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06/03/2015 1 INTRODUÇÃO AO DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO E FETAL Daniel Bartoli de Sousa DE.SEN.VOL.VI.MEN.TO (desenvolver+mento) sm 1. Ato ou efeito de desenvolver. 2. Crescimento ou expansão gradual; aumento. 3. Passagem gradual de um estágio inferior a um estágio mais aperfeiçoado. 4. Adiantamento, progresso. 5. Sociologia - Estágio econômico-social de uma comunidade caracterizado por altos índices de rendimento dos recursos naturais, do trabalho DESENVOLVIMENTO Desenvolvimento é um processo contínuo Começa com a fertilização do oócito pelo espermatozoide Divisão, migração, apoptose, diferenciação, crescimento e rearranjo das células transformam o oócito fertilizado (zigoto) em um ser multicelular O QUE É DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO? “É todo processo contínuo e organizado que se inicia no momento em que o oócito é fecundado por um espermatozoide e termina na morte” 06/03/2015 2 “EXPRESSÃO DO FLUXO IRREVERSÍVEL DOS EVENTOS BIOLÓGICOS AO LONGO DO EIXO DO TEMPO” EMBRIOLOGIA É a ciência que estuda a origem e o desenvolvimento dos órgãos e sistemas que constituem o ser, a partir de uma única célula altamente especializada, totipotente. É o estudo dos embriões. O CONCEITO DE EMBRIÃO é assombroso, e a formação de um embrião é a tarefa mais árdua que alguém haverá de realizar. Para se tornar um embrião, você teve que construir a si mesmo a partir de uma única célula. Teve que respirar antes que tivesse pulmões, digerir alimentos antes que seus órgãos estivessem formados, construir ossos a partir de uma massa e ordenar os neurônios antes mesmo de adquirir a capacidade de pensar. Uma diferença marcante entre você e a máquina é que a máquina nunca é requisitada para uma função antes que esteja terminada. Todo animal tem que estar em funcionamento enquanto se auto-constrói. Gilbert, 2003 BIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO É o estudo da embriogênese e de outros processos do desenvolvimento que continuam mesmo após o nascimento 06/03/2015 3 COMO É FEITO O ESTUDO DO DESENVOLVIMENTO? DESENVOLVIMENTO É ESTUDADO PRINCIPALMENTE PELA SELEÇÃO DE ORGANISMOS MODELO Danio rerio EXEMPLOS Xenopus laevis Mus musculus Gallus gallus Drosophila melanogaster Caenorhabditis elegans SEMELHANÇA NO PADRÃO DE DESENVOLVIMENTO INICIAL 06/03/2015 4 RELEVÂNCIA CLÍNICA Propiciar conhecimento essencial para que sejam criados cuidados estratégicos com a saúde para melhores resultados reprodutivos Melhorar o entendimento e diagnóstico pré-natal e tratamentos de possíveis alterações Instituir procedimentos terapêuticos para evitar problemas de infertilidade Instituir mecanismos para prevenir defeitos de nascimento Principal causa de mortalidade infantil PERÍODOS DO DESENVOLVIMENTO Pré-natal Antes do nascimento Pós-natal Após nascimento NASCIMENTO Mudança de meio ambiente Continua havendo desenvolvimento Dentes Mamas Crescimento cerebral PERÍODO PRÉ-NATAL Dura em média 38 semanas a partir da concepção até o nascimento Tempo ginecológico - 40 semanas Ovulação ocorre em média 2 semanas após a menstruação TERMINOLOGIA Recém-nascido a termo Nasce entre 37 e 42 semanas de gestação Prematuro Nasce antes da 37ª semana Gestações prolongadas Ultrapassam de 42 semanas O DIREITO DE NASCER DIREITO O índice de cesarianas no Brasil é 3 vezes maior que o recomendado Brasil – geral 43% Brasil – rede pública 29% Brasil – rede particular 80% Indicado pela OMS 15% Holanda 10% 06/03/2015 5 PERÍODO PRÉ-NATAL Período embrionário ou embriogênese ou organogênese