Embriologia - Primeira semana do desenvolvimento

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Prof. Me. Adem Nagibe dos Santos Geber Filho
• Reprodução;
• Os seres humanos são sexualmente dimórficos [di, dois +morphos, forma], isto é,
homens e mulheres são fisicamente distintos;
• Biologia da reprodução e do desenvolvimento humano;
• Gametas que se fundem para formar o ovo fertilizado, ou zigoto;
• Quando o zigoto começa a se dividir (estágio de 2 células, 4 células, etc.), torna-se
primeiro um embrião (0 a 8 semanas de de- senvolvimento) e depois um feto (a partir
da 8a semana de desenvolvimento até o nascimento).
Introdução
• Os órgãos sexuais de homens e mulheres consistem em três conjuntos de 
estruturas: 
• go ̂nadas – são os órgãos que produzem os gametas (oócitos e espermatozoides) que se 
unem para formar um novo indivíduo. Testículos e ovários;
• genitália interna - consiste em glândulas acessórias e ductos que conectam as gônadas
com o meio externo
• genitália externa - inclui todas as estruturas reprodutivas externas
Determinação do sexo
• Antes da diferenciação, os tecidos embrionários são considerados bipotenciais
porque não podem ser morfologicamente identificados como masculino ou
feminino;
• Sob a influência do sinal de desenvolvimento, a medula irá se desenvolver
formando um testículo. Na ausência desse sinal, o córtex irá se diferenciar em
tecido ovariano.
• A determinac ̧ão do sexo depende da presença ou ausência da região
determinante do sexo do cromossomo Y, ou gene SRY.
A diferenciação sexual ocorre no início do desenvolvimento
• A fertilização, processo pelo qual os gametas masculino e feminino se fundem, ocorre
na região ampular da tuba uterina – porção mais larga da tuba e próxima ao ovário;
• Os espermatozoides podem permanecer viáveis no sistema genital feminino por vários
dias;
• Apenas 1% do esperma depositado na vagina penetra o colo do útero, onde os
espermatozoides podem sobreviver por muitas horas;
• O movimento deles do colo do útero para a tuba uterina ocorre pelas contrações
musculares do útero e da tuba uterina, e muito pouco por sua própria propulsão;
• A viagem desde o colo do útero até o oviduto pode ocorrer rapidamente, em 30 min
ou até 6 dias.
Fertilização
• Após alcançarem o istmo, os espermatozoides se tornam menos móveis e param
sua migração;
• Na oocitação, eles se tornam móveis novamente, talvez por causa dos
quimiotáticos produzidos pelas células do cúmulo que cercam o oócito e nadam
pela ampola, onde a fertilização normalmente ocorre;
• Os espermatozoides não são capazes de fertilizar o oócito imediatamente após a
chegada ao sistema genital feminino; em vez disso, eles devem sofrer
capacitação e reação acrossômica para adquirirem essa capacidade.
Fertilização
• A capacitação é um período de condicionamento no sistema genital feminino
que, nos seres humanos, dura aproximadamente 7 horas;
• Assim, chegar logo à ampola não é uma vantagem, uma vez que a capacitação
ainda não ocorreu e esses espermatozoides não conseguem fertilizar o oócito;
• A maior parte desse condicionamento durante a capacitação acontece na tuba
uterina e envolve as interações epiteliais entre os espermatozoides e a superfície
mucosa da tuba.
Fertilização
• Durante esse período, uma camada de glicoproteínas e proteínas plasmáticas
seminais é removida da membrana plasmática que recobre a região acrossômica
do espermatozoide;
• Apenas os espermatozoides capacitados podem passar pelas células da coroa
radiada e sofrer a reação acrossômica;
• A reação acrossômica, que ocorre após a ligação à zona pelúcida, é induzida por
proteínas da mesma. Essa reação culmina na liberação das enzimas necessárias
para a penetração da zona pelúcida, incluindo substâncias semelhantes à
acrosina e à tripsina.
Fertilização
• As fases da fertilização incluem:
■ Fase 1: penetração da coroa radiada
■ Fase 2: penetração da zona pelúcida
■ Fase 3: fusão entra as membranas do oócito e do espermatozoide.
Fertilização
■ Fase 1: penetração da coroa radiada:
• Dos 200 a 300 milhões de espermatozoides normalmente depositados no
sistema genital feminino, apenas 300 a 500 alcançam o local de fertilização, e
somente um deles fertiliza o oócito;
• Acredita-se que os outros espermatozoides ajudem o fertilizador a penetrar as
barreiras que protegem o gameta feminino. Os espermatozoides capacitados
atravessam livremente as células da coroa.
Fertilização
■ Fase 1: penetração da coroa radiada:
• Os espermatozoides em contato capacitados em contato com as células da
corona radiata, sofrem mudanças moleculares complexas que resultam no
desenvolvimento de perfurações no acrossomo;
• Fusão da membrana plasmática com a membrana externa do acrossomo;
• Promovendo aberturas liberando enzimas, hialuronidase e acrosina.
