam três tipos renais (em humanos): . Pronefro → Início 4ª semana. Originário da porção cefálica do blastema nefrogênico. No interior do mesoderma da região cefálica forma-se precocemente um ducto que progride em direção caudal, formando um tubo contínuo ao longo do blastema nefrogênico, indo desembocar na cloaca. Esse ducto é um grupo de sete a dez células que formam unidades excretoras, denominadas nefrótomos, rudimentares e não funcionais, que degenera-se rapidamente. ✱ Funcional em vertebrados inferiores (peixes) . Mesonefro → Ao final da 4ª semana, surgem caudalmente aos pronefros, na região torácica e lombar superior. Funcionará até que os rins permanentes estejam desenvolvidos. São constituidos por glomérulos e túbulos mesonéfricos. Os túbulos abrem-se nos ductos mesonéfricos que por sua vez, abrem-se na cloaca. Ao final do 1º trimestre o mesonefro degenera-se e seus túbulos mesonéfricos irão originar os ductos eferentes dos testículos, ligamentos do útero e os ductos mesonéfricos (ductos de Wolff) darão os túbulos do epidídimo, ductos deferentes, ducto ejaculatório, vesícula seminal e ureteres. ✱ Funcional em vertebrados inferiores (anfíbios) Vista lateral de um embrião de 5 semanas mostrando a extensão do mesonefro e do primórdio do metanefro (ou rim permanente): Estágios sucessivos do desenvolvimento do broto uretérico (5ª à 8ª semana). Desenvolvimento do ureter, pelve, renal, cálices e túbulos coletores: Secções transversais mostrando estágios sucessivos do desenvolvimento de um túbulo mesonéfrico. O acúmulo de células mesenquimais do cordão nefrogênico adquire uma luz, formando uma vesícula mesonéfrica. Esta vesícula torna-se logo, um túbulo mesonéfrico em forma de S e se estende, lateralmente, para unir-se ao ducto pronéfrico, agora chamado ducto mesonéfrico. A extremidade medial, expandida, do túbulo mesonéfrico é invaginada por vasos sanguíneos, formando a cápsula glomerular (cápsula de Bowman). O grupo de capilares que se projeta para dentro da cápsula é o glomérulo: . Metanefro → Surgem os primórdios dos rins permanentes, no início da 5ª semana e seu funcionamento dá-se 4 semanas após (± 9ª semana). Os rins permanentes desenvolvem-se de duas fontes: -Broto uretérico (divertículo metanéfrico): Evaginação do ducto mesonéfrico, próximo a cloaca. Ele alonga-se e penetra no blastema, formando o primórdio do ureter, pelve renal, cálices e túbulos coletores. - Blastema metanefrogênico (massa celular metanéfrica): Derivado da parte caudal do cordão nefrogênico; origina os glomérulos, cápsula de Bowman, túbulo contorcido distal e proximal e alça de Henle. Desenvolvimento dos rins e ureteres. Variações no aspecto macroscópico dos rins maduros: Diferenças nas ramificações do broto uretérico e dos arranjos dos néfrons. Suínos → córtex não lobulado, a medula é subdividida em pirâmides renais. Aparência superficial lisa → multilobular Bovinos → rim multipiramidal → ductos papilares dos lobos drena para o cálice → não tem pelve renal Equinos → nenhum cálice → Ducto papilar drena directamente para a pelve. Pequenos ruminantes e carnívoros → nenhum cálice → Ducto papilar drena directamente para a pelve. Desenvolvimento da bexiga Durante a 5ª semana a cloaca sofre uma divisão, originando o seio urogenital ventralmente e o reto dorsalmente. O seio urogenital é dividido em 3 partes: . Parte vesical cranial → forma a maior parte da bexiga . Parte pélvica mediana → forma a uretra no colo da bexiga . Parte fálica caudal → cresce em direção ao tubérculo genital Divisão da cloaca em seio urogenital e reto; absorção dos ductos mesonéfricos; desenvolvimento da bexiga urinária, uretra e úraco; mudanças na localização dos ureteres. ✱ Inicialmente, a bexiga urinária é contínua com o Alantóide, que depois sofre constrição, formando o Úraco, que corresponderá ao ligamento umbilical mediano no adulto. Desenvolvimento da uretra . Endoderma do seio urogenital → maior parte da uretra masculina e toda uretra feminina. . Parte distal da uretra na glande do pênis se une com o restante da uretra esponjosa → o epitélio da parte terminal da uretra é derivado do ectoderma superficial. ✱ Uretra genital = Endoderma Urogenital Desenvolvimento do Sistema Genital Os Sistemas genitais iniciais são semelhantes nos 2 sexos. A urina fetal é uma importante fonte de líquido amniótico, principalmente na segunda metade da gravidez. Por isso, situações que interferem na produção de urina ou impedem sua eliminação na cavidade amniótica causam oligoidrâmnio. O feto deglute o líquido amniótico, o que ajuda no desenvolvimento dos pulmões. A estrutura morfológica (histológica) das gônadas é reconhecível a partir da décima semana (sexo gonadal), e a partir da dierenciação fonadal e de seus produtos hormonais, ocorre a determinação sexual secundária, que estabelece as cacterísticas típicas dos dutos e glândulas anexas do sistema genital e as características secundárias ou fenotípicas externas