Embriologia

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Introdução à Embriologia
• Introdução – importância
• Células germinativas
• Fertilização
• Estádios do desenvolvimento
• Camadas embrionárias primitivas
• Embrião de ave
• Desenvolvimento muscular
Introdução à embriologia
Produto Final
Tecido muscular
Tecido ósseo
Tecido adiposo
Principais etapas do desenvolvimento 
embrionário
• Gametogênese
• Fertilização
• Segmentação
• Mórula - os blastômeros formam uma massa 
celular.
• Blástula - os blastômeros passam a se 
organizar na superfície, delimitando uma 
cavidade central.
• Gástrula - tubo neural
- Notocorda
. Organogenese
Nível 1
Estruturas
Nível 2
Entendendo o processo
Fecundação
Definição
• A fecundação ocorre quando o 
espermatozóide (gameta masculino) e o 
óvulo (gameta feminino) se unem, 
formando a célula-ovo ou zigoto. 
Fecundação
Importância
 A fecundação age como o gatilho do 
desenvolvimento embrionário, que se inicia 
com a clivagem e continua com a 
gastrulação, neurulação, etc.
O que é necessário para a Fecundação?!!
Ambiente apropriado
Trato reprodutor feminino
Gameta 
feminino
Gametas 
masculinos
Fecundação
Definição MAIS ELABORADA
• A fecundação é uma sequência complexa 
de eventos moleculares coordenados, que 
tem início com o contato entre 
espermatozóide e óvulo e termina com a 
ativação do zigoto. 
Fecundação
Importância
 Para muitos, é o início da Vida 
 Erros na sequência de eventos que 
caracterizam a Fecundação inviabilizam o 
início do desenvolvimento embrionário e, 
consequentemente, a formação do zigoto
Fases da Fecundação
Etapas:
1) Contato e reconhecimento dos gametas
2) Entrada do Espermatozóide no Oócito
3) Fusão do Material Genético dos gametas
4) Ativação do metabolismo do zigoto
3) Fusão do material genético dos Gametas
 Formação do pró-núcleo masculino
 O núcleo do espermatozóide é formado por cromatina altamente 
condensada
• O contato da cromatina do espermatozóide com o citoplasma do 
oócito remove as proteínas que mantém a cromatina num estado 
inativo e permite a sua descondensação
• O núcleo do espermatozóide descondensado é o pronúcleo 
masculino
Fases da Fecundação
3) Fusão do material genético dos Gametas
 O pronúcleo masculino descondensa-se e aumenta, 
enquanto o pronúcleo feminino e o 3o corpúsculo polar são 
produzidos com o término da meiose
 Migração dos pronúcleos e replicação do DNA
 Fusão do material genético e início da mitose
 Os cromossomos misturam-se durante a metáfase para 
garantir que as células-filhas recebam a mesma quantidade 
de material genético
Fases da Fecundação
Figura 7.32 Movimentos dos pró-núcleos na 
fecundação humana
4) Ativação do Zigoto
 Alterações bioquímicas importantes
 Reorganização do citoplasma do zigoto
 Início da clivagem
Fases da Fecundação
Figure 7.30 Aumento na síntese de proteínas após a 
fecundação usa mRNAs estocados no citoplasma do ovo
Desenvolvimento embrionário
Gastrulação
Clivagem
Organogênese
Gametogênese
Fertilização
Desenvolvimento de embrião 
humano
• Video
A gastrulação
“Is not a birth, marriage, or death, 
but gastrulation, which is truly the 
most important time in your life”
Segundo o célebre embriologista Wolpert!!
Gastrulação
Definição:
 Corresponde ao período pós-clivagem, no qual as células do 
embrião são rearranjadas, levando ao estabelecimento dos três 
folhetos germinativos (ectoderma, mesoderma e endoderma)
Gastrulação
 Este período é caracterizado por intensos 
movimentos celulares que alteram a aparência do 
embrião, chamados de movimentos 
morfogenéticos
Gastrulção: 
Whole Mount of Chick Blastoderm
AO = area opaca, AP = area pellucida
P = region of thick blastoderm that marks the future posterior region of the 
embryo; area where gastrulation begins
Arrows = movement of rapidly dividing cells of epiblast laye
Chick Embryo - Primitive Streak Stage
AO = area opaca, AP = area pellucida, P= posterior
The primitive streak is the region where epiblast cells converge (solid arrows) 
and move through a groove into the blastocoel (dashed arrows). The primitive 
steak consists of a lightly staining groove bordered on each side by darker 
staining ridges. Henson's node marks the anterior of the streak and P marks the 
posterior.