Fertilização
Fatores que contribuem para dispersão das 
células da corona radiata:
1 – Ação da enzima hialuronidase;
2- Enzimas da mucosa tubária;
3 – Movimentos da cauda do espermatozoide.
■ Fase 2: penetração da zona pelúcida
• A zona pelúcida é uma camada de glicoproteínas que cerca o oócito, facilita e mantém
a ligação do espermatozoide e induz a reação acrossômica;
• Tanto a ligação quanto a reação acrossômica são mediadas pelo ligante ZP3, uma
proteína da zona;
• A liberação das enzimas acrossômicas (acrosina) possibilita que os espermatozoides
penetrem a zona, entrando em contato com a membrana plasmática do oócito;
• A permeabilidade da zona pelúcida se altera quando a cabeça do espermatozoide
contata a superfície do oócito.
Fertilização
■ Fase 2: penetração da zona pelúcida
• Esse contato resulta na liberação das enzimas lisossomais dos grânulos corticais
que estão alinhados na membrana plasmática do oócito;
• Por sua vez, essas enzimas alteram as propriedades da zona pelúcida (reação da
zona), para evitar a penetração do espermatozoide e inativar os locais de
receptores específicos de espécies para o espermatozoide na superfície da zona.
• Outros espermatozoides são encontrados imersos na zona pelúcida, mas parece
que apenas um é capaz de penetrar o oócito.
Fertilização
A liberação das enzimas acrossômicas: acrosina (proteolítica), esterase, neuraminidase.
■ Fase 3: fusão entra as membranas do oócito e do espermatozoide:
• A adesão inicial do espermatozoide ao oócito é mediada parcialmente pela interação 
entre integrinas do oócito e seus ligantes, desintegrinas, no espermatozoide; 
• Após a adesão, as membranas plasmáticas do espermatozoide e do oócito se fundem.
• Como a membrana plasmática que cobre a cabeça acrossômica desaparece durante a 
reação acrossômica, a fusão de fato é alcançada entre a membrana do oócito e a 
membrana que recobre a região posterior da cabeça do espermatozoide; 
• Nos seres humanos, tanto a cabeça quanto a cauda do espermatozoide entram no
citoplasma do oócito, mas a membrana plasmática é deixada para trás, na superfície
do oócito.
Fertilização
• Tão logo o espermatozoide entre no oócito, este responde de três maneiras:
1.Reações cortical e de zona - liberação dos grânulos corticais dos oócitos, que
contêm enzimas lisossomais, a membrana do oócito se torna impenetrável a
outros espermatozoides, e a zona pelúcida altera sua estrutura e sua composição
para evitar a ligação e a penetração do espermatozoide;
Essas reações evitam a poliespermia (penetração de um ou mais
espermatozoides no oócito).
Fertilização
• Tão logo o espermatozoide entre no oócito, este responde de três maneiras:
2.Continuação da segunda divisão meiótica. O oócito termina sua segunda
divisão meiótica imediatamente após a entrada do espermatozoide. Uma das
células-filhas, que recebe pouco ou nenhum citoplasma, é conhecida como
segundo corpúsculo polar; a outra é o oócito definitivoou óvulo. Seus
cromossomos (22 mais X) se dispõem em um núcleo vesicular conhecido como
pró-núcleo feminino;
3.Ativação metabólica do óvulo. O fator de ativação provavelmente é carregado
pelo espermatozoide.
Fertilização
• Enquanto isso, o espermatozoide se move para frente até que fique próximo do
pró-núcleo feminino;
• Seu núcleo se torna aumentado e forma o pró-núcleo masculino, a cauda se
desprende e degenera;
• Durante o crescimento dos pró-núcleos masculino e feminino (ambos
haploides), cada pró-núcleo deve replicar seu DNA;
• Se isso não ocorrer, cada célula do zigoto no estágio de duas células terá apenas
metade da quantidade normal de DNA.
Fertilização
• Imediatamente após a síntese de DNA, os cromossomos se organizam no fuso
em preparo para a divisão mitótica normal;
• Os 23 cromossomos maternos e os 23 paternos (duplicados) separam-se
longitudinalmente no centrômero, e as cromátides-irmãs se movem para polos
opostos, fornecendo às duas primeiras células do zigoto a quantidade diploide
de cromossomos e de DNA;
• Conforme as cromátides-irmãs se movem para polos opostos, aparece um sulco
profundo na superfície da célula, dividindo o citoplasma gradualmente em duas
partes.
Fertilização
Singamia. Os pronúcleos estão muito próximos um do outro no centro da célula-ovo e perdem suas cariotecas;
Anfimixia (cariogamia). Por fim, os cromossomos voltam a se condensar e se localizam no plano equatorial da célula,
do mesmo modo que fazem isso em uma metáfase mitótica comum;
Visão em contraste de fase do estágio pró-nuclear de um oócito humano fertilizado com pró-
núcleos masculino e feminino. B. Estágio de duas células do zigoto humano.