de cada sexo. O esboço de ovário sintetiza estrógenos, que permitem orientar o desenvolvimento do duto de Müller (HAM) para o sistema de dutos reprodutores femininos. A determinação do sexo não depende de hormônio e ocorre mesmo com os ovários ausentes. Os cordões gonadais se estendem para a medula do ovário e formam uma rede ovariana rudimentar. Essa rede geralmente degenera-se. Os cordões corticais se estendem do epitélio da superfície do ovário em desenvolvimento para dentro do mesênquima subjacente durante o início do período fetal. Conforme os cordões corticais crescem em tamanho, as células germinativas primordiais são incorporadas neles. Com aproximadamente 16 semanas, esses cordões corticais começam a se romper em grupos de células isoladas (os folículos primordiais) cada um formado por uma ovogônia (derivada de uma célula germinativa primordial), rodeada por uma camada de células foliculares derivada do epitélio da superfície. Do contrário, se o cromossomo Y estiver presente, tem início o desenvolvimento do testículo. O gene SRY (que está no braço curto do cromossomo Y) age como um indutor na determinação sexual masculina (FDT). O FDT induz os cordões gonadais a se condensar e se estender para dentro da medula da gônada indiferenciada, onde eles se ramificam e se anastomosam para formar a rede testicular Gradualmente o testículo se separa do mesonefro. E o hormônio testosterona, que induz a diferenciação do pênis, dos dutos e glândulas do sistema reprodutor masculino inibe o desenvolvimento dos esboços de glândula mamária. Um embrião de 5 semanas mostrando a migração das células germinativas primordiais da vesícula umbilical para o embrião: Corte transversal de um embriãode 6 semanas mostrando os cordôes gonadais: Do lado esquerdo, um esquema tridimensional da região caudal de um embrião de 5 semanas, mostrando a localização e a extensão das cristas gonadais e na direita um corte transversal mostrando as cristas gonadais e a migração das células germinativas primordiais para as gônadas em desenvolvimento: Corte semelhante em um estágio posterior mostrando as gônadas indiferenciadas e os ductos paramesonéfricos: Resumão: Desenvolvimento do Sistema Genital: - no início os 2 sexos são semelhantes Para o desenvolvimento das gônadas, são derivadas de 3 fontes: - mesotélio - mesênquima - células germinativas Determinação do sexo masculino: - cromossomo Y presente - gene SRY indutor → fator determinante de testículo - hormônio testosterona → determina a masculinidade Determinação do sexo feminino: - não depende de hormônio - ocorre com os ovários Determinação dos testículos: - gene SRY → desenvolvimento da gônada indiferenciada → testículo - cordões sexuais primário → condensa e penetra na medula da gônada indiferenciada → ramificam-se e formam a rede testicular - gradualmente o testículo se separa do mesonefro. Determinação dos ovários: - o inicio do período fetal → cordões corticais se estendem do epitélio para a superfície do ovário em desenvolvimento - formação dos folículos primordiais A diferenciação das gônadas indiferenciadas de um embrião de 5 semanas (topo) em ovários ou testículos. O lado esquerdo do desenho mostra o desenvolvimento dos testículos resultante dos efeitos do fator determinante do testículo (FDT), localizado no cromossomo Y. Os cordões gonadais tornam-se os cordões seminíferos, os primórdios dos túbulos seminíferos. As porções dos cordões gonadais que penetram na medula do testículo formam a rede testicular. No corte do testículo, na parte inferior esquerda, há dois tipos de células: espermatogônias, derivadas das células germinativas primordiais e as células de Sertoli, derivadas do mesênquima. O lado direito mostra o desenvolvimento dos ovários na ausência do FDT. Os cordões corticais estenderam-se a partir do epitélio superficial da gônada, sendo penetrados pelas células germinativas primordiais. Elas são os primórdios das ovogônias. As células foliculares são derivadas do epitélio superficial do ovário. As setas indicam as mudanças que ocorrem conforme as gônadas (testículos e ovários) se desenvolvem. Ductos genitais masculinos e glândulas . Células de Sertoli → produção da substância inibidora de Müller (6ª e 7ª semana) → causa o desaparecimento dos ductos paramesonéfricos . Células Intersticiais → produção de testosterona (8ª semana) Testosterona → estimula os ductos mesonéfricos a formarem os ductos genitais masculinos (epidídimo; ductulos eferentes; ducto deferente; vesícula seminal e ducto ejaculatório) . Ductos mesonéfricos (ducto de Wolff) → regridem → ausência de testosterona . Ductos paramesonéfricos (ductos de Müller)→ ausência da substância inibidora de Müller → desenvolvem-se e formam a maior parte do trato genital feminino → tubas uterinas, útero e parte superior da vagina. DESENVOLVIMENTO INICIAL DOS OVÁRIOS E ÚTERO Corte sagital da região caudal de um embrião feminino de 8 semanas: Corte transversal, mostrando os ductos paramesonéfricos aproximando-se um do outro: Corte semelhante em um nível mais caudal, mostrando a fusão dos ductos paramesonéfricos: Corte semelhante, mostrando o primórdio uterovaginal, o ligamento largo, e as bolsas na cavidade pélvica. DESENVOLVIMENTO DA GENITÁLIA EXTERNA 4ª semana: . Mesênquima em proliferação → produz o tubérculo genital, intumescência labioescrotal e pregas urogenitais. 