Gastrulação em embriões de frango
Gastrulação em embriões de frango
EPIDERME
Epiderme 
Sistema nervoso
ENDODERME
Revestimento digestivo
Órgãos associados
MESODERME
Coração
Rins
Gônadas
Ossos, 
Musculatura esquelética
Tendões 
Células do sangue
Gastrulação comparativa
Photograph 4 of 15: 24 Hour Chick
Section 27 of 240 through head fold, foregut, and notochord
At this level, sectioning has now reached the notochord. The notochord is evident ventral to the 
neural folds. Ventral to the notochord, the foregut appears as a smile-shaped cavity delimited by 
thin endodermally derived walls. Note that the mid portion of the floor of the foregut is slightly 
thickened. Below this region is a region of slightly thickened ectoderm. This region is the oral plate 
which will become perforated at a later date to form the mouth. Below the head fold is the 
subcephalic space and extraembryonic germ layers. Note the proamnion (ectoderm and 
endoderm) below the head fold. Lateral to the proamnion, layers of mesoderm are visible
between the ectoderm and endoderm. The cavity that is evident between the layers of mesoderm 
is the coelom.
Fotografia de um embrião de 24 h.
Fotografia de um embrião de 24 h.
In this section through a pair of somites, the neural folds have not yet closed 
together. The somites developed from dorsal mesoderm (D) and are located on 
each side of the neural folds and notochord. Lateral and adjacent to the somites 
is a small region of mesoderm known as the intermediate mesoderm (I). The 
intermediate mesoderm will develop into the kidneys. Lateral to the intermediate 
mesoderm, is the lateral plate mesoderm (L) which will delaminate to form the 
somatic and splanchnic mesodermal layers. 
In this section, two separate cross sectional profiles 
of the embryo are evident. The more anterior 
portion appears below and the more posterior 
portion appears above. In the lower profile, as we 
examine the sections that follow, we will be moving 
towards the anterior tip of the head and brain. In the 
upper profile, as we examine the sections that 
follow, we will be moving towards the tail and will be 
examining sections through the myelencephalon 
and spinal cord, the pharynx and anterior intestinal 
portal, the heart, and the posterior, dorso-ventrally 
oriented half of the embryo. In the upper profile, the 
myelencephalon and otic capsules are evident. 
Observe the three pairs of blood vessels that are 
visible: the anterior cardinal veins, the dorsal 
aortae, and the aortic arches. The first pharyngeal 
arch is also known as the mandibualr arch while the 
second pharyngeal arch is also known as the hyoid 
arch. In the lower profile, the diencephalon can be 
identified. Note the attachment of the optic cup to 
the diencephalon by the optic stalk. The optic stalk 
will guide the developing optic nerves from the 
retina (optic cup) to the brain. 
Fotografia de um embrião de 48 h.
Os derivados de mesoderme
Mesoderme 
intermediária
RIM Gônada
Cordo
mesoderme
Notocorda
Mesoderme 
paraxial
Cabeça Somitos
Esclerótomo
Miótomo
Dermomiótomo
Cartilagem
Musculatura 
esquelética
Musculatura esquelética e 
Derme
Mesoderme 
lateral
Sistema 
circulatório
Cavidade do 
corpo
Tubo neural
Ectoderme
Endoderme
TUBO NEURAL
Os derivados de mesoderme
Mesoderme 
paraxial
Somitos
Miótomo
Dermomiótomo
Musculatura 
esquelética
Musculatura esquelética e 
Derme
TUBO NEURAL
Ectoderme
Endoderme
Derivados do endoderma
Células tronco
• Video
Nível 3
Entendendo os mecanismos de 
desenvolvimento
(2) Proliferação e migraçãodos mioblastos
Programa Miogênico
A formação dos somitos - SOMITOGÊNESE
Os somitos
O desenvolvimento dos somitos
O desenvolvimento dos somitos
Células do dermomiótomo
Lábio ventro-lateral
Miótomo hipaxial
Miótomo epaxial
Lábio dorso-medial
Células migratórias
Células do esclerótomo 
TN
NC
Ectoderma Dorsal
Nível Torácico
Nível dos Membros
Precursores migratórios - desenvolvimento dos membros 
Membro
Precursores 
hipaxiais
Precursores migratórios - desenvolvimento dos membros 
Foram determinados como MIOBLASTOS, mas não expressam GENES MÚSCULO-
ESPECÍFICOS
Mioblastos proliferativos e migratórios
ESTADO INDIFERENCIADO 
(3) Diferenciação dos mioblastos em miotúbulos
(4) Maturação em fibras contráteis
Programa Miogênico
Diferenciação muscular 
Alinhamento 
celular
Formação do 
