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Biologia do Desenvolvimento Bibliografia basica: Biologia do desenvolvimento / Scott F. Gilbert. -- 5. ed. -- Ribeirão Preto, SP : FUNPEC Editora, 2003. Dra. Rubiani de Cassia Pagotto Depto. Biologia- UNIR Aula 08 • Recomenda-se ao aluno a leitura do capitulo 6 e 7 - Gilbert (2003) • Capitulos 3 e 4 do Moore – embriologia clínica. Gastrulação em mamíferos • “Aves e mamíferos são descendentes de espécies de répteis. Portanto, não é surpreendente que o desenvolvimento de mamíferos se dá paralelamente ao dos répteis e aves. O que é surpreendente é que os movimentos de gastrulação de embriões de répteis e aves, que evoluíram como uma adaptação a ovos com vitelo, são mantidos mesmo na ausência de grandes quantidades de vitelo no embrião mamífero. • A massa celular interna nos mamíferos pode ser visualizada como assentada sobre uma bola imaginária de vitelo, seguindo instruções que parecem mais apropriadas a seus ancestrais.” Modificações para desenvolvimento dentro de outro organismo • Evolução : – reestruturação da anatomia materna (expansão do oviduto para formar o útero) – desenvolvimento de um órgão fetal capaz de absorver os nutrientes maternos: • placenta: derivado primariamente de células trofoblásticas embrionárias, suplementado por células mesodérmicas derivadas da massa celular interna. origens dos tecidos mamíferos precoces • Blastocisto humano imediatamente antes da gastrulação: • A massa celular interna delaminam células hipoblásticas que forram o trofoblasto => – envoltório vitelínico primitivo – blastodisco de duas camadas:semelhante aquele visto em embriões de aves. • epiblasto • hipoblasto Trofoblasto (alguns mamíferos) – trofoblasto polar:que cobre a massa de células internas, – trofoblasto mural: que não recobre a massa de cls internas. que não o faz. Trofoblasto: – citotrofoblasto - forma as vilosidades, – sinciciotrofoblasto - irá ingressar no tecido uterino. Simultaneamente: • Epiblasto: – ectoderma amniótico (que rodeia a cavidade amniótica) – Epiblasto embrionário (que originará o mamifero adulto) origens dos tecidos mamíferos precoces origens dos tecidos mamíferos precoces • segregação de células dentro da massa celular internas: • hipoblasto : – Células se separam da massa celular interna para revestir a cavidade da blastocele: endoderme do saco vitelínico. Como em embriões de aves, essas células não produzem partes do organismo neonato. O tecido da massa celular interna remanescente, • epiblasto.: – Localizado acima do hipoblasto – As células separadas por pequenas fendas que coalescem para separar o epiblasto embrionário das outras células do epiblasto revestimento do âmnio • fluido amniótico: – absorvente de choques para o embrião em desenvolvimento, – enquanto impede a sua dessecação do embrião O que é nidação? Como e quando ocorre este processo? Formação do embrião didermico em humanos Nidação:. • 4º. Ao 5º. Dia: • 5º. Ao 6º. Dia • 7º. Ao 8º. Dia • 9º. Dia • 9º. Ao 10º. Dia • 10º. Ao 11º. Dia • 11º. Ao 12º. Dia • 12º. Ao 13º. Dia • 13º. Ao 14. dia inicio no fim da 1ª. Semana e termino durante a segunda semana • degeneração da zona pelucida • blastocisto liga-se ao epitelio endometrial • Sinciciotrofoblasto destroi epitelio endometrial • Aparecem lacunas no sinciciotrofoblasto • Blastocisto localiza-se abaixo superficie do epitelio endometrial • Formam-se redes lacunares pela fusão de lacunas adjacentes • Sinciciotrofoblasto invade os sinusoides endometriais ; estabelecida uma circulação uteroplacentaria • Desaparece solução de continuidade do epitelio endometrial • Reação decidual no endometrio circujacente ao concepto. Segunda semana: • proliferação rápida e diferenciação do trofoblasto – Citotrofoblasto (muitas mitoses): interno – Sinciciotrofoblasto: externo • Lacunas no sinciciotrofoblasto => redes lacunares • Trofoblasto erode sinusoides maternos e glândulas endometriais • Circulação uteroplacentaria primitiva (difusão) • Formação vilosidades corionicas na superficie externa do saco corionico. • Implantação se completa • Modificações do endometrio = reação decidual • Formação visicula vietlina primitiva • Surgimento do mesoderma