6ª semana: . Divisão em membrana anal, dorsal e urogenital → membranas cloacal romperam-se e formam o ânus e o orifício urogenital. Até à 7ª semana: . As genitalias externas são semelhantes em ambos os sexos. 9ª semana: . Características sexuais distintas. Genitália externa masculina . Masculinização da genitália externa indiferenciada → testosterona . Falo cresce para tornar o pênis . Fusão das pregas urogenitais → uretra esponjosa . Ectoderma da superfície funde-se no plano mediano do pênis → rafe peniana Genitália externa feminina . O crescimento do falo primordial cessa → clitóris . Clitóris, relativamente grande (18ª semana) → as pregas urogenitais não se fundem, exceto em uma pequena parte que forma os pequenos lábios . A maior parte das pregas labioescrotais forma os grandes lábios SISTEMA CARDIOVASCULAR O sistema cardiovascular é o primeiro a funcionar no embrião, principalmente devido a necessidade de um método eficiente de captação de oxigênio e nutrientes. É originado do mesoderma esplâncnico (área cardiogênica), bem como das células da crista neural, da região entre as vesículas ópticas. A primeira indicação morfológica da futura região cardíaca é a cavidade pericárdica, em forma de ferradura, que se desenvolve ventralmente ao intestino anterior e a placa precordal. Os cordões angioblásticos (1º par de cordões endoteliais), localizados no mesoderma cardiogênico, na 3ª semana de desenvolvimento se canalizam para formar os tubos endocárdicos, os quais se fundem no final da 3ª semana para formar o coração tubular primitivo. Origem do sistema cardiovascular: DESENVOLVIMENTO DAS VEIAS Três principais pares de veias drenam para o coração tubular: . Vitelínicas → transportam sangue com pouco oxigênio a partir do saco vitelino. As veias vitelínicas irão participar posteriormente do desenvolvimento das veias hepáticas e da veia porta. . Umbilicais → transportam sangue rico em oxigênio da placenta para o seio venoso. Com o desenvolvimento do fígado essas veias perdem sua conexão com o coração e irão desembocar no fígado. Dentro do fígado se formara um ducto venoso que ligará a veia umbilical com a veia cava caudal. . Cardinais comuns → transportam o sangue pobre em oxigênio do corpo do embrião. É o principal sistema de drenagem do embrião, drenando a parte cefálica e caudal do mesmo. Elas possuem 2 derivações as veias subcardinais (formarão o tronco da veia renal, as veias adrenais e gonodais) e as veias supracardinais (forma parte da veia cava caudal, a veia cava cranial e braquiocefálica esquerda). A VCI (veia cava inferior/caudal) possui 4 segmentos: → Segmento hepático, formado pela veia vitelínica direita. → Segmento pré-renal, formado pela veia subcardinal direita. → Segmento renal, formado pelas veias subcardinais. → Segmento pós-renal, formado pela veia supracardinal. DESENVOLVIMENTO DAS ARTÉRIAS Os arcos aórticos, originados do saco aórtico e terminam na arota dorsal, suprem os arcos faríngeos, onde dali se funde e dorma uma única aorta. Par de aortas dorsais percorrem todo o embrião. ARTÉRIAS INTERSEGMENTARES Estas correm pelos segmentos do corpo levando sangue aos somitos e seus derivados. Estas dão origem a artéria vertebral, as artérias intercostais, as artérias lombares, as artérias ilíacas comum e as artérias sacrais laterais. DESTINO DAS ARTÉRIAS VITELINA E UMBILICAL Ramos ventrais únicos da aorta dorsal suprem o saco vitelino, alantóide e córion. Vitelinas → vão para o saco vitelino e mais tarde para o intestino primitivo. Temos três artérias vitelinas que ficam no corpo, são elas: . Artéria celíaca → irriga o intestino anterior . Artéria mesentérica superior → irriga o intestino médio . Artéria mesentérica inferior → irriga o intestino posterior Umbilicais → passa pelo pedículo e torna-se contínuo com córion e placenta embrionária. Transportamsangue fetal pobremente O2 para a placenta. DESENVOLVIMENTO DO CORAÇÃO O primórdio do coração é desenvolvido na área cardiogênica. O acúmulo de células mesenquimais esplâncnicas agregam-se para a formação dos cordões angioblásticos, que se canalizam e formam os dois tubos endocárdicos. Com o dobramento do embrião esses tubos se fundem para formar um único tubo cardíaco. Essa fusão começa na extremidade cranial e se estende caudalmente. O coração em desenvolvimento é composto de um tubo endotelial separado de um tubo muscular (miocárdio primitivo) por tecido conjuntivo gelatinoso (geléia cardíaca). O tubo endotelial torna-se o endocárdio, o miocárdio primitivo torna-se a parede