miotúbulo
Fibra muscular 
multinucleada
Mioblastos 
proliferativos
Mioblastos 
precursores
Fatores 
parácrinos
Determinação
Wnt/Shh
Proliferação
FGFs
Parada 
proliferação
Fibronectinas/caderin
as/CAM
Fusão
Diferenciação
Ptn músculo-sp
Maturação
início 
contração
Potencial Biotecnológico 
Alinhamento 
celular
Formação do 
miotúbulo
Fibra muscular 
multinucleada
Mioblastos 
proliferativos
Mioblastos 
precursores
Fatores 
parácrinos
Determinação
Wnt/Shh
Proliferação
FGFs
Parada 
proliferação
Fibronectinas/caderin
as/CAM
Fusão
Diferenciação
Ptn músculo-sp
Maturação
início 
contração
POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO DA MIOGÊNESE
Determinação do número de células musculares acontece durante os 
estádios embrionários do desenvolvimento 
POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO = IDENTIFICAR OS GENES
Alinhamento 
celular
Formação do 
miotúbulo
Fibra muscular 
multinucleada
Mioblastos 
proliferativos
Mioblastos 
precursores
Fatores 
parácrinos
DETERMINAÇÃO PROLIFERAÇÃO PARADA CICLO 
CELULAR
DIFERENCIAÇÃO MATURAÇÃO
MyoD
Myf5 
Pax3
Wnt
Shh
FGF CDks
CDKIs
Caderin
CAM
Miogenina
MRF4
Ptn músc-sp
TGF-
FGF
BMP
Shh
Wnt
Início da 
contração 
muscular
POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO = IDENTIFICAR OS GENES
Alinhamento 
celular
Formação do 
miotúbulo
Fibra muscular 
multinucleada
Mioblastos 
proliferativos
Mioblastos 
precursores
Fatores 
parácrinos
DETERMINAÇÃO PROLIFERAÇÃO PARADA CICLO 
CELULAR
DIFERENCIAÇÃO MATURAÇÃO
MyoD
Myf5 
Pax3
Wnt
Shh
FGF CDks
CDKIs
Caderin
CAM
Miogenina
MRF4
Ptn músc-sp
TGF-
FGF
BMP
Shh
Wnt
Início da 
contração 
muscular
10 m
10 m
10 m
10 m
Figura 6. Cortes transversais do músculo peitoral de Gallus gallus. A – Embrião com 9 dias 
da linhagem CC; B – Embrião com 9 dias da linhagem TT; C – Embrião com 17 dias da 
linhagem CC; D – Embrião com 17 dias da linhagem TT.
9 dias Embrionário
17 dias Embrionário
CC TT
m
m
mt
mt
mt
mt
1 m 1 m
1 m 1 m
Figura 7. Micrografia eletrônica do corte transversal do músculo peitoral de Gallus gallus. A –
Embrião com 9 dias da linhagem CC; B – Embrião com 9 dias da linhagem TT; C – Embrião com
17 dias da linhagem CC; D – Embrião com 17 dias da linhagem TT. m= mioblastos; mt=
miotubos.
9 dias Embrionário
17 dias Embrionário
CC TT
Linhagens TT e CC com 21 dias
100 m
100 m
Figura 10. Cortes transversais do músculo peitoral de Gallus gallus. A – Frango com 21 dias
da linhagem CC; B – Frango com 21 dias da linhagem TT.
21 dias
CC
TT
m
m
n
n
1 m
1 m
1 m
1 m
Figura 11. Micrografia eletrônica do corte transversal do músculo peitoral de Gallus gallus. A
e B– Frango com 21 dias da linhagem CC; C e D – Frango com 21 dias da linhagem TT. m=
mitocôndria; n= núcleo.
21 dias
CC
TT
10 m 10 m
10 m
Figura 12. Cortes transversais do músculo peitoral de Gallus gallus. A e B – Frango com 42 dias da
linhagem TT; C – Frango com 42 dias da linhagem CC.
42 dias
TT
CC
c
c
100 m
10 m
100 m
Figura 14. A e B - Cortes longitudinais do músculo peitoral de frango com 42 dias da linhagem CC
e TT, respectivamente, corados com Azul de Toluidina. C – Corte transversal do músculo peitoral
de frango com 21 dias da linhagem TT apresentando os capilares que ocorrem entre as fibras
musculares. seta = endomísio, c= capilares.
42 dias CC 42 dias TT
21 dias TT
Fatores miogênicos 
(Davis et al. 1987)
(Braun et al. 1989)
(Wright et al. 1989, Edmondson & Olson 1989)
(Rhodes & Konieczny 1989, Braun et al. 1990, Miner & Wold 1990)
MyoD 
Myf5
MRF4
miogenina
Fatores regulatórios da miogênese (MRF)
MRF
Myogenic Regulatory Factors
Fatores de transcrição regulatórios 
da miogênese
MyoD, Myf5, Miogenina, MRF4
Fatores regulatórios da miogênese
Fatores de transcrição bHLH
Gene músculo-específico
E-box Sítio de iniciação da transcrição
MyoD E47
Heterodímero
Família de proteínas ubíquas E – E12, E47, HEB
MÉTODOS DE BIOLOGIA MOLECULAR APLICADOS PARA A 
IDENTIFICAÇÃO DE GENES ASSOCIADOS AO 
DESENVOLVIMENTO MUSCULAR
Transformação de embriões de Gallus gallus
Eletroporação in ovo
(2) Preparação dos embriões
Eletroporação in ovo
(3) Eletroporação dos embriões - SOMITOS
Nakamura et al., 2004
Eletroporação in ovo
(3) Eletroporação dos embriões – TUBO NEURAL
+-
Eletroporação in ovo
(3) Eletroporação dos embriões – TUBO NEURAL
Eletroporação in ovo
(3) Eletroporação dos embriões 
Eletroporação in ovo
(3) Eletroporação dos embriões