RESUMO EMBRIOLOGIA - TECIDO MUSCULAR

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<p>TECIDO MUSCULAR ESTRIADO ESQUELÉTICO</p><p>Para a formação de alguns músculos estriados esqueléticos, é necessária a diferenciação do mesoderma paraxial (responsável pela formação da coluna vertebral, das costelas e músculos) em somito, que posteriormente irá se diferenciar em:</p><p>a) Porção Ventral=Esclerótomo; que vai ser responsável por dar origem à coluna vertebral e às costelas.</p><p>b) Porção Dorsolateral=Dermátomo e miótomo; vão ser responsáveis pela formação da derme e dos músculos do tronco e pescoço respectivamente.</p><p>O miótomo se diferencia em 2 regiões:</p><p>I. Região Epaxial/Epímero: São os miótomos que se localizam na Borda Dorsomedial dos miótomos; dá origem aos músculos extensores do pescoço e coluna vertebral.</p><p>II. Região Hipoaxial/Hipaxial/Hipômero: São os miótomos que se localizam na Borda Ventrolateral dos miótomos; dá origem aos músculos flexores cervicais, torácicos e lombares.</p><p>!!!IMPORTANTE!!!</p><p>As moléculas SHH, NOGGIN, WNT e BMP4 são caracterizadas como fatores morfogenéticos, pois agem no meio extracelular, contribuindo para a padronização dos miótomos. Elas atuam indiretamente no controle da expressão gênica, desencadeando cascatas de sinalização intracelulares que modulam fatores de transcrição. Esses, por sua vez, regulam diretamente a expressão dos genes. O controle direto da expressão gênica é realizado pelos fatores de transcrição.</p><p>DIFERENCIAÇÃO DOS SOMITOS - CONTROLE DA EXPRESSÃO GÊNICA ou FATORES MORFOGENÉTICOS PARA A PADRONIZAÇÃO DOS MIÓTOMOS</p><p>Fatores que atuam na região epaxial: Na região epaxial, há a expressão do gene MYF5, que para ser expresso é necessária a ação de:</p><p>A. Tubo Neural + Notocorda: A parte caudal do tubo neural juntamente com a notocorda vai secretar SHH e NOGGIN, fatores morfogenéticos que vão ser responsáveis por influenciar a expressão o gene MYF-5.</p><p>Obs.: Somente a secreção de SHH e NOGGIN não é suficiente para a expressão do gene MYF5, sendo necessária a ação do ectoderma sobrejacente ao tubo neural e a parte cefálica deste.</p><p>B. Ectoderma de superfície (sobrejacente à região cefálica do tubo neural): Vai ser responsável por produzir BMP4, que vai atuar na parte cefálica do tubo neural influenciando-a a secretar o WNT, que vai atuar juntamente com o SHH e o NOGGIN secretados pelo tubo neural e pela notocorda na expressão do gene MYF5.</p><p>Logo, o MYF5 tem 4 influências:</p><p>- BMP4</p><p>- WNT</p><p>- SHH</p><p>- NOGGIN</p><p>Fatores que atuam na região hipoaxial: Na região hipoaxial, há a expressão do gene MYOD, que para ser expresso é necessária a ação de:</p><p>A. Ectoderma de superfície (adjacente à região hipoaxial do miótomo): vai secretar WNT</p><p>Obs.: O WNT secretado pelo ectoderma adjacente não é suficiente para a expressão do gene MYOD, sendo necessária a ação do Mesoderma Subjacente</p><p>B. Mesoderma Subjacente à região hipoaxial do miótomo: Irá secretar BMP4 para ajudar, juntamente com o WNT secretado pelo ectoderma adjacente, a expressão do gene MYOD.</p><p>Logo, o MYOD tem 2 influências:</p><p>- WNT</p><p>- BMP4</p><p>Todos esses fatores morfogenéticos secretados anteriormente irão ser responsáveis pela padronização dos músculos derivados dessas regiões. Pois, como cada miótomo é derivado de um somito, existem vários espalhados lateralmente ao tubo neural e precisam ser padronizados.</p><p>O fator de regulação da expressão gênica é o MYOD (ativa os genes músculo esquelético).</p><p>DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA MUSCULAR ESTRIADO ESQUELÉTICO</p><p>Se origina das células mesenquimais. Porém, a formação sempre vai ter mais de uma influência, já que os músculos estão distribuídos pelo corpo inteiro.</p><p>a) Mesoderma Paraxial: vai ser responsável pela formação dos miótomos (estrutura formada por um conjunto de células precursoras miogênicas derivados dos somitos). Alguns miótomos - aqueles localizados entre os 4 a 5 primeiros pares de somitos - irão migrar para a região dos arcos faríngeos, região que vai ser formada também por células que migraram da crista neural que, posteriormente, vão ser responsáveis pela formação de diversos músculos.</p><p>b) Mesoderma Lateral Esplâncnico: vai ser responsável pela formação de músculos lisos e músculo cardíaco.