extra-embrionario => celoma extra- embrionario • Formação vesicula vitelinica secundaria • Massa clular interna = disco (epi + hipoblasto) Gastrulação em mamiferos: ex. humano • Durante 3ª. Semana • Proteínas morfogenéticas • 1º) formação da linha primitiva na superficie do epiblasto no disco embrionário – Engrossamento do epiblasto (proliferação e migração do epiblasto até o plano medial) no meio do extremo caudal da região dorsal do disco embrionario – Adição de celulas ao extremo caudal, a liha se alarga e o extremo cefalico prolifera => nodulo primitivo. – Aparecimento de um sulco estreito (sulco primitivo) que continua por uma pequena depressão no nodulo primitivo (fosseta primitiva) – Identificação do eixo cefalo-caudal • ~16º. dia: – Células epiblasto continuam proliferar e migrar em direção ao sulco primitivo – Invaginam-se entre o epiblasto e o hipoblasto – => mesoderma intra- embrionário (3º. Folheto) – Células da mesoderme preenchem todo espaço entre a ectoderme e a endoderme (exceto na região da membrana bucofaríngea e membrana cloacal) • A medida em que se invaginam pela fosseta primitiva, as células migram ao longo da linha média em sentido cranial e formam duas estruturas: – placa precordal – processo notocordal. • Transformação do processo notocordal: – parede ventral do processo notocordal funde-se a endoderme e degenera-se gradativamente formando temporariamente uma comunica o (canal neuroentérico) entre a cavidade amniótica e a cavidade vitelínica. – Transforma-se em placa notocordal • Placa notocordal induzida dobra-se formando a notocorda ~18 dias desenvolvimento: • notocorda estende-se: membrana bucofaríngea -> nó primitivo : •canal neuroentérico desaparece. 3ª. Semanaa; processo notocordal e a placa neural se alongam em direção a membrana bucofaringea. Diferenciação do epiblasto (substancias indutoras) em: Região com células mais altas = placa neural (1ª. estrutura relacionada SNC). Ectoderma embrionário: origina a pele, o sistema nervoso central e periférico, a retina, a orelha, o nariz, os pêlos, as unhas, as glândulas mamárias, o esmalte dental e a hipófise. Endoderma embrionário: origina os revestimentos epiteliais das vias respiratórias e do trato gastrointestinal, glândulas tireóide e paratireoide, do timo, do fígado, do pâncreas, o epitélio da bexiga, uma parte do tímpano e tuba auditiva. Mesoderma embrionário: origina as capas de músculo liso, a cartilagem, os tecidos conjuntivos, vasos (sanguíneos ou linfáticos) interligados à tecidos e órgãos, o baço, os rins, os ovários e testículos, as membranas que revestem as cavidades pericárdica, pleural e peritoneal, além de formar a maior parte do sistema cardiovascular. • Linha primitiva: forma mesoderme embrionaria até inicio 4ª.semana. Após se reduz significantemente e degenera e desaparece. • Processo notocordal => canal notocordal – Lâmina procordal (ecto+endo) => membrana bucofaringea – Lâmina cloacal (ecto+endo) =>ânus – Área cardiogênica (mesoderma) => primordio cardíaco • Notocorda: bastão celular que se desenvolve pela transformação do processo notocordal. Não se conhece os mecanismos moleculares. – Define eixo primordialdo embrião e dá certa rigidez – Atua como base para o desenvolvimento do esqueleto axial (coluna vert. e cabeça) – Indica a futura localização dos corpos vertebrais Degenera e desaparece a medida que se formam os corpos vertebrais, mas persiste como núcleo pulposo dos discos vertebrais. Induz a ectoderma a formar a placa neural = primordio SNC Alantóide • ~16º. Dia: pequena bolsa digitiforme ou diverticular da parede caudal da vesicula vitelinica. • Em repteis, aves e alguns mamiferos: função respiratória e/ou local armazenamento urina • Humanos: pequeno, hematopoiese inicial e desenvolvimento da bexiga urinaria, se transformando no úraco (ligamento umbilical médio) da mesma. Atividade proposta • Pesquise a origem, formação e função dos anexos embrionários (amnion, córion, placenta, alantóide e cordão umbilical). • Forma de apresentação: pesquisa enviada via email até dia 26/02/2013 E apresentação (max. 10 minutos) para sala (sorteio 1 aluno). Neurulação • Processos que participam da formação da placa neural e das