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Embriologia do Sistema Nervoso Central @fonoaudiario Introdução O período gestacional humano considerado normal ocorre durante 37 a 42 semanas e pode ser dividido em duas partes: a fase embrionária, entre a 3ª e 8ª semanas, e a fase fetal, da 9ª semana até o nascimento. O período mais crítico para malformações do embrião ocorre quando os tecidos e órgãos estão sendo formados no período embrionário, momento em que a divisão celular, diferenciação e morfogênese estão no seu auge. O sistema nervoso humano é um dos primeiros sistemas a se formar durante a fase de organogênese no período embrionário, mas um dos últimos a terminar de se desenvolver, aproximadamente aos 30 anos de idade pela maturação do córtex frontal. Embriogênese do SN Levando em consideração os três folhetos embrionários (ectoderma, mesoderma e endoderma), o folheto que está em contato com o meio externo é o ectoderma, e será dele que surgirá o sistema nervoso. A neurulação é o processo envolvido na formação da placa neural e das pregas neurais e no fechamento dessas pregas para formar o tubo neural. O tubo neural dá origem ao sistema nervoso central e se diferencia no encéfalo e medula espinhal. Processo chamado de neurulação. • A formação do tubo neural começa em torno do 22º ao 23º dia, induzido pela notocorda e mesoderma paraxial. • O tubo neural se fecha primeiramente na região medial do embrião. • As extremidades ainda abertas são denominadas neuróporos. • Indução neural: A neurulação começa com a indução neural, onde a notocorda, localizada logo abaixo da placa neural, sinaliza o ectoderma adjacente para se tornar células neurais. • Formação da placa neural: Uma área espessada do ectoderma chamada de placa neural se forma ao longo do eixo dorsal do embrião. • Dobramento da placa neural: A placa neural começa a se dobrar e forma uma crista neural ao longo de sua linha média. • Formação do sulco neural e das pregas neurais: O sulco neural se forma na linha média da placa neural, enquanto as pregas neurais se elevam em direção ao sulco. • Fusão das pregas neurais: As pregas neurais se aproximam e eventualmente se fundem, formando o tubo neural. • Formação do tubo neural: O tubo neural é o precursor do sistema nervoso central. Ele se fecha em um processo chamado neurulação primária. • Diferenciação e organização celular: As células ao redor do tubo neural se diferenciam em neurônios e células gliais, e começam a se organizar em regiões distintas do cérebro e da medula espinhal. Embriogênese da Medula • Formação do tubo neural: Durante a neurulação, o tubo neural é formado a partir da placa neural dobrada, que se fecha para formar uma estrutura tubular. Esta estrutura tubular é o precursor tanto do cérebro quanto da medula espinhal. • Segmentação da medula espinhal: O tubo neural se divide em segmentos, cada um correspondendo a um nível específico da medula espinhal. Estes segmentos são conhecidos como neuromeros. . • Desenvolvimento dos somitos: Os somitos, estruturas segmentadas que se formam ao longo do dorso embrionário, desempenham um papel importante no desenvolvimento da medula espinhal. Eles fornecem sinais e estruturas de suporte para o desenvolvimento correto dos nervos espinhais. • Formação dos nervos espinhais: Os nervos espinhais se desenvolvem a partir dos neuromeros da medula espinhal. Cada nervo espinhal possui raízes dorsal (sensoriais) e ventral (motoras), que se estendem para fora da medula espinhal e se unem para formar os nervos espinhais. • Migração e diferenciação celular: As células dentro da medula espinhal se diferenciam em neurônios e células gliais, e migram para suas posições adequadas dentro do órgão em desenvolvimento. • Formação da substância cinzenta e branca: A medula espinhal desenvolve uma organização característica, com a substância cinzenta no centro e a substância branca circundante. A substância cinzenta contém os corpos celulares dos neurônios, enquanto