</p><p>O processo de formação do músculo estriado esquelético pode ser descrito da seguinte forma:</p><p>DESENVOLVIMENTO DOS MÚSCULOS DO TRONCO</p><p>I. As células mesenquimais, dos miótomos e arcos faríngeos, se diferenciam e se alongam dando origem aos mioblastos</p><p>II. Os mioblastos sofrem fusão e formam os miotubos (células multinucleadas com acúmulo de miofilamentos, que são proteínas formadas no citoplasma da célula muscular, que são a actina, miosina, troponina e tropomiosina)</p><p>III. Os miotubos passam por um processo de maturação e organização para que seja formada a fibra muscular esquelética/miocélula/miofibra.</p><p>ESQUEMA DA DIFERENCIAÇÃO DAS CÉLULAS MUSCULARES ou PROCESSO DE TRANSCRIÇÃO GÊNICA PARA A FORMAÇÃO DO MÚSCULO</p><p>FORMAÇÃO DO FATOR DE TRANSCRIÇÃO GÊNICA:</p><p>Esse esquema que descreve o Dogma Central da Biologia, se relaciona diretamente com o PAX3; MYOD; MYF5; MYOG; MRF4; PAX7 e MRF5, que vão ser responsáveis por sintetizar o RNA, que vai ser responsável por formar proteínas que, nesse caso, possuem o mesmo nome dos genes. Além disso, também são proteínas: Miostatina e Miogenina.</p><p>PROCESSO DE DIFERENCIAÇÃO DAS CÉLULAS MUSCULARES UTILIZANDO MIOSTATINA E MIOGENINA</p><p>I. Inicialmente, as células tronco embrionárias do mesoderma (células pluripotentes) vão sofrer ação da proteína Miostatina e do fator PAX3. A miostatina, molécula codificada pelo gene MSTN (principal responsável pela indicação da hiperplasia muscular, que nada mais é do que o aumento do número de células do tecido) será responsável pela inativação da hiperplasia das células tronco embrionárias mesodérmicas</p><p>II. A miostatina, após inativar a hiperplasia celular, irá contribuir para que a célula tronco se diferencie em mioblastos</p><p>III. As células-tronco embrionárias do mesoderma se diferenciam em mioblastos, células musculares primordiais derivadas do mesoderma; os mioblastos vão sofrer a ação do MyoD e Myf5, proteínas responsáveis pela proliferação celular e diferenciação dos mioblastos em miócitos. Com os níveis aumentados de MyoD, as células mononucleadas saem do ciclo mitótico e começam a se fusionar em miotubos.</p><p>IV. Os mioblastos sofrerão diferenciação para darem origem aos miócitos, que irão sofrer a ação dos fatores Miogenina e MRF4, para que ocorra a diferenciação terminal dessas células.</p><p>V. Os miotubos vão começar a se alongar para formar uma nova célula denominada de miofibra, que é a célula muscular propriamente dita.</p><p>PROCESSO DE DIFERENCIAÇÃO DAS CÉLULAS MUSCULARES UTILIZANDO OS FATORES PRIMÁRIOS E SECUNDÁRIOS</p><p>I. O miótomo sofrerá influência dos fatores morfogenéticos PAX3 e PAX7, responsáveis pela sua diferenciação em células precursoras miogênicas</p><p>II. Após a formação das Células Precursoras Miogênicas (CPM), vai começar a ocorrer a expressão dos fatores primários de diferenciação, o MyoD e o MRF5 e também a proliferação dos mioblastos derivados dessas células precursoras.</p><p>III. Os mioblastos por sua vez irão se diferenciar em miócitos, que sofrerão a ação dos fatores secundários de diferenciação, o MyoG e MRF4 e, concomitantemente, começar a perder suas membranas internas no processo de fusão e formação do maciço celular alongado e multinucleado denominado miotubos.</p><p>IV. Os miotubos vão começar a se alongar e amadurecer para formar uma nova célula denominada de miofibra, que é a célula muscular propriamente dita.</p><p>Obs.: Os mioblastos, uma vez diferenciados, não retornam ao estado de mesênquima. No caso de uma lesão muscular, são as células satélite, que permanecem quiescentes no tecido muscular, que podem ser ativadas. Essas células se proliferam e se diferenciam em novos mioblastos, contribuindo para a regeneração do músculo.</p><p>PROCESSO DE REGENERAÇÃO MUSCULAR APÓS UMA LESÃO</p><p>O tecido muscular tem células denominadas células</p><p>satélites, que são células quiescentes que têm a capacidade de reduzir a sua atividade metabólica. Esse processo acontece da seguinte forma:</p><p>I. Após um episódio de lesão, as células basais quiescentes vão começar a se multiplicar e a se diferenciar em novos mioblastos. Para que isso ocorra, haverá a ação dos fatores de transcrição gênica para que ocorra a diferenciação celular.</p><p>a) PAX7 e MYF5 vão estar presentes inicialmente nas células-satélite.