muscular do coração e o epicárdio é derivado de células mesoteliais que se originam da superfície externa do seio venoso. Com o dobramento cefálico o coração e a cavidade pericárdica passam a ficar ventralmente ao intestino anterior e caudalmente a membrana bucofaríngea. Em consequência desse dobramento o coração tubular se alonga e desenvolve dilatações e constrições alternadas: tronco arterial, bulbo cardíaco, ventrículo primitivo, átrio primitivo e seio venoso. SEPTAÇÃO DO CORAÇÃO Entre a metade da 4ª semana e no final da 5ª semana ocorre a septação do coração primitivo. Isto é, septação do canal atrioventricular. O início da sepatação se dá com a formação dos coxins endocárdicos nas paredes ventrais e dorsais do canal atrioventricular. Eles se fusionam e divide o canal AV em canais AV direito e esquerdo. Separando o átrio do ventrículo, primordialmente. No final da quarta semana, o átrio primitivo se divide em direito e esquerdo pela fusão do septum primum e o septum secundum. FORMAÇÃO DO FORAME OVAL Antes da obliteração total do forâmen primum, perfurações do septum primum aparecem, resultantes de apoptoses, representando o foramen secundum. Inicia-se a formação e a degeneração cranial do septum primum. Com a formação do septum secundum é incompleta, ocorre a formação do forame oval. Assim, o septum secundum divide incompletamente o átrio e a parte distal do septum primum funciona como uma válvula. A fossa oval é um vestígio do forame oval. CIRCULAÇÃO FETAL O sangue é oxigenado na placenta e em grande parte desviado dos pulmões. O sangue oxigenado chega da placenta através da veia umbilical. Ao se aproximar do fígado o sangue passa diretamente para o ducto venoso, um vaso fetal que comunica a veia umbilical com a veia cava inferior. Percorrendo a veia cava inferior, o sangue chega no átrio direito e é direcionado através do forame oval para o átrio esquerdo. Assim, neste compartimento o sangue com alto teor de oxigênio vindo da veia cava se mistura com o sangue pouco oxigenado vindo das veias pulmonares, já que os pulmões extraem oxigênio e não o fornece. O ducto arterial, ao desviar sangue da artéria pulmonar para a artéria aorta, protege os pulmões da sobrecarga e permite que o ventrículo direito se fortaleça para a sua total capacidade funcional ao nascimento. Circulação fetal: Ocorre a expansão dos pulmões (aumento do fluxo sanguíneo). Após o nascimento o ducto arterial, o ducto venoso, o forame oval e os vasos umbilicais não são mais necessários. Dessa forma, ocorre o fechamento do forame oval e o ducto venoso e arterial se contraem. O fechamento do forame oval ocorre pelo aumento de pressão do átrio esquerdo que pressiona a sua válvula contra o septum secundum (aumento da pressão sanguínea no átrio esquerdo). Circulação neonatal: Forame oval antes do nascimento: SISTEMA DIGESTÓRIO A formação do intestino primitivo é resultado de dobramentos longitudinal cefálico e caudal e transversal que incorpora parte da vesícula vitelina formando as regiões anterior, média e posterior do intestino. (+-4ªsemana) Está delimitado anteriormente pela membrana bucofaríngea e posteriormente pela membrana cloacal. Na porção ocorre a formação do intestino anterior; na região mediana, o intestino médio e na porção caudal forma-se o intestino primitivo posterior. Na região do intestino primitivo médio forma-se o canal vitelino, que faz comunicação entre os celomas intra e extraembrionário. O alantóide também localizado nesta região dá origem ao cordão umbilical. O intestino primitivo dá origem ao tubo digestivo, glândulas anexas e ao sistema respiratório. A diferenciação do endoderma é induzida pelo mesoderma local específico para cada região em formação. Fechamento do forame oval após o nascimento, formando a fossa oval: A participação dos folhetos: . Endoderma → dá origem a maior parte do epitélio e glândulas digestivas . Ectoderma do estomodeu e proctodeu (fosseta anal) → deriva o epitélio na extremidade cefálica e caudal . Mesoderma esplâncnico → o tecido muscular, tecido conjuntivo e outras camadas. DERIVADOS DO INTESTINO ANTERIOR → Faringe primitiva e derivados; → Sistema respiratório inferior; → Esôfago e estômago; → Duodeno; → Fígado, aparelho biliar e pâncreas. Derivados do intestino anterior (exceção: faringe, trato respiratório e maior parte do esôfago) são alimentados pelo tronco celíaco (artéria do intestino anterior) ESÔFAGO O esôfago é um duto muito curto, mas que se alonga com rapidez a medida que a faringe cresce em sentido cefálico e o coração, pulmões e diafragma o fazem em direção caudal. De sua parede ventral, nasce o esboço traqueopulmonar. A endoderme que o reveste (epitélio cilíndrico, com algumas células cilíndricas) prolifera até ocluir sua luz quase completamente. (traqueia separa-se do esôfago pelo septo traqueoesofágico) Posteriormente, esta se abrirá ao final do período embrionário, e seu epitélio de revestimento se transformará