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SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 1 Desenvolvimento do Sistema Urogenital ✓ O sistema urogenital é dividido funcionalmente em duas partes embriologicamente diferentes: o sistema urinário e o sistema genital; entretanto, elas são estreitamente associadas. ✓ O sistema urogenital inclui todos os órgãos envolvidos na reprodução e na formação e eliminação da urina. ✓ Embriologicamente, os sistemas são intimamente associados, especialmente durante seus estádios iniciais de desenvolvimento. ✓ O sistema urogenital se desenvolve a partir do mesênquima (mesoderme) intermediário (tecido conjuntivo embrionário primordial que consiste em células mesenquimais) derivadas da parede corporal dorsal do embrião. O mesênquima é principalmente responsável pela formação do rim e da genitália interna e de seus ductos. ✓ Inicialmente, os ductos excretórios de ambos os sistemas entram em uma cavidade comum, a cloaca. ✓ Durante o dobramento do embrião no plano horizontal o mesênquima é movido ventralmente e perde sua conexão com os somitos (D). Uma elevação longitudinal do mesoderma, a crista urogenital, forma-se em cada lado da aorta dorsal (D e F). A parte da crista que dá origem ao sistema urinário é o cordão nefrogênico (D-F); a parte da crista que dá origem ao sistema genital é a crista gonadal. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 2 Desenvolvimento do Sistema Urinário DESENVOLVIMENTO DE RINS E URETERES ✓ Três conjuntos de rins sucessivos desenvolvem-se nos embriões. 1. O primeiro conjunto, os pronefros, é rudimentar. 2. O segundo conjunto, os mesonefros, funciona brevemente durante o período fetal inicial. 3. O terceiro conjunto, os metanefros, forma os rins permanentes. PRONEFRO Os pronefros são estruturas transitórias bilaterais que aparecem inicialmente na quarta semana. Eles são representados por algumas coleções de célu las e estruturas tubulares na região do pescoço em desenvolvimento. Eles se originam a partir de unidades excretórias vestigiais, os nefrótomos, que regridem antes que se formem outros mais caudais; Os ductos pronéfricos percorrem caudalmente e se abrem dentro da cloaca, a câmara dentro da qual o intestino posterior e o alantoide se esvaziavam. Os pronefros logo degeneram; no entanto, a maioria das partes dos ductos persiste e é usada pelo segundo conjunto de rins. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 3 MESONEFRO O mesonefro e os ductos mesonéfricos são derivados do mesoderma intermediário oriundo da região dos segmentos torácicos superiores até os lombares superiores (L3). Os mesonefros funcionam como rins temporários durante aproximadamente 4 semanas, até que os rins permanentes se desenvolvam e funcionem. No início da quarta semana durante a regressão do sistema pronéfrico, aparecem os primeiros túbulos excretores do mesonefro. Eles se alongam rapidamente, formam uma alça em feitio de “S” e envolvem o tufo de capilares que formará o glomérulo em sua extremidade medial. Ao redor do glomérulo, os túbulos formam a cápsula de Bowman, e, em conjunto, essas estruturas constituem o corpúsculo renal. Lateralmente, o túbulo desemboca no ducto coletor lateral, conhecido como ducto mesonéfrico ou wolffiano. Os rins mesonéfricos consistem em glomérulos (10-50 por rim) e túbulos mesonéfricos. Os túbulos se abrem para dentro de ductos mesonéfricos bilaterais, os quais eram originalmente os ductos pronéfricos. Os ductos mesonéfricos se abrem dentro da cloaca. Na metade do segundo mês, o mesonefro forma um grande órgão ovoide de cada lado da linha média. Pelo fato de a gônada em desenvolvimento se encontrar em seu lado medial, a crista formada por ambos os órgãos é conhecida como crista urogenital. Enquanto os túbulos caudais ainda estão se diferenciando, os túbulos craniais e os glomérulos apresentam alterações degenerativas; no final do segundo mês (12ª semana), a maioria deles desapareceu. No homem, alguns túbulos caudais e o ducto mesonéfrico persistem e participam na formação do sistema genital; nas mulheres, ao contrário, eles desaparecem. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 4 Desenvolvimento dos cálices e da pelve renal. A-C, A primeira bifurcação do botão uretérico forma a pelve renal, e a coalescência das quatro seguintes gerações de bifurcações produz os principais cálices. D, E, As próximas quatro gerações de bifurcações se Aglutinam para formar os cálices menores do sistema coletor renal. F, Brotos uretéricos continuam a bifurcar até a 32ª semana, produzindo 1 a 3 milhões de dutos coletores. