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Aula 3- Clivagem e Implantação Prof. Dr. Lúcia Elvira Alvares Departamento de Histologia e Embriologia Instituto de Biologia - UNICAMP O que vimos na última aula? O que acontece com o zigoto recém-formado?!! Primeira semana do Desenvolvimento Embrionário Definição = divisão, segmentação Cada célula formada recebe o nome de blastômero sucessivas mitoses Importância: divide o zigoto em inúmeras células-filhas Os blastômeros vão tornando-se cada vez menores Intensa proliferação celular Não há crescimento das células formadas A taxa de divisão celular e a disposição das células em relação umas as outras são determinadas pelas proteínas e mRNAs depositadas na célula Clivagem Onde a taxa divisão celular é mais acelerada, em um embrião em fase de clivagem ou em um tumor? Clivagem O Fator Promotor de Mitose (MPF – “mitosis promoter factor”) Típico da transição entre a fecundação e a clivagem Blastômeros: M (mitose) e S (síntese de DNA) M e S são controladas pelo ganho e perda da atividade do MPF (via cdc2) fase M: pico de MPF fase S: MPF é indetectável O que controla esta taxa ABSURDA de divisão celular na CLIVAGEM? Comparação entre o ciclo celular de blastômeros e células somáticas Clivagem Mitose típica Clivagem: o volume citoplasmático não aumenta Fases G1 e G2 do ciclo celular não ocorrem Resultado da clivagem Formação de um número maior de células, que poderão progressivamente sofrer modificações com relação ao seu destino A especificação dos eixos corporais do embrião pode começar ainda na formação do ovócito. A clivagem pode levar a uma distribuição diferencial de fatores determinantes dos eixos corporais para os blastômeros. • Diferentes espécies especificam estes eixos em tempos diferentes, usando diferentes mecanismos O desenvolvimento embrionário é independente do genoma zigótico na fase de clivagem Elementos citoplamáticos (mRNAs e proteínas) foram depositados durante a oogênese e são utilizados durante as clivagens. A síntese de mRNAs zigóticos caracteriza a transição clivagem-blástula média. Transição para blástula média Três eventos caracterizam esta fase: Os intervalos G1 e G2 voltam a acontecer,, permitindo que as células cresçam A sincronia das divisões celulares é perdida, uma vez que as células sintetizam diferentes reguladores de MPF Novos mRNAs são transcritos, muitos codificando proteínas que serão importantes para a gastrulação Clivagem do embrião de mamífero A Estrutura do Blastocisto Blastocisto Composto por dois grupos distintos de células 1) Massa Celular Interna (MCI) - forma o embrião, além de algumas membranas extra-embrionárias. Também chamado de embrioblasto. 2) Trofoblasto - forma apenas membranas extra- embrionárias A MCI e as células do trofoblasto constituem dois tipos específicos de linhagens celulares Como é formado o blastocisto? Etapas Compactação (8 blastômeros) Formação da Massa Celular Interna (32 blastômeros) Formação da cavidade interna do blastocisto (cavitação 128 blastômeros) Estágio oito células Compactação Estágio oito células Pós-compactação Colunas de junções de oclusão Formação do Blastocisto - Compactação Estágio de 64 células Junção de oclusão Célula externa Célula do trofoblasto Célula interna Junções comunicantes Massa Celular Interna Cavidade do Blastodisco (blastocela) Estágio de 32 células Formação da MCI Cavitação E agora José?!! O embrião de mamífero é muito especial Mamíferos X O embrião se desenvolve no ovo Nutrição do zigoto - quantidades imensas de vitelo são armazenadas no ovo O zigoto é retido em uma parte especial do oviduto (útero) Nutrição do zigoto -acesso à circulação materna Implantação Fecundação (1o Dia) Primeira Clivagem Zona Pelúcida Estágio Duas células Estágio Quatro células Estágio Oito células Mórula Blastocisto 128 células Implantação e formação da placenta (7o dia) Ovário Oviduto Compactação “Cavitação” Eclosão Útero O que é a implantação? Conjunto de complexas interações entre o embrião e o útero Ocorre de 6-7 dias após a fecundação Hormônios têm que preparar o útero para receber o embrião O embrião liga-se ao epitélio uterino e depois penetra no endométrio Etapa crucial para a sobrevivência do embrião O útero materno Endométrio: composto de três camadas na fase secretória Compacta Esponjosa Basal 2) Miométrio: camada muscular, externa ao endométrio Sofre contrações durante o parto Camada basal Camada esponjosa Camada compacta Início da Implantação Glândula Embrião implantado Local da implantação: útero Etapas da Implantação 1) Aposição do blastocisto ao epitélio endometrial 2) Aderência – depende da ação de moléculas de adesão e glicoproteínas 3) Formação do sinciciotrofoblasto – fusão das células do citotrofoblasto resulta na formação de um imenso sincício, que envolve todo o embrião 4) Penetração – o sinciciotrofoblasto invade o endométrio materno 5) Reação Decidual – alterações no endométrio 1/2. Aposição e aderência do blastocisto 3. Formação do sinciciotrofoblasto Estroma do endométrio com vesículas de sangue e glândulas Sinciciotrofoblasto Citotrofoblasto Massa Celular Interna (futuro embrião) Lúmen do útero 3. Formação do sinciciotrofoblasto O sinciciotrofoblasto apresenta uma grande atividade mitótica Inicialmente restrito ao pólo embrionário, o sinciciotrofoblasto cresce até envolver todo o embrião Células do citotrofoblasto migram para o sinciciotrofoblasto, auxiliando no crescimento A viabilidade do corpo lúteo é mantida pela gonadotrofina coriônica humana (hGD), que é secretada pelo trofoblasto A hGD estimula o corpo lúteo a secretar progesterona e estrógeno Côrion – desenvolve-se do trofoblasto após a implantação. Dá continuidade a este estímulo hormonal Entre o segundo e terceiro mês de gestação, a placenta assume o papel de produção do progesterona e estrógeno O trofoblasto produz hormônios Alterações Hormonais na Gravidez Testes de gravidez A gonadotrofina coriônica humana (hGD) é o hormônio normalmente identificado nos testes de gravidez Ao final da segunda semana, o sinciciotrofoblasto já produz quantidade suficiente de hormônios para se detectar uma gravidez MPF = ciclina B + cdc2. A ciclina B mostra um comportamento periódico, acumulando-se na fase S e sendo degradada na fase M Ciclina B regula cdc2 (quinase dependende de ciclina). Esta, por sua vez, fosforila proteínas-alvo como histonas, lamininas e a subunidade regulatória da miosina. Na ausência de ciclina B, cdc2 não funciona!!! A presença de ciclina B é regulada por diversas proteínas que controlam a sua síntese e degradação periódica mRNAs para ciclina B são acumulados no ovócito. Se a sua tradução for inibida, as células não entram em mitose
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