a substância branca contém axônios mielinizados. • Mielinização: Posteriormente ao desenvolvimento embrionário, ocorre a mielinização dos axônios na medula espinhal, o que aumenta a eficiência na transmissão de impulsos nervosos. Microcefalia Calvária e encéfalo são pequenos, mas a face tem tamanho normal. Possíveis causas: • Genética • Exposição à radiação ionizante • Infecções: Citomegalovírus, Toxoplasma gondii, vírus da rubéola • Alcoolismo materno A microencefalia (encéfalo pequeno) está geralmente associada à microcefalia (calvária pequena). Como o crescimento do crânio depende em grande parte do crescimento encefálico, o impedimento do desenvolvimento do encéfalo pode causar a microcefalia. Durante o período fetal, a exposição ambiental a agentes como o Zika vírus, citomegalovírus, Toxoplasma gondii, vírus herpes simples, e alto nível de radiação induz a microencefalia e a microcefalia. Pode ocorrer deficiência mental grave como resultado da exposição do embrião ou feto a níveis elevados de radiação, durante o período da 8ª à 16ª semana do desenvolvimento. Hidrocefalia Associado a um desequilíbrio entre a produção e a absorção de LCR. Maioria dos casos ocorre devido à comprometimento da absorção ou circulação do LCR. Pode ser obstrutiva ou não comunicante, ou não obstrutiva ou comunicante. Na obstrutiva há um bloqueio do fluxo do LCR no sistema ventricular. Já a não obstrutiva há um bloqueio do LCR no espaço subaracnóideo. Na obstrutiva o local mais provável de ocorrer o bloqueio é no aqueduto cerebral do mesencéfalo. A obstrução nesse local (estenose ou atresia) interfere ou impede a passagem de líquido ventricular dos ventrículos laterais e 3º ventrículo para o 4º ventrículo. A hidrocefalia é, por vezes, reconhecida pela ultrassonografia no período fetal; no entanto, a maioria dos casos é diagnosticada nas primeiras semanas ou meses após o nascimento. A hidrocefalia pode ser reconhecida por ultrassonografia do abdome materno durante o terceiro trimestre. Encefalocele Herniação do conteúdo intracranial resultante de um defeito no crânio. Mais comuns na região occipital. A meningomielocele é um tipo de defeito congênito do tubo neural em que a medula espinhal, as meninges (as membranas que envolvem o cérebro e a medula espinhal) e, às vezes, a coluna vertebral, não se desenvolvem adequadamente durante a neurulação embrionária. Como resultado do defeito, parte da medula espinhal fica exposta do lado de fora do corpo, não protegida pela pele ou pelo osso da coluna vertebral. Presença de meninges: Além da medula espinhal, as meninges (as membranas protetoras que normalmente envolvem a medula espinhal) também podem ficar expostas através da abertura da coluna vertebral. Danifica os suprimentos nervosos de várias estruturas. A paralisia dos membros inferiores ocorre muitas vezes, e pode haver incontinência fecal e urinária resultantes da paralisia dos esfíncteres do ânus e da bexiga urinária. Espinha bífida Resulta da falha de fusão de um ou mais arcos neurais das vértebras em desenvolvimento. Diagnóstico: • Dosagem de alfafetoproteína (soro materno ou líquido amniótico) • Ultrassom entre a 10ª e 12ª semana Ácido fólico - Vitamina B9 O ácido fólico é essencial para a prevenção de defeitos do tubo neural, como a espinha bífida.. A suplementação de ácido fólico antes e durante a gravidez tem sido associada a uma redução significativa na incidência desses defeitos congênitos. O ácido fólico é necessário para a síntese de DNA, que é crucial para o rápido crescimento e divisão celular durante o desenvolvimento embrionário, incluindo a neurulação. O ácido fólico também desempenha um papel na metilação do DNA, um processo importante para regular a expressão gênica e a diferenciação celular durante o desenvolvimentoembrionário. Durante a neurulação, o ácido fólico é necessário para o fechamento adequado do tubo neural e o desenvolvimento saudável do sistema nervoso central, incluindo o cérebro e a medula espinhal.