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 5 SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 6 METANEFRO Os metanefros, ou os primórdios dos rins permanentes, começam a se desenvolver na quinta semana e se tornam funcionais aproximadamente 4 semanas mais tarde. As unidades excretórias se desenvolvem a partir do mesoderma metanéfrico, semelhantemente à formação do sistema mesonéfrico A formação de urina continua durante toda a vida fetal; a urina é excretada para dentro da cavidade amniótica e forma um dos componentes do líquido amniótico. Os rins se desenvolvem a partir de duas fontes: 1) Broto uretérico (divertículo metanéfrico): ductos coletores dos rins se desenvolvem a partir dele. Dá origem ao ureter, à pelve renal, aos cálices maiores e menores e a aproximadamente 1 a 3 milhões de túbulos coletores. 2) Blastema metanefrogênico (massa metanéfrica de mesênquima). O broto uretérico é um divertículo (evaginação) do ducto mesonéfrico próximo da sua entrada na cloaca. O blastema metanefrogênico é derivado da parte caudal do cordão nefrogênico. À medida que o broto uretérico se alonga, ele penetra no blastema, uma massa de mesênquima metanéfrica. O pedículo do broto uretérico se torna o ureter. A parte cranial do broto sofre ramificação repetitiva, resultando na diferenciação do broto nos túbulos coletores. As quatro primeiras gerações de túbulos aumentam e se tornam confluentes para formar os cálices maiores. As segundas quatro gerações coalescem para formar os cálices menores. Com a progressão do desenvolvimento, os túbulos coletores da quinta geração e das gerações subsequentes se alongam consideravelmente e convergem para o cálice menor, formando a pirâmide renal A extremidade de cada túbulo coletor arqueado induz uma coleção de células mesenquimais no blastema metanefrogênico a formarem pequenas vesículas metanéfricas. Essas vesículas se alongam e se tornam túbulos metanéfricos. Desenvolvimento do seio urogenital. Entre a 4ª e a 6º semana, o septo urorretal divide a cloaca em um seio urogenital ventral e um anorretal dorsal. O seio urogenital é subdividido em uma bexiga presuntiva, uma estreita região uretral e o segmento fálico. A porção estreita da uretra na base da futura bexiga forma a uretra membranosa nas mulheres e a uretra membranosa e prostática nos homens. A porção fálica no seio urogenital forma o vestíbulo da vagina nas fêmeas e a uretra peniana nos machos. Normalmente, o alantoide se oclui para formar o úraco no adulto (ou ligamento umbilical mediano). SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 7 SISTEMA EXCRETÓRIO ✓ Cada túbulo coletor recém-formado é coberto em sua extremidade distal por um capuz de tecido metanéfrico. Sob a influência indutora do túbulo, as células desse capuz formam pequenas vesículas, as vesículas renais, que, por sua vez, dão origem a pequenos túbulos com formato de “S”. ✓ Capilares crescem na reentrância da extremidade proximal do “S” e se diferenciam em glomérulos. ✓ Esses túbulos, junto com seus glomérulos, formam os néfrons, ou unidades excretórias. ✓ A extremidade proximalde cada néfron forma a cápsula de Bowman, que tem um glomérulo penetrado profundamente nela. ✓ A extremidade distal forma uma conexão aberta com um dos túbulos coletores, estabelecendo uma comunicação entre a cápsula de Bowman e a unidade coletora. ✓ O alongamento contínuo do túbulo excretor resulta na formação do túbulo proximal convoluto, da alça de Henle e do túbulo convoluto distal. ✓ Assim, o rim se desenvolve a partir de duas origens: (1) mesoderma metanéfrico, que fornece as unidades excretórias; e (2) o broto ureteral, que dá origem ao sistema coletor. ✓ Os néfrons são continuamente formados até o nascimento, quando há aproximadamente um milhão deles em cada rim. A produção de urina começa no início da gestação, logo após a diferenciação dos capilares glomerulares, que começam a se formar por volta da décima semana. No nascimento, os rins têm uma aparência lobulada, mas essa lobulação desaparece durante o primeiro ano de vida, como resultado do crescimento contínuo dos néfrons, embora não haja aumento de número. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 8 REGULAÇÃO MOLECULAR DO DESENVOLVIMENTO RENAL ✓ A ramificação do broto uretérico é dependente da indução pelo mesênquima metanéfrico. ✓ A diferenciação dos néfrons depende da indução pelos túbulos coletores. ✓ O broto uretérico e o blastema metanefrogênico interagem e induzem um ao outro, um processo conhecido como indução recíproca, para formar os rins permanentes. ✓ Eventos moleculares inter-relacionados que regulam o desenvolvimento dos rins: Antes da indução, um fator de transcrição, WT1, é expresso no blastema metanefrogênico suportando a sobrevida do mesênquima até então não induzido. A expressão de Pax2, Eya1 e Sall1 é necessária para a expressão do fator neurotrópico derivado da glia (GDNF) no mesênquima metanéfrico. Os fatores de transcrição vHNF1 (HNF1 β) e GDNF desempenham um papel essencial na indução e ramificação do broto uretérico (morfogênese ramificada). O receptor para GDNF, c-ret, é primeiro expresso no ducto mesonéfrico, porém mais tarde se torna localizado na extremidade do broto uretérico. A ramificação subsequente é controlada por fatores de transcrição, incluindo Emx2 e Pax2, e sinais de fatores de crescimento das famílias Wnt, FGF e BMP. A transformação do mesênquima metanéfrico para as células epiteliais do néfron, transição mesenquimal- epitelial, é regulada por fatores mesenquimais, incluindo Wnt4. Estudos recentes mostraram que a mutação do gene do receptor para angiotensina tipo 2 pode contribuir para anormalidades do rim e do trato urinário. MUDANÇAS POSICIONAIS DOS RINS ✓ Inicialmente, os rins permanentes primordiais situam-se próximos um do outro na pelve, ventrais ao sacro. ✓ À medida que o abdome e a pelve crescem, os rins gradualmente se posicionam no abdome e se afastam. ✓ Os rins atingem sua posição adulta durante o começo do período fetal. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 9 ✓ Essa “ascenção” resulta principalmente do crescimento do corpo do embrião caudal aos rins. De fato, a parte caudal do embrião cresce afastando-se dos rins, de modo que eles, progressivamente, ocupam sua posição normal em cada lado da coluna vertebral. ✓ Inicialmente, o hilo de cada rim (depressão do bordo medial), onde os vasos sanguíneos, ureter e nervos entram e saem, situa-se ventralmente, contudo, à medida que os rins mudam de posição, o hilo rota medialmente quase 90°. Pela nona semana, os hilos estão direcionados anteromedialmente. ✓ Finalmente, os rins se tornam estruturas retroperitoneais (externas ao peritônio) na parede abdominal posterior. Nessa época, os rins entram em contato com as glândulas suprarrenais. Deslocamento normal e anormal dos rins. A, B, Os metanefros normalmente mudam da região sacral para a posição lombar definitiva entre a 6a e a 9a semana. C, Raramente o rim pode falhar na mudança, resultando no rim pélvico (em azul). D, Se o polo inferior dos metanefros estabelecer contato e se fundir antes da mudança, o resultado será um rim em ferradura (em azul) preso à artéria mesentérica inferior SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 10 SUPRIMENTO SANGUÍNEO DOS RINS Durante as alterações nas posições dos rins, estes recebem seu suprimento sanguíneo de vasos que estão próximos a eles. ✓ Inicialmente, as artérias renais são ramos das artérias ilíacas comuns. ✓ Mais tarde, os rins recebem seu suprimento sanguíneo da extremidade distal da aorta abdominal. ✓ Quando os rins são localizados em um nível mais alto, eles recebem novos ramos da aorta. Normalmente, os ramos caudais dos vasos renais sofrem involução e desaparecem. ✓ As posições dos rins se tornam fixas, uma vez que os rins entram em contato com as glândulas suprarrenais na nona semana. Os rins recebem seus ramos arteriais mais craniais da aorta abdominal; esses ramos se tornam as artérias renais permanentes. A artéria renal direita é mais longa e muitas vezes está em uma posição mais superior que a artéria renal esquerda. O rim definitivo formado a partir dos metanefros se torna funcional por volta da 12a semana. A urina é depositada na cavidade amniótica e se mistura ao líquido amniótico que é engolido pelo feto e reciclado pelos rins. Durante a vida fetal, os rins não são responsáveis pela excreção de escórias metabólicas, uma vez que a placenta realiza essa função. DESENVOLVIMENTO DA BEXIGA URINÁRIA E URETRA ✓ Entre a quarta e a sétima semanas do desenvolvimento, a cloaca se divide em seio urogenital anteriormente e em canal anal posteriormente. ✓ O septo urorretal é uma camada de mesoderma entre o canal anal primitivo e o seio urogenital. A ponta do septo formará o corpo perineal, um local de inserção de vários músculos perineais. ✓ Para fins descritivos, o seio urogenital é dividido em três partes: 1. Uma parte vesical que forma a maior parte da bexiga urinária e é contínua com a alantoide. É a porção maior e superior. Inicialmente, a bexiga é contínua ao alantoide, mas, quando o lúmen do alantoide é obliterado, permanece um cordão fibroso espesso, o úraco, que conecta o ápice da bexiga ao umbigo. No adulto, ele forma o ligamento umbilical médio. 