</p><p>O PAX7 terá como função, a manutenção e ativação das células quiescentes e, por conta disso, elas inicialmente terão altos níveis desse fator de transcrição. Além do mais, as células que irão ser ativadas vão apresentar uma diminuição na concentração desse fator, enquanto as que se manterão quiescentes continuarão com altos níveis dessa proteína.</p><p>Já o MYF5, como o PAX7, também estará presente inicialmente nas células satélites, e vai agir logo após a ativação dessas células, sendo responsável pela diferenciação miogênica.</p><p>b) O fator MYOD passará a ser expresso para promover a diferenciação das células-satélites em mioblastos, e fará isso se ligando aos elementos regulatórios presentes no DNA a fim de controlar a expressão dos genes necessários para essa diferenciação. Além de sua função própria, MYOD atua sinergicamente com outros fatores de transcrição, como MYF5, Miogenina e MRF4. Juntos, esses fatores coordenam a expressão de genes que são essenciais para a formação e fusão das fibras musculares.</p><p>c) Posteriormente, haverá a ação do MRF4 para contribuir na diferenciação dos mioblastos. Ele fará com que eles iniciem a sua fusão e se tornem miotubos.</p><p>d) Pouco depois da ação do MRF4, a Miogenina entrará em ação para que os miotubos continuem a amadurecer e se diferenciem em fibras musculares, completando assim o processo de diferenciação das células-satélite.</p><p>INERVAÇÃO DOS MIÓTOMOS</p><p>As 2 regiões dos miótomos (epaxiais e hipoaxiais) vão ser inervados por ramos primários que partem da medula espinal (região interna) em direção a eles. São:</p><p>Ramo Primário Dorsal: inerva a Região Epaxial; responsável pela formação dos músculos extensores do pescoço e da coluna vertebral.</p><p>Ramo Primário Ventral: inerva a Região Hipoaxial , e se subdivide entre a região da parede corporal, região dos membros (extensor e flexor) e músculos abdominais;</p><p>MIÓTOMOS E MÚSCULOS DERIVADOS</p><p>IMPORTANTE!</p><p>Nessa imagem acima não mostra os miótomos sacrococcígeos. Porém, eles se localizam abaixo dos miótomos lombares.</p><p>I. Miótomos pré-ópticos</p><p>i. Músculos oculares</p><p>ii. Músculos extrínsecos dos olhos</p><p>II. Miótomos occipitais</p><p>i. Musculatura da língua</p><p>III. Mioblastos dos arcos faríngeos</p><p>i. Músculos da mastigação</p><p>ii. Músculos da expressão facial</p><p>iii. Músculos da faringe e laringe</p><p>IV. Mioblastos cervicais</p><p>i. Músculo escaleno</p><p>ii. Pré-vertebral</p><p>iii. Gênio-hióide</p><p>iv. Infra-hióide</p><p>V. Miótomos torácicos</p><p>i. Músculos flexores lateral</p><p>ii. Músculos ventral da coluna vertebral</p><p>VI. Miótomos lombares</p><p>i. Músculo quadrado lombar</p><p>VII. Miótomos Sacrococcígeos</p><p>i. Músculo diafragma pélvico</p><p>ii. Músculo estriado do ânus</p><p>iii. Órgãos sexuais</p><p>Obs.: o músculo e o osso possuem uma dupla indução entre si, com um estimulando o desenvolvimento do outro.</p><p>Os axônios dos neurônios sensitivos que entram na medula espinal a partir dos gânglios da raiz dorsal contribuem para a formação da substância branca, que é composta principalmente por axônios mielinizados.</p><p>ARCOS FARÍNGEOS</p><p>O primeiro par de arcos faríngeos se bifurca formando uma região cefálica e caudal</p><p>Cada arco faríngeo possui o seu próprio miótomo, que serão responsáveis pela formação de músculos de pescoço e cabeça</p><p>Origem dos músculos dos arcos faríngeos: mioblastos dos arcos faríngeos</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.png</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image13.png</p><p>image14.png</p><p>image15.png</p><p>image1.emf</p><p>Gene: é uma sequência de DNA que possui a informação necessária para codificar</p><p>proteínas específicas.</p><p>Fator Morfogenético: é uma proteína ou uma molécula sinalizadora que age no ambiente</p><p>extracelular para promover a formação e organização dos tecidos ;</p><p>Fator de transição gênica: é uma proteína que age diretamente na molécula de DNA</p><p>ativando ou inibindo genes a fim de regular s expressão gênica .</p><p>Fator de expressão gênica: é qualquer molécula ou proteína que regula como e quando</p><p>os genes serão expressos, podendo incluir fatores de tra nscrição e outros mecanismos</p><p>como splicing alternativo.</p><p>image2.png</p>