em pavimentoso estratificado. A túnica muscular, que é de tipo estriada em seu terço cefálico, deriva dos arcos faríngeos quarto e sexto e está inervada por ramificações do nervo vago. O resto do esôfago possui musculatura lisa, que se desenvolve a partir do mesoderma esplâncnico e recebe inervação vegetativa dos plexos viscerais formados pelos derivados das células da crista neural que migram dos níveis cefálicos do tubo neural. ESTÔMAGO No início o intestino anterior é uma estrutura tubular. Na 4ª semana o estômago é formado como uma dilatação fusiforme cuja borda dorsal cresce com mais rapidez que a borda ventral e forma a curvatura maior. O estômago está unido a parede abdominal posterior pelo mesentério dorsal. Pela frente, o estômago está unido a parede abdominal anterior pelo mesentério ventral. A rotação do estômago ao crescer e adquirir a forma adulta. Faz o movimento de 90º no sentido horário em torno de seu eixo longitudinal. Nos ruminantes, o estômago verdadeiro se limita ao abomaso, local onde ocorre a secreção gástrica e consequentemente onde ocorre a digestão de alimentos. Sua localização está a direita do rúmen anteriormente ao retículo. Internamente é revestido por uma mucosa lisa dotada de glândulas de secreção gástrica. Sua formação é semelhante ao de um estômago simples, a partir de uma dilatação fusiforme da porção caudal do intestino anterior, que se expande no sentido ventrodorsal. A porção dorsal tem crescimento mais rápido, o que resulta na formação de uma curvatura convexa dorsal maior e uma ventral, menor. Na porção cranial da curvatura dorsal, desenvolvem-se os brotos do rúmen concomitante ao primórdio do broto do retículo, logo abaixodo rúmen na curvatura dorsal que se desloca no sentido cranial. O desenvolvimento dos primórdios do omaso e do abomaso ocorre na região caudal mediana em relação a estrutura reticular em desenvolvimento. Em 40 dias de gestação → 4 compartimentos visíveis no embrião bovino. DUODENO O duodeno começa a desenvolver-se a partir da 4ª semana e tem sua origem derivada de estruturas da porção caudal do intestino anterior e cefálica no intestino médio e do mesênquima esplâncnico. A junção das duas porções do duodeno se dá após a origem do ducto biliar. São regiões que crescem muito rapidamente originando uma alça duodenal em “C”, que está se projetando para a direção ventral. Vascularização → ramos das artérias celíaca e mesentérica superior Durante a 5ª e 6ª semana, a luz do duodeno se forma progressivamente menor e é, temporariamente, extinta pela proliferação de células epiteliais. Volta a se recanalizar no final do período embrionário. DESENVOLVIMENTO DO FÍGADO E DO APARELHO BILIAR O fígado, a vesícula biliar e os ductos biliares originam-se do divertículo hepático (broto fígado) da porção caudal do intestino anterior. O divertículo hepático expande-se para o septo transverso, cresce rapidamente e forma duas porções: . Porção maior, cranial → dá origem ao primórdio do fígado . Pequena porção caudal → origina a vesícula biliar . O fígado apresenta crescimento rápido da 5ª à 10ª semana, ocupando uma grande porção da cavidade abdominal superior. A quantidade de sangue oxigenado que chega ao fígado pela veia umbilical determina o seu desenvolvimento e a sua segmentação funcional. Inicialmente, os lobos direito e esquerdo são aproximadamente do mesmo tamanho, porém o direito logo se torna maior. A hematopoiese se inicia durante a 6ª semana e confere ao fígado aspecto vermelho-brilhante. Na 9ª semana o fígado é responsável por 10% do peso total do feto. A formação de bile pelas células hepáticas começa durante a 12ª semana. No início do desenvolvimento das vias biliares extra-hepáticas são ocluídas por células epiteliais, mas depois ocorrerá recanalização devido à vacuolização resultante da degeneração dessas células. O pedículo que liga os ductos hepáticos e cístico ao duodeno torna-se o ducto biliar. A entrada da bile no duodeno através do ducto biliar após a 13ª semana, dá uma cor verde-escura ao mecônio (conteúdo intestinal). PÂNCREAS O pâncreas desenvolve-se entre as camadas do mesentério e é originado pela fusão dos brotos pancreáticos dorsal e ventral. O broto dorsal é o primeiro a se desenvolver e é mais volumoso pois tem rápido crescimento para o interior da estrutura mesentérica dorsal. O broto ventral desenvolve próximo a entrada do canal biliar, que com o crescimento e a rotação do duodeno, gira para a direita no sentido horário e o broto ventral consequentemente é levado para a posição dorsal fundindo-se com a porção dorsal. Portanto, com a rotação do duodeno, o esboço ventral desloca-se para a direita e o esboço dorsal para a esquerda, isso acontece porque a um crescimento mais rápido da parede direita. Após a fusão dos brotos, seus ductos formam o ducto pancreático principal (formado da anastomose do ducto do broto ventral com a parte distal do ducto do broto dorsal) e o ducto