2. Uma parte pélvica que se torna a uretra no colo da bexiga; a parte prostática da uretra em homens e a uretra inteira em mulheres. 3. Uma parte fálica que cresce na direção do tubérculo genital (primórdio do pênis ou do clitóris). ✓ A bexiga se desenvolve principalmente a partir da parte vesical do seio urogenital. ✓ O epitélio inteiro da bexiga é derivado do endoderma da parte vesical do seio urogenital, ou parte ventral da cloaca. As outras camadas da sua parede se desenvolvem do mesênquima esplâncnico adjacente. ✓ Durante a diferenciação da cloaca, as porções caudais dos ductos mesonéfricos são absorvidas pela parede da bexiga urinária. Consequentemente, os ureteres, que inicialmente brotaram dos ductos mesonéfricos, penetram separadamente na bexiga. Como resultado da ascensão dos rins, os óstios dos ureteres se movem para uma posição mais afastada cranialmente; já aqueles dos ductos mesonéfricos se movem juntos para penetrar na uretra prostática e, no homem, se tornar os ductos ejaculatórios. Uma vez que tanto os ductos mesonéfricos quanto os ureteres se originam no mesoderma, a mucosa da bexiga formada pela incorporação dos ductos (o trígono vesical) também é mesodérmica. Com o tempo, o revestimento mesodérmico do trígono é substituído por epitélio endodérmico, de modo que, finalmente, o interior da bexiga é completamente revestido pelo epitélio endodérmico. ✓ Em bebês e crianças, a bexiga urinária, mesmo quando vazia, situa-se no abdome. Ela começa a entrar na pelve maior por volta dos 6 anos de idade; entretanto, a bexiga só entra na pelve menor e se torna um órgão pélvico após a puberdade.SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 11 ✓ O ápice da bexiga em adultos é contínuo com o ligamento umbilical mediano, que se estende posteriormente ao longo da superfície posterior da parede abdominal anterior. DESENVOLVIMENTO DA URETRA ✓ O epitélio da maior parte da uretra masculina e da uretra feminina inteira é derivado do endoderma do seio urogenital. ✓ A parte distal da uretra na glande do pênis é derivada de um cordão sólido de células ectodérmicas, o qual cresce para dentro a partir da extremidade da glande do pênis e se une ao resto da uretra esponjosa. ✓ Consequentemente, o epitélio da parte terminal da uretra é derivado do ectoderma da superfície. ✓ O tecido conjuntivo e o músculo liso da uretra em ambos os sexos são derivados do mesênquima esplâncnico (visceral). ✓ No final do terceiro mês, o epitélio da uretra prostática começa a proliferar e forma vários brotamentos que penetram o mesênquima circunjacente. No homem, esses brotos formam a próstata. Na mulher, a porção cranial da uretra dá origem às glândulas uretrais e parauretrais. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 12 DESENVOLVIMENTO DAS GLÂNDULAS SUPRARRENAIS ✓ O córtex e a medula das glândulas suprarrenais (glândulas adrenais) têm origens diferentes. ✓ O córtex se desenvolve a partir do mesênquima e a medula se desenvolve a partir de células da crista neural. ✓ Durante a sexta semana, o córtex começa como uma agregação de células mesenquimais em cada lado do embrião entre a raiz do mesentério dorsal e a gônada em desenvolvimento. As células que formam a medula são derivadas de um gânglio simpático adjacente, o qual é derivado de células da crista neural. ✓ Inicialmente, as células da crista neural formam uma massa no lado medial do córtex embrionário. À medida que elas são rodeadas pelo córtex, as células se diferenciam nas células secretoras da medula suprarrenal. ✓ Posteriormente, mais células mesenquimais se originam do mesotélio (uma camada única de células achatadas) e envolvem o córtex. Essas células dão origem ao córtex permanente da glândula suprarrenal. ✓ Estudos imuno-histoquímicos identificaram uma “zona transicional” que é localizada entre o córtex permanente e o córtex fetal. Foi sugerido que a zona fasciculada é derivada dessa terceira camada. A zona glomerulosa e a zona fasciculada estão presentes ao nascimento, mas a zona reticular não é reconhecível até o término do terceiro ano. ✓ Em relação ao peso corporal, as glândulas suprarrenais do feto são 10 a 20 vezes maiores que as glândulas adultas e são grandes em comparação com os rins. Essas grandes glândulas resultam do tamanho extenso do córtex fetal, o qual produz precursores esteroides que são usados pela placenta para síntese de estrogênio. ✓ A medula suprarrenal permanece relativamente pequena até o nascimento. ✓ A glândulas suprarrenais rapidamente se tornam menores à medida que o córtex fetal regride durante o primeiro ano da infância. As glândulas perdem aproximadamente um terço do seu peso durante as primeiras 2 a 3 semanas do período neonatal, e elas não recuperam o seu peso original até o fim do segundo ano. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 13 Desenvolvimento do Sistema Genital ✓ A determinação e a manifestação sexuais começam com a determinação sexual genética (46, XX ou 46, XY), que ocorre na fertilização. ✓ A diferenciação sexual é um processo complexo que envolve muitos genes, incluindo alguns autossômicos. A chave para o dimorfismo sexual é o cromossomo Y, que contém o gene determinante de testículos chamado SRY (região determinante do sexo no Y) em seu braço curto (Yp11). O produto proteico desse gene é um fator de transcrição que inicia uma cascata de genes que determinam o destino dos órgãos sexuais rudimentares. A proteína SRY é o fator determinante do testículo; sob sua influência, ocorre o desenvolvimento masculino; em sua ausência, se estabelece o desenvolvimento feminino. ✓ Em indivíduos de ambos os sexos, a formação e a diferenciação das gônadas têm início com a chegada das células germinativas primordiais ao mesoderma intermediário. As células germinativas primordiais normalmente migram do saco vitelino, através do mesentério dorsal, para preencher o mesênquima da parede posterior do corpo em uma área próxima ao décimo segmento torácico durante a 5ª semana. Uma vez lá, eles se deslocam para a área adjacente ao epitélio celômico, localizado medial e ventralmente em relação aos rins mesonéfricos em desenvolvimento. Em resposta, o epitélio celômico de cada lado se prolifera, torna‑se mais espesso e, junto com as células germinativas primordiais, forma um par de cristas genitais. Na foto acima: Formação das cristas genitais e dos ductos paramesonéfricos. A, D, Durante a 5ª e a 6ª semanas, as cristas genitais se formam na parede abdominal posterior, medialmente aos mesonefros em desenvolvimento, em resposta à colonização pelas células germinativas primordiais (pontos negros), que migram a partir do saco vitelínico. B, Cada ducto paramesonéfrico se desenvolve a partir de uma invaginação e da proliferação de células epiteliais celômicas que se estendem caudalmente (seta) ao lado e paralelamente ao ducto mesonéfrico. C, Relação dos ductos mesonéfricos e paramesonéfricos entre si e com as gônadas e rins em desenvolvimento. D, As células germinativas primordiais induzem o epitélio celômico que reveste a cavidade peritoneal a proliferar e formar as células somáticas de sustentação. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 14 ✓ Durante a 6a semana, as células derivadas de cada epitélio celômico formam células somáticas de sustentação, que então envolvem completamente as células germinativas. As células somáticas de sustentação são essenciais para o desenvolvimento das células germinativas no interior das gônadas; se estas células não envolvem as células germinativas, estas se degeneram. Depois da 6a semana, essas células somáticas de sustentação seguem destinos diferentes em machos e fêmeas. ✓ Também durante a 6ª semana, um novo par de ductos, os ductos paramesonéfricos (ou ductos de Müller), começa a se formar lateralmente aos ductos mesonéfricos em embriões de ambos os sexos, masculino e feminino. Estes ductos surgem pela invaginação craniocaudal de uma banda de células epiteliais celômicas espessadas em proliferação que se estende a partir do terceiro segmento torácico caudalmente para a parede posterior do seio urogenital. As extremidades caudais dos ductos paramesonéfricos então crescem para se unir à uretra pélvica em desenvolvimento, medialmente às aberturas dos ductos mesonéfricos direitos e esquerdos. As extremidades caudais dos dois ductos paramesonéfricos se aderem uma à outra um pouco antes de entrarem em contato com a uretra pélvica em desenvolvimento. As extremidades cranianas dos ductos paramesonéfricos formam aberturas em forma de funil para o celoma. ✓ No final da 6ª semana, os sistemas genitais masculino e feminino são indistinguíveis pela aparência, embora diferenças celulares sutis já possam estar presentes. Em ambos os sexos, as células germinativas