Inicia-se na fertilização e vai até o final da oitava semana, quando já tiveram início todas as estruturas Período fetal Inicia-se no primeiro dia da nona semana e termina no nascimento (fora da mãe) PERÍODO EMBRIONÁRIO PERÍODO EMBRIONÁRIO Período embrionário: primeiras 8 semanas após a concepção Principais eventos embriológicos: - Formação dos órgãos a partir dos três tecidos germinativos - Aparecimento do plano corporal básico PERÍODO EMBRIONÁRIO - TERMINOLOGIA Oócito ou ovócito – gameta feminino Espermatozoide – gameta masculino Zigoto – resultado da união do oócito com o espermatozoide. É o início de um novo indivíduo Fertilização ou momento da concepção – difícil de determinar in vivo. Clivagem – série de divisões mitóticas das células do zigoto, formando blastômeros 06/03/2015 6 PERÍODO EMBRIONÁRIO - TERMINOLOGIA Mórula – bola compacta de 16 ou mais blastômeros Blastocisto – após chegar ao útero, a mórula forma dentro de si uma cavidade cheia de líquido (blastocele), convertendo a mórula em blastocisto Implantação – processo durante o qual o blastocisto se prende ao endométrio ZIGOTO Zona Pelúcida Célula Ovo 120 micras 0 a 12 Horas 2 CÉLULAS Zona Pelúcida Blastômeros 12 à 24 Horas - D 1 - Blastômeros indiferenciados - Tamanhos simétricos - Receptor de Transgênese 4 CÉLULAS Zona Pelúcida Blastômeros 24 à 48 Horas - D 2 - Blastômeros indiferenciados - Doador para Clonagem - Blastômeros para Diagn. Pré- Imp. 06/03/2015 7 8 CÉLULAS Zona Pelúcida Blastômeros 48 à 72 Horas - D 3 - Blastômeros indiferenciados - Fase de atividade do genoma embr. - Doação de blastômeros. - Fase de Bloqueio nos cultivos in vitro 16 CÉLULAS Zona Pelúcida Blastômeros 72 a 96 horas - D 4 Início de formação de Pontes Celulares Difícil desagregação Fase de Bloqueio nos cultivos in vitro Transferência em humanos 32 CÉLULAS Zona Pelúcida Massa Embrionária 96 a 120 horas - D 5 Compactação entre blastômeros Passível de transferência Início de diferenciação Difícil desagregação MÓRULA Zona Pelúcida Massa Embrionária D 6 a D 7 Massa embrionária bastante compacta. Contornos celulares visíveis na periferia. Passível de biópsia e bissecção. Fase de TE em humanos e bovinos. Diferenciação celular na periferia. 64 a 110 células Espaço Perivitelínico JOVEM BLASTOCISTO Trofoblasto Massa Embrionária E.P.V. D 6 - D 7 Blastocele Vacuolização de céls periféricas. Início de formação do Trofoblasto e Blastocele Fase para Biópsia de Trofoblasto Idadde para Transferência no Útero Necessidade de nutrientes energéticos in vitro 90 a 110 células Botão Embrionário Trofoblasto Blastocele BLASTOCISTO Blastocele ocupa 50% do V. embrionário Polarização do BE e Trofoblasto Fase de Transferência no Útero Ótima idade para Biópsia e Bissecção D 7 - D 8 06/03/2015 8 BLASTOCISTO Botão Embrionário Blastocele Trofoblasto D 7 - D 8 Diferenciação acentuada do BE Desaparecimento do EPV Transferência 120 a 160 Células PERÍODO EMBRIONÁRIO - TERMINOLOGIA Embrião – refere-se aos estadios iniciais de seu desenvolvimento, indo até a 8ª semana. Somente o coração e a circulação estão funcionando Concepto –termo genérico aplicado ao produto da concepção (incluindo os anexos extra-embrionários ou fetais), em qualquer fase da gravidez, desde a fertilização até o nascimento Feto – ser humano em desenvolvimento após a 8ª semana PERÍODO EMBRIONÁRIO - TERMINOLOGIA Abortamento – interrupção prematura do desenvolvimento com a expulsão de um embrião ou feto antes de se tornar viável Anomalias congênitas – anormalidades do desenvolvimento presentes no nascimento PERÍODO FETAL 06/03/2015 9 Embriotec Período