pancreático acessório (formado da anastomose da parte proximal do ducto do broto dorsal). O endoderma dos brotos pancreáticos origina o parênquima do pâncreas, onde se desenvolverão os ácinos e as ilhotas pancreáticas. A secreção de insulina ocorre no início do período fetal (10ª semana) e o glucagon foi detectado no plasma fetal na 15ª semana. DESENVOLVIMENTO DO INTESTINO MÉDIO O intestino médio origina o intestino delgado, incluindo a maior parte do duodeno, o ceco, o apêndice, o cólon ascendente e a metade a dois terços do cólon transversal. Estes derivados são supridos pela artéria mesentérica superior. Ao alongar-se, o intestino médio forma a alça intestinal média que origina uma hérnia no cordão umbilical, a hérnia umbilical fisiológica no início da 6ª semana, como consequência da falta de um espaço suficiente na cavidade abdominal para o intestino médio em rápido crescimento. Essa falta de espaço é devido ao fígado volumoso e aos dois conjuntos de rins existentes nesse período do desenvolvimento. A alça intestinal média tem dois ramos. O pedículo vitelino prende-se ao ápice da alça para a união dos ramos. . ramo cefálico → forma as alças do intestino delgado . ramo caudal → onde se desenvolve o divertículo do ceco que é um primórdio do ceco e do apêndice ROTAÇÃO DA ALÇA DO INTESTINO MÉDIO Dentro do cordão umbilical, a alça intestinal sofre um giro de 90º no sentido anti-horário, ao redor do eixo da artéria mesentérica superior, o que direciona a extremidade proximal para a direita e a distal para a esquerda. Na 10ª semana, ocorre rapidamente a volta do intestino médio para o abdome caracterizado no processo de redução da hérnia umbilical do intestino médio. Desta forma, a extremidade do intestino médio, agora intestino delgado é a primeira a retornar passando sobre a artéria mesentérica superior. Conforme ocorre este retorno, a porção intestinal gira 180º no sentido anti-horário. O ceco e o apêndice vermiforme, se aproximam ao lobo direito do fígado e mais tarde, crescem para a região denominada fossa ilíaca direita. O retorno do intestino parece estar relacionado à diminuição dos tamanhos do fígado e rins, além do aumento da cavidade abdominal. DESENVOLVIMENTO DO INTESTINO POSTERIOR Os derivados do intestino posterior, irrigados pela artéria mesentérica, são o cólon descendente, cólon sigmóide, metade do cólon transverso, reto e parte do canal anal. Cólon descendente → mesentério funde-se com o peritônio na parede abdominal posterior esquerda e desaparece Mesentério do cólon sigmóide é mantido → mais curto que o do embrião CLOACA A cloaca é uma estrutura que está dividida pelo septo urorretal este, que se desenvolve na região do ângulo entre o alantóide e o intestino posterior. Com crescimento desta estrutura em direção à membrana cloacal (composta por endoderma da cloaca e ectoderma do proctodeu) ocorrem formações de projeções caudais que produzem dobras nas paredes laterais da cloaca. Essas dobras desenvolvem-se e crescem uma direção a outra e com a fusão delas, ocorre a divisão da cloaca nas regiões dorsal, formada pelo reto e a porção superior do canal anal e, ventral formada pelo seio urogenital ventral. Ao final da sexta semana, o septo urorretal funde-se à membrana cloacal, provocando a sua divisão em duas membranas: uma reto e parte cefálica do canal anal dorsal e outra urogenital que é maior e ventral. A estrutura formada é denominada corpo peritoneal, resultado da fusão do septo urorretal com a membrana cloacal. Na membrana anal forma-se uma depressão profunda denominada fosseta anal e que em sua região mais profunda ocorre o rompimento, no final da sétima semana, originando o canal anal. A porção superior desse canal é derivada do intestino posterior e a porção inferior é originada da fosseta anal (proctodeu). A união do epitélio derivado do ectoderma do intestino posterior é mais ou menos indicada pela linha pectínea (antigo local da membrana anal). Essa “linha branca” mostra a posição aproximada da membrana anal e o ponto em que o epitélio muda de cilíndrico para pavimentoso estratificado. No ânus, o epitélio é queratinizado e liga-se a pele do períneo enquanto as outras camadas da parede do canalanal são derivadas do mesênquima esplâncnico. RESUMÃO SISTEMA NERVOSO RELEMBRANDO: O sistema nervoso começa a sua formação a partir da 4ª semana de vida, formando o tubo neural. Esse processo é denominado de neurulação. As células cubóides localizadas no ectoderma, sobre a notocorda, se espessam (caracterizando o neuroectoderma - origem do sistema nervoso). Esse espessamento forma no ectoderma uma estrutura denominada placa neural (que formará no desenvolvimiento cerca de 100 bilhões de neurônios). Posteriormente, a placa neural cresce, torna-se mais espessa e sofre uma invaginação, adquirindo o sulco neural. Com o desenvolvimento, o sulco neural se aprofunda formando a goteira neural, com duas cristas neurais presas. Ao final da 3ª semana