e as células somáticas de sustentação estão presentes nas futuras gônadas e os ductos mesonéfricos e paramesonéfricos completos encontram‑se lado a lado. A fase ambissexual ou bipotencial de desenvolvimento genital termina neste estágio. Da 7ª semana em diante, os sistemas masculino e feminino seguem vias diferentes. DESENVOLVIMENTO DAS GÔNADAS ✓ Um único fator determinante do sexo parece controlar a cascata de eventos que leva ao desenvolvimento masculino. Este fator de transcrição determinante do sexo é codificado pelo gene SRY (região determinante do sexo do cromossoma y). ✓ Quando este fator de transcrição é expresso nas células somáticas de sustentação das futuras gônadas indiferenciadas, o desenvolvimento masculinoé desencadeado. Este passo é chamado de determinação sexual primária. Caso este fator esteja ausente ou defeituoso, ocorre o desenvolvimento feminino. ✓ Desta forma, a feminilidade vem sendo descrita como o caminho de desenvolvimento básico para o embrião humano. O desenvolvimento ovariano e a feminilidade é um processo passivo (padrão) e não ativo. ✓ Embora o sexo do embrião seja determinado geneticamente no momento da fertilização, as gônadas não adquirem características morfológicas masculinas ou femininas até a sétima semana do desenvolvimento. ✓ As gônadas aparecem inicialmente como um par de cristas, as cristas genitais ou gonadais. Elas são formadas por proliferação do epitélio celomático e condensação do mesênquima subjacente. As células germinativas não aparecem nas cristas genitais até a sexta semana do desenvolvimento. ✓ As células germinativas primordiais se originam no epiblasto, migram através da linha primitiva e, por volta da terceira semana, residem entre as células endodérmicas na parede da vesícula vitelínica, próximo ao alantoide. Durante a quarta semana, elas migram por meio de movimento ameboide ao longo do mesentério dorsal do intestino posterior, chegando às gônadas primitivas no início da quinta semana e invadindo as cristas genitais na sexta semana. Se elas não conseguem alcançar as cristas, as gônadas não se desenvolvem. Assim, as células germinativas primordiais têm uma influência indutora sobre o desenvolvimento das gônadas em ovários ou testículos. ✓ Um pouco antes e durante a chegada das células germinativas primordiais, o epitélio do sulco genital prolifera e as células epiteliais penetram o mesênquima subjacente. Ali, elas formam vários cordões de formato irregular, os cordões sexuais primitivos. Tanto no embrião masculino quanto no feminino, esses cordões estão conectados ao epitélio superficial; a diferenciação entre gônada feminina e masculina é impossível neste momento, de modo que as gônadas são chamadas de indiferenciadas. DESENVOLVIMENTO DAS GÔNADAS MASCULINAS ✓ O primeiro evento no desenvolvimento genital masculino é a expressão da proteína SRY no interior das células somáticas de sustentação da gônada XY. Sob a influência deste fator as células somáticas de sustentação começam SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 15 a se diferenciar em células de Sertoli e envolver as células germinativas. Caso o SRY esteja ausente (nas gônadas XX), as células somáticas de sustentação irão se diferenciar em células foliculares ovarianas, que envolvem as células germinativas. ✓ O SRY é um gene de cópia única localizado no cromossoma Y. O gene SRY, um fator de transcrição, é ativado apenas por um curto período no interior das células somáticas gonadais e parece suprarregular genes testiculares específicos e reprimir os genes ovarianos. A expressão do SRY é primeiramente detectada 41 a 44 dias após a ovulação e lá permanece detectável até o 52º dia. ✓ Se o embrião for geneticamente masculino, as células germinativas primordiais carreiam um complexo cromossômico sexual XY. Sob a influência do gene SRY no cromossomo Y, que codifica o fator determinante do testículo, os cordões sexuais primitivos continuam a proliferar e a penetrar fundo na medula, formando os testículos ou cordões medulares. Na direção do hilo da glândula, os cordões se fragmentam em uma rede de pequenos fios celulares que, mais tarde, dão origem aos túbulos da rede testicular. Com a continuação do desenvolvimento, uma camada densa de tecido conjuntivo fibroso, a túnica albugínea, separa os cordões testiculares do epitélio superficial. ✓ No quarto mês, os cordões testiculares adquirem um formato de ferradura, e suas extremidades são contínuas com aquelas da rede testicular. Os cordões testiculares agora são compostos