■ Os principais resultados da fertilização são:
■ Restauração da quantidade diploide de cromossomos, metade do pai e metade 
da mãe. Assim, o zigoto contém uma nova combinação cromossômica diferente 
de ambos os pais
■ Determinação do sexo do novo indivíduo. Um espermatozoide carregando um 
X produz um embrião feminino (XX), e um espermatozoide carregando um Y 
produz um embrião masculino (XY). Assim, o sexo cromossômico do embrião é 
determinado na fertilização
■ Início da clivagem. Sem a fertilização, geralmente o oócito degenera 24 h após a 
oocitação.
Fertilização
• Uma vez que o zigoto tenha alcançado o estágio de duas células, ele passa por
uma série de divisões mitóticas, aumentando o número de células;
• Essas células, que se tornam menores a cada divisão de clivagem, são
conhecidas como blastômeros;
• Até o estágio de oito células, elas formam um grupo sem associações entre si;
• Entretanto, após a terceira clivagem, os blastômeros maximizam seus contatos
uns com os outros, formando uma bola compacta de células mantidas unidas
por junções de oclusão.
Clivagem
• Esse processo, a compactação, segrega as células internas, que se comunicam
intensamente por junções comunicantes, das células externas;
• Aproximadamente 3 dias após a fertilização, as células do embrião compactado
se dividem novamente, formando uma mórula de 16 células (que lembra uma
amora);
• As células internas da mórula constituem a massa celular interna, e as células
circunjacentes compõem a massa celular externa;
• A massa celular interna origina os tecidos do embrião em si e a massa celular
externa forma o trofoblasto, que mais tarde contribui para a formação da
placenta.
Clivagem
Formação do blastocisto
• Por volta do período em que a mórula entra na cavidade uterina, um fluido
começa a penetrar os espaços intercelulares da massa celular interna através da
zona pelúcida;
• Gradualmente, esses espaços intercelulares se tornam confluentes e,
finalmente, é formada uma única cavidade, a blastocele;
• Nesse período, o embrião é denominado blastocisto;
• As células da massa celular interna, chamada agora de embrioblasto, estão em
um polo, e as da massa celular externa, ou trofoblasto, achatam-se e formam a
parede epitelial do blastocisto.
As culturas formadas por células retiradas da massa interna do 
blastocisto conservam a capacidade de proliferar indefinidamente e 
manter seu potencial de diferenciar-se, ou não, em qualquer um dos 
tipos celulares que compõem um indivíduo. Essas características 
definem as células-tronco embrionárias.
Formação do blastocisto
• A zona pelúcida desaparece, possibilitando que a implantação comece;
• Nos seres humanos, as células trofoblásticas sobre o polo do embrioblasto
começam a penetrar entre as células epiteliais da mucosa uterina por volta do
sexto dia;
• Estudos recentes sugerem que a selectina L nas células trofoblásticas e seus
receptores de carboidratos no epitélio uterino medeiem a ligação inicial do
blastocisto ao útero;
• Assim, até o final da primeira semana do desenvolvimento, o zigoto humano já
passou pelos estágios de mórula e de blastocisto, e teve início a implantação na
mucosa uterina.
Correlações clínicas:
• Métodos contraceptivos
• Infertilidade
Resumo
• A cada ciclo ovariano, alguns folículos primários começam a crescer, mas, em geral, somente um alcança a 
maturidade plena e apenas um oócito é liberado na oocitação; 
• Na oocitação, o oócito está em metáfase na segunda divisão meiótica e está cercado pela zona pelúcida e por 
algumas células granulosas . O movimento das fímbrias tubais carrega o oócito para a tuba uterina.
• Antes que os espermatozoides possam fertilizar o oócito, têm de passar por:
■ Capacitação, período no qual uma capa de glicoproteínas e de proteínas plasmáticas seminais é removida da 
cabeça do espermatozoide;
■ Reação acromossômica, durante a qual são liberadas substâncias semelhantes à acrosina e à tripsina, para 
penetrar a zona pelúcida.
• Durante a fertilização, o espermatozoide precisa penetrar na:
■ Coroa radiada
■ Zona pelúcida
■ Membrana celular do oócito
Resumo
• Tão logo o espermatozoide penetre no oócito:
■ O oócito termina sua segunda divisão meiótica e forma o pró-núcleo feminino
■ A zona pelúcida se torna impenetrável a outros espermatozoides
■ A cabeça do espermatozoide se separa da cauda, incha e forma o pró-núcleo
masculino.
• Após os pró-núcleos replicarem seus DNAs, os cromossomos paterno e materno
se misturam, dividem-se longitudinalmente e passam por uma divisão mitótica,
dando origem ao estágio de duas células. Os resultados da fertilização são:
■ Restauração do número diploide de cromossomos
■ Determinação do sexo cromossômico
■ Início da clivagem.