de vida, a goteira neural se desprende do ectoderma, formando o tubo neural e nas regiões loterias do tubo neural, são formadas as cristas neurais. A ectoderme não diferenciada se fecha sobre o tubo neural. No ponto em que a ectoderma encontra as pregas neurais, desenvolvem-se células que formam de cada lado, uma lâmina longitudinal → crista neural TUBO NEURAL Apresenta uma luz em seu interior, o canal neural. Com a fusão das cristas neurais, somente suas extremidades são abertas, denominadas de neuróporo rostral e neuróporo caudal. Ocorre depois de poucos dias o fechamento dos neuróporos (junto ao estabelecimento da circulação sanguínea para o tubo neural). O tubo neural dará origem a toda parte central do sistema nervoso (encéfalo e medula espinal) As paredes do tubo neural ao redor do canal neural se espessam, formando duas lâminas alares e duas lâminas basais separadas pelo sulco limitante, uma lâmina do teto (em locais específicos originará as células ependimárias) e uma lâmina assoalho. Corpos celulares das placas alares → cornos dorsais (cinzentos) → núcleos aferentes (sensitivos) Corpos celulares das placas basais → cornos ventrais e laterais → fibras eferentes (motores) Durante a fase de sulco neural e logo após a fusão das pregas neurais, o tubo neural é constituído por células neuroepiteliais, que formam a camada neuroepitelial ou neuroepitélio. Com o tubo neural fechado, as células neuroepiteliais dão origem a outro tipo celular, as células nervosas primitivas ou neuroblastos, que formam a camada do manto. Esta camada, por sua vez, forma a camada marginal. Portanto, a medula espinhal com seis semanas é composta pelas seguintes zonas: (olhar fotos ao lado) Zona Ventricular → constituída por células neuroepiteliais da parede do tubo neural, dão origem a todos os neurônios e células macrogliais da medula espinhal. Zona Intermediária → formada por neuroblastos, provenientes das células neuroepiteliais em divisão da zona ventricular. Neuroblastos se tornam neurônios. Zona Marginal → composta pelas partes externas das células neuroepiteliais (axônios). É a futura substância branca da medula espinhal. Os glioblastos são células de sustentação primordiais, provenientes de células neuroepiteliais. Elas migram da camada neuroepitelial para as camadas do manto e marginal, dando origem aos astrócitos e oligodendrócitos. As células neuroepiteliais também formam as células ependimárias, estas formam o epêndima que reveste o canal central da medula espinhal. As células mesenquimais se diferenciam em células microgliais que fazem parte do sistema mononuclear fagocitório. MIELINIZAÇÃO DAS FIBRAS NERVOSAS Na medula espinhal, as bainhas de mielina começam a se formar durante o período fetal tardio e continuam a faze-lô durante o primeiro ano pós-natal, pelos oligodendrócitos -neuroepitélio-(SNC) e células de Schwann -crista neural-(SNP). COMO OCORRE A MIELINIZAÇÃO DIFERENCIAÇÃO DO ENCÉFALO É extremamente importante nesse momento conservar a idéia do tubo neural, contendo uma luz (canal neural). Dilatações ocorrem no tubo, consequentemente dilatando a luz naquela região. As dilatações da luz do tubo neural constituirão os ventrículos encefálicos. O tubo neural sofre três dilatações, produzindo as vesículas primordiais, sendo prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Prosencéfalo → encéfalo: vesícula primordial que se dividirá em telencéfalo e diencéfalo. Mesencéfalo → encéfalo: vesícula primordial que pouco se diferencia, constituindo posteriormente o próprio mesencéfalo do tronco encefálico. FLEXURAS ENCEFÁLICAS 5ª semana O encéfalo cresce rapidamente, ela ocorre devido ao crescimento desigual das diferentes áreas do encéfalo. Rombencéfalo encéfalo: a vesícula rombencefálica se diferencia posteriormente em metencéfalo e mieloencéfalo. O metencéfalo originará a ponte e o cerebelo; Enquanto que o mieloencéfalo origina o bulbo. A luz do tubo neural localizada no prosencéfalo dilata-se formando, no telencéfalo, os ventrículos laterais e no diencéfalo o IIIº ventrículo. No mesencéfalo a luz do tubo neural se estreita formando o aqueduto do mesencéfalo (comunicação entre o IIIº ventrículo e IVº ventrículo). No rombencéfalo a dilatação da luz do tubo neural forma o IVº ventrículo. DESENVOLVIMENTO DOS GÂNGLIOS ESPINAIS - Os neurônios unipolares dos gânglios espinhais derivam das células da crista neural → inicialmente são bipolares, depois seus prolongamentos se unem, formando um T. - O processo periférico dos gânglios espinhais vão para as terminações sensitivas das estruturas somáticas ou viscerais. - O processo central penetram na medula espinhal e constituem as raízes dorsais dos nervos espinhais. TECNOLOGIAS EM REPRODUÇÃO ASSISTIDA INSEMINAÇÃO ARTIFICIAL (IA) É a mais antiga das TRA. Aperfeiçoada em bovinos → 1930-1940 → mais valiosa ferramenta de reprodução 1949 → propriedades crioprotetoras do glicerol → congelamento/descongelamento de