fetal: 9ª à 38ª semana após a concepção (até o nascimento) Principais eventos embriológicos:- Crescimento dos órgãos em tamanho e complexidade PERÍODO FETAL PERÍODO PÓS-NATAL - TERMINOLOGIA Infante – Primeiro ano após o nascimento Período neonatal – quatro primeiros meses Infância – de cerca de 13 meses até a puberdade Puberdade – desenvolvem as características sexuais secundárias e é alcançada a capacidade de reprodução sexual Entre 12 e 15 anos nas meninas e 13 a 16 anos nos meninos PERÍODO PÓS-NATAL - TERMINOLOGIA Adolescência – caracterizado pela rápida maturação física e sexual Período que vai, aproximadamente dos 11 aos 19 anos de idade Maturidade – Quando o crescimento se completou Entre 18 e 21 anos. ASPECTOS HISTÓRICOS “Se vi mais longe, foi por estar sobre os ombros dos gigantes” Isaac Newton, Matemático Inglês, 1963-1727 IDEIAS ANTIGAS SOBRE A EMBRIOLOGIA HUMANA Hipócrates – Médico grego – 460 – 377 a.C. Pai da Medicina Primeiros estudos embriológicos “Tome 20 ou mais ovos e ponha-os para chocar por duas ou mais galinhas. Depois do segundo dia após o início da chocagem, remova um ovo a cada dia, quebre-o e o examine: você verificará exatamente o que digo, pois a natureza do pássaro se assemelha à do homem” 06/03/2015 10 IDEIAS ANTIGAS SOBRE A EMBRIOLOGIA HUMANA Aristóteles Filósofo e Cientista Grego – 384 - 322 a.C. Fundador da Embriologia “O embrião se desenvolve a partir de uma massa amorfa pré-formada que contém todas as partes do corpo e provém do sangue menstrual, depois de ativado pelo sêmen masculino” IDEIAS ANTIGAS SOBRE A EMBRIOLOGIA HUMANA Galeno – Médico e Cientista – 201 – 130 a.C. Descreveu o desenvolvimento e a nutrição dos fetos e das estruturas hoje denominadas de alantoide, âmnio e placenta RENASCENÇA Leonardo da Vinci – século XV d.C. Desenhou com grande precisão o útero gravídico contendo um feto Introduziu a ideia de quantificação em embriologia ao realizar medidas do crescimento pré-natal Placenta Cotiledonária Placenta Discoidal 06/03/2015 11 HAMM E LEEUWENHOEK - 1677 Espermatozoide continha um ser humano pré-formado em miniatura SPALLANZANI - 1775 Tanto ovo como espermatozoide eram necessários para iniciar o desenvolvimento de um novo indivíduo Espermatozoide era o agente fertilizante que iniciava o processo de desenvolvimento VON BAER - 1827 Pai da embriologia moderna Descreveu o oócito no folículo ovariano de cadelas 150 anos depois da descoberta dos espermatozoides Verificou zigotos na tuba uterina e blastocistos no útero TEORIA CELULAR (1839) Matthias Schleiden Theodor Schwann O corpo é formado por células e produtos celulares O embrião se forma a partir de uma única célula, o ZIGOTO, que passa por muitas divisões celulares, durante a formação dos tecidos ASPECTOS HISTÓRICOS Wilhelm His -1831-1904 Criou técnicas aperfeiçoadas para fixar, cortar e corar tecidos, e para reconstrução de embriões Franklin P. Mall (~1915) Inspirou-se em Wilhelm His e criou uma coleção de embriões que faz parte da Coleção Carnegie de embriões. 06/03/2015 12 EDWARDS E STEPTOE Desenvolveram a FIV 1978 – nascimento de Louise Brown 06/03/2015 13 TERATOLOGIA Estudo da origem embriológica e das causas que levam a defeitos no desenvolvimento normal Desenvolvida grandemente após 1960 devido a droga talidomida Antiemético e sedativo para mulheres grávidas Defeitos de nascimento Amelia – ausência de membros Focomelia – ausência de ossos longos TERMINOLOGIA DESCRITIVA EM EMBRIOLOGIA PLANOS ANATÔMICOS PLANOS ANATÔMICOS 06/03/2015 14 PLANOS ANATÔMICOS Bom final de semana
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