por células germinativas primitivas e por células de sustentação denominadas células de Sertoli, derivadas do epitélio superficial da glândula. ✓ As células intersticiais de Leydig, derivadas do mesênquima original do sulco gonadal, encontram-se entre os cordões testiculares. Elas começam a se desenvolver um pouco depois do início da diferenciação desses cordões. Na oitava semana de gestação, as células de Leydig começam a produção de testosterona, influenciando a diferenciação sexual dos ductos genitais e da genitália externa. ✓ Os cordões testiculares permanecem sólidos até a puberdade, quando adquirem um lúmen, formando, assim, os túbulos seminíferos. Uma vez que os túbulos seminíferos são canalizados, eles se juntam aos túbulos da rede testicular, que, por sua vez, entram em contato com os dúctulos eferentes. Esses dúctulos eferentes são as porções remanescentes dos túbulos excretórios do sistema mesonéfrico. Eles conectam a rede testicular ao ducto mesonéfrico, ou wolffiano, que se torna o ducto deferente. ✓ Na puberdade, os cordões testiculares se canalizam e se diferenciam em um sistema de túbulos seminíferos. Na região adjacente aos mesonefros e desprovida de células germinativas, as células de Sertoli se organizam em um grupo de ductos de paredes finas denominado rede testicular. Na puberdade, a rede testicular, que conecta os túbulos seminíferos com um número limitado de túbulos mesonéfricos (futuros dúctulos eferentes), canaliza‑se para formar uma conexão entre os túbulos seminíferos e os ductos mesonéfricos. Posteriormente, os ductos mesonéfricos se desenvolvem, no homem, em epidídimos, ductos espermáticos ou ductos deferentes e vesículas seminais. ✓ Durante a 7ª semana, os testículos começam a assumir o formato arredondado e reduzem sua área de contato com os mesonefros. À medida que os testículos continuam seu desenvolvimento, o epitélio celômico é separado dos cordões testiculares por uma camada intermediária de tecido conjuntivo denominada túnica albugínea. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 16 DESENVOLVIMENTO DAS GÔNADAS FEMININAS ✓ Em embriões femininos com um complemento cromossômico sexual XX e nenhum cromossomo Y, os cordões sexuais primitivos se dissociam em conjuntos celulares irregulares. Esses conjuntos, que contêm grupos de células germinativas primitivas, ocupam a porção medular do ovário. Mais tarde, eles desaparecem e são substituídos por um estroma vascular que forma a medula ovariana. ✓ Os cordões gonadais não são proeminentes no ovário em desenvolvimento, mas eles se estendem adentro da medula e formam uma rete ovarii rudimentar. Essa rede de canais e os cordões gonadais normalmente degeneram e desaparecem. ✓ Os cordões corticais estendem-se do epitélio de superfície do ovário em desenvolvimento para dentro do mesênquima subjacente durante o período fetal inicial. Esse epitélio é derivado do mesotélio do peritônio. À medida que os cordões corticais aumentam em tamanho, as células germinativas primordiais são incorporadas neles. Aproximadamente com 16 semanas, esses cordões começam a se romper em grupos de células isoladas, ou folículos primordiais, cada um dos quais contém uma oogônia (célula germinativa primordial). Os folículos são rodeados por uma camada única de células foliculares achatadas derivadas do epitélio de superfície. A mitose ativa das oogônias ocorre durante a vida fetal, produzindo os folículos primordiais. ✓ Não se formam oogônias após o nascimento. Embora muitas oogônias degenerem antes do nascimento, os 2 milhões de oogônicas, ou em torno disso que permanecem, crescem e tornam-se oócitos primários. Após o nascimento, o epitélio de superfície do ovário se achata para formar uma camada única de células contínuas com o mesotélio do peritônio no hilo do ovário, no qual os vasos e os nervos entram ou saem. O epitélio da superfície se torna separado dos folículos no córtex por uma cápsula fibrosa fina, a túnica albugínea. À medida que o ovário se separa do mesonefro em regressão, ele fica suspenso por um mesentério, o mesovário. Na foto ao lado: Comparaçãodo desenvolvimento gonadal humano masculino e feminino em nível tissular. Os sistemas genitais masculinos e femininos são praticamente idênticos até a 7a semana. No homem, a proteína SRY faz com que as células somáticas de sustentação se diferenciem em células de Sertoli. As células de Sertoli, juntamente com as células germinativas e as células precursoras mioepiteliais, então se organizam em cordões testiculares e túbulos da rete testis. O AMH produzido pelas células de Sertoli faz com que os ductos paramesonéfricos regridam. As células de Leydig também se desenvolvem e, por sua vez, produzem testosterona, o hormônio que estimula o desenvolvimento do sistema ductal genital masculino. Na ausência de SRY, as células somáticas de sustentação se diferenciam em células foliculares e circundam as células germinativas para formar os folículos primordiais, as células de Leydig não se desenvolvem e o ducto mesonéfrico se degenera, ao passe que o ducto paramesonéfrico é mantido, formando o sistema ductal genital feminino. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 17 SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 18 SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 19 DESENVOLVIMENTO DA GENITÁLIA EXTERNA ✓ O início do desenvolvimento da genitália externa é semelhante em homens e mulheres. ✓ O septo urorretal separa o seio urogenital do canal anorretal. Enquanto isso, o mesoderma anterior e cranial ao segmento fálico do seio urogenital se expande, gerando o tubérculo genital, que eventualmente forma o falo. ✓ Com a ruptura da membrana cloacal, a maior parte do assoalho do segmento fálico do seio urogenital é perdida, ao passo que o teto do segmento fálico se expande ao longo da superfície inferior do tubérculo genital à medida que o tubérculo genital aumenta. Esta extensão endodérmica forma a placa urogenital (ou placa uretral). Em sua extremidade distal, remanescentes da membrana cloacal adjacentes ao tubérculo genital permanecem como a placa da glande. ✓ No início da 5a semana, um par de intumescências denominadas pregas urogenitais (ou pregas cloacais) desenvolve‑se em ambos os lados da placa urogenital por meio de uma expansão do mesoderma subjacente ao ectoderma. Distalmente, essas pregas se encontram e se juntam ao tubérculo genital. Do mesmo modo, há uma expansão do mesoderma subjacente que flanqueia a membrana anal, formando as pregas anais. Em seguida, um novo par de intumescências, as intumescências labioescrotais, aparece em ambos os lados das pregas uretrais. GENITÁLIA EXTERNA FEMININA: ✓ O falo primordial no feto feminino gradualmente se torna o clitóris. O clitóris é ainda relativamente grande com 18 semanas. As pregas uretrais não se fusionam, exceto posteriormente, quando elas se juntam para formar o frênulo dos pequenos lábios. As partes não fusionadas das pregas urogenitais formam os pequenos lábios. As pregas labioescrotais se fundem posteriormente para formar a comissura labial posterior e anteriormente para formar a comissura labial anterior e o monte do púbis. A maior parte das pregas labioescrotais permanecem não fusionadas, mas se desenvolvem em duas grandes pregas de pele, os grandes lábios. GENITÁLIA EXTERNA MASCULINA: ✓ Durante a 6a semana, forma‑se um sulco uretral ao longo da superfície ventral da placa urogenital enquanto acontece o alongamento do tubérculo genital. Inicialmente, o sulco uretral e as pregas uretrais se estendem apenas até uma parte do caminho ao longo do eixo do falo em alongamento. Distalmente, o sulco uretral e a placa urogenital terminam na placa sólida da glande. Como o falo continua a se alongar, as pregas uretrais crescem uma em direção à outra e se fundem na linha média, começando proximalmente na região perineal e estendendo‑se distalmente para a glande do pênis. Isso converte o sulco uretral em uma uretra peniana tubular. Ainda não se sabe exatamente como a uretra humana se forma no interior da glande do pênis, mas o exame de embriões humanos sugere que a placa sólida da glande se canaliza e se junta à uretra peniana em desenvolvimento para formar a uretra da glande e o meato peniano externo. Estudos experimentais recentes em camundongos também apoiam essa hipótese. Acredita‑se que a hipospádia (discutida mais adiante neste capítulo) seja o resultado da falha na formação ou na fusão das pregas uretrais (hipospádia peniana) ou na canalização anormal da placa da glande (hipospádia da glande). ✓ Iniciando‑se no 4o mês, os efeitos da di‑hidrotestosterona na genitália externa masculina se tornam prontamente perceptíveis. A região perineal que separa o seio urogenital do ânus começa a se expandir. As intumescências labioescrotais se fundem na linha média para formar o escroto e as pregas uretrais se fundem para fechar a uretra peniana. A uretra peniana é totalmente fechada até a 14a semana. SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 20 SCHEILA WILDNER EMBRIOLOGIA M3 – PR2 21