células espermáticas → revolucionou a prática da IA na reprodução bovina Importância → melhoramento de características de produção e saúde (uso efetivo de machos geneticamente superiores) Exemplo em bovinos: Nos dias atuais: Coleta de sêmen - Volume e concentração do sêmen - Acondicionamento (ºC) e transporte adequado, mínima exposição a luz e diluidor Avaliação do sêmen - Concentração, motilidade progressiva e normalidade morfológica - Métodos de integridade de membrana espermática, do acrossoma, das mitocôndrias e do DNA, competência para a interação espermatozóide-oócito Diluição, envase e congelamento do sêmen - Congelado em N líquido → agentes crioprotetores espécie-específicas (glicerol + meio de armazenamento) - Após o envase → armazenados apropriadamente até o uso na inseminação - Descongelamento deve ser rápido → evitar a cristalização da água e danos às membranas dos espermatozóides Inseminação - Quando a fêmea encontra-se receptiva à cópula → ESTRO - Bovinos → 1 inseminação por estro - Sêmen é depositado no útero SEXAGEM DE ESPERMATOZÓIDES Métodos para predeterminar e controlar o sexo da prole em seus rebanhos → motivos econômicos Ex.: bovinocultura leiteira → bezerras mais valiosas Habilidade de separar e selecionar espermatozóides funcionais→ presença do cromossomo X ou Y (1990) Lembrando que Y tem carga menos negativa que X Bovinos → eficiência da sexagem = 90% em estabelecimentos comerciais OVULAÇÕES MÚLTIPLAS E TRANSFERÊNCIA DE EMBRIÕES EM BOVINOS Ovulação múltipla → resulta da superovulação ou superestimulação de uma doadora → alto número de ovulações e alto número de embriões Indução da superovulação - amadurecimento folicular - Injeta-se na doadora uma droga com atividade do hormônio FSH/ação semelhante em uma dose ou pelo período de alguns dias → meio da fase lútea Momento da superovulação no ciclo estral - Estro induzido através da luteólise com a injeção de prostaglandina → ≈ 3 dias após a indução com FSH Inseminação da vaca doadora - Doadora é inseminada 1 ou 2x → múltiplos embriões - Recuperação dos embriões → ≈ 6-7 dias após o início da demonstração do estro Recuperação de embriões ≈ 5% das doadoras tratadas não são lavadas ≈ má resposta ao tratamento de superovulação 20-30% embriões não viáveis ≈ não recuperam óvulos/embriões ou nenhum dos recuperados é viável Média total do número de oócitos/embriões → 8-10 Média total de embriões viáveis → 5-6 PRODUÇÃO IN VITRO DE EMBRIÕES CRIOPRESERVAÇÃO DE OÓCITOS, ESPERMATOZÓIDES E EMBRIÕES Baixa temperatura → ≠ temperatura ambiental → células danificadas Objetivo dos métodos de criopreservação → minimizar os danos e promover a regeneração Duas abordagens → adição de aditivos crioprotetores e regulação da taxa de resfriamento/aquecimento Adição de crioprotetores - Alguns permeiam a membrana plasmática das células (DMSO e glicerol → minimizar a formação intracelular de gelo - Outros sacarose e trealose permanecem no espaço extracelular → diminuem a formação intracelular de gelo → remoção da água das células CLONAGEM E MODIFICAÇÕES GENÉTICAS DE EMBRIÕES ATRAVÉS DE TRANSFERÊNCIA NUCLEAR DE CÉLULAS SOMÁTICAS Termo “clonagem” → reprodução assexuada induzida artificialmente → utilizado em plantas desde os primeiros dias de civilização → mamíferos, o processo é mais complexo Clonagem em mamíferos → uso de tecnologia de transferência nuclear PROBLEMAS ASSOCIADOS À TRANSFERÊNCIA NUCLEAR DE CÉLULAS SOMÁTICAS Biologia celular e molecular da clonagem → complexa e pouco entendida → literatura extensa e controversa Nascimento da Dolly 1996 → reações de vários segmentos da sociedade: políticos, legislativos, éticos, religiosos e até do entretenimento. PROBLEMAS ASSOCIADOS À TRANSFERÊNCIA NUCLEAR DE CÉLULAS SOMÁTICAS Sucesso global permanece baixo (0,5% - 5%) de embriões reconstruídos resultam em animais vivos. Provável fatores epigenéticos associados à reprogramação do genoma de células somáticas. Reprodução sexuada (gametogênese) genoma “redefinido” a um estado totipotente → perda de marcadores epigenéticos e o estabelecimento de novos → regiões altamente metiladas não são expressas Embriões de transferência nuclear de células somáticas → demetilação menos pronunciada do que em embriões normalmente fertilizados → redefinição do genoma das células somáticas a um estágio totipotente não é tão eficiente. CÉLULAS-TRONCO Doenças humanas → Alzheimer, Parkinson, diabetes, epatite, artrite e acidentes vasculares → perda da função celular específica Crescente campo na área de biotecnologia → potencial de uma terapia de substituição celular → células doentes ou mortas por populações de células novas e saudáveis Células tronco (CT) → excelente ferramenta para a terapia de substituição celular e apresentam um imenso campo para o desenvolvimento de pesquisas. As CT têm uma capacidade indefinida de autorrenovação. CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIA Diferenciação direcionada vs. espontânea