pregas neurais e seu fechamento para formar o tubo neural. • Termina aproximadamente 26º. Dia, quando ocorre o fechamento do neuroporo posterior. • Embrião = nêurula • Simultaneo: – Desenvolvimento notocorda – Espessamento do ectoderma embrionário => • Placa neural (neuroectoderma) => – SNC: encefalo e medula espinhal • Placa neural (PN) aparece cranialmente em relação ao nó primitivo e dorsalmente ao processo notocorda e mesoderma adjacente. • Notocorda se forma e se alonga enquanto PN alarga-se e se estende em direção a membrana orofaringea. • ~18º dia PN invagina-se ao longo do seu eixo => goteira neural com pregas neurais de cada lado • Final 3ª semana: – Pregas neurais: aproximar-se e fundir-se => TUBO NEURAL – Separa-se do ectoderma superficial, e as margens do ectoderma se fundem => camada continua de ectoderma epiderme da pele. • Pregas neurais: especialmente proeminentes no extremo cefalico => primeiros sinais do desenvolvimento cefálico • Simultaneo: – Formação TN – Algumas cls neuroectodermicas perdem sua afinidade epitelial e ligações com celulas vizinhas => – Migram e invadem o mesoblasto de cada lado do tubo neural => cristas neurais. • Migram para face dorsolateral do TN => – gânglios sensitivos espinhais e nervos cranianos • dispersam – Bainha dos nervos (cl Schwann) – Revestimento meningeo do encefalo – Revest. Medula espinhal – Celulas pigmentares, – Medula supra-renal – Coponentes esqueleticos e musculares na Na cabeça SOMITOS Notocorda Tubo neural => Mesaderma intra embrionário lateral a estes se espessa => Mesoderma paraxial. Cada coluna paraxial é continua lateralmente com o mesoderma intermediario que se torma mais fino lateralmente para constituir o mesoderma lateral, que é continuo ao mesoderma extraembrionario que recobre a vesicula vitelinica e o amnio. ~20º dia: mesoderma paraxial = sefmentação em pares => somitos * blocos de tecido mesodermico localizados ao lado do TN -maior parte do esqueleto axial --musculatura associada -derme somitos • Cerca de 38 pares • Periodo somitico (20º ao 30º dia) • Eventualmente: 42 a 44 pares • 1º occipital, 5º ao 7º coccigeos desaparecem • Demais = esqueleto axial • Miocele: cavidade em fenda, que aparece dentro de cada somito. Posteriormente é ocluida. • Utilizados como criterio para determinar idade do embrião. Celoma intraembrionário • Aparecimento espaços celômicos no mesoderma lateral e cardiogênico • União dos espaços => cavidade em forma de ferradura = celoma intraembrionarios, revestido por celulas epiteliais achatadas que formarão o revestimento mesotelial da cavidade peritoneal. • divide o mesoderma lateral em duas camadas: – somatica (parietal) em continuidade com o mesoderma extraembrionario que recobre o amnio – esplâcnica (visceral) continua o mesoderma extraembrionario que reveste o saco vitelinico. • Mesoderma somatico + ectoderma embrionario = parede do corpo = somatopleura • Mesoderma explancnico + mesoderma embrionario = parede do tubo disgestivo primitivo = espancnopleura. • Consequentemente: – Durante o 2º. Mês, o celoma intra-embrionario : • Cavidade pericardica • Cavidades pleurais • Cavidade peritoneal Ap. Cardiovascular primitivo • Área cardiogênica: – Coração – Grandes vasos • Desenvolvimento (3ª. Semana) tubos cardiacos endoteliais => fusão tubo cardiaco primitivo Se conecta aos vasos sanguineos do embrião que conectam o pedunculo, corion e o saco vitelinico => ap.cardiovascular primitivo. Final 3ª. Semana circulação e batimentos card. (21-22º. Dia) O ap.cardiovascular é o primeiro dos órgãos embrionários que adquire estado funcional. 3ª Semana do Desenvolvimento Humano • 1) Gastrulação: formação das camadas germinativas (ectoderma, mesoderma, endoderma) 2) Neurulação: formação do tubo neural 3) Formação da notocorda 4) Desenvolvimento do celoma intra-embrionário 5) Desenvolvimento dos somitos 6) Desenvolvimento do sistema cardiovascular primitivo 7) Desenvolvimento das vilosidades coriônicas terciárias Atividade proposta • Quais as consequencias de erros na fase de – Neurulação – Formação dos somitos – Formação cardiogênica • Pesquisa a ser enviada via email, até dia 3/3.
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