Capítulo 14 - Desenvolvimento do sistema gastropulmonar - Embriologia Veterinária Poul Hyttel

Prévia do material em texto

Capítulo 14
Desenvolvimento do sistema gastropulmonar
Poul Hyttel
Com os dobramentos craniocaudal e lateral do disco embrionário trilaminar, o saco
vitelino primitivo, revestido dorsalmente pelo endoderma e lateral e ventralmente
pelo hipoblasto, é dividido em um tubo intraembrionário revestido pelo
endoderma e um saco vitelino extraembrionário revestido pelo hipoblasto (Fig.
14-1). Esses dois compartimentos inicialmente comunicam-se através de uma larga
abertura no cordão umbilical em desenvolvimento; mais tarde, esta comunicação
torna-se estreita formando um delgado ducto vitelino que persiste enquanto o saco
vitelino estiver presente (Cap. 9). O tubo intraembrionário, revestido pelo
endoderma e recoberto pelo mesoderma esplâncnico, é denominado intestino
primitivo.
330
Fig. 14-1 Desenvolvimento do intestino primitivo ao longo dos estágios da gestação (A-D).
A: O disco embrionário trilaminar composto de ectoderma (1), mesoderma (2), e endoderma
(3) projeta-se na cavidade amniótica (4). As setas indicam os dobramentos craniocaudais do
disco embrionário. O saco vitelino primitivo (5) é revestido dorsalmente pelo endoderma e nas
demais regiões pelo hipoblasto (6). 7: Trofecdoderma; 8: Celoma extraembrionário; 9: Broto do
alantoide. B: Desenvolvimento do broto do alantoide (9). C: O intestino primitivo é formado
através de dobramentos craniocaudais e laterais do disco embrionário e o intestino anterior
(10), intestino médio (11) e intestino posterior (12) podem ser definidos. O intestino médio
comunica-se com o saco vitelino (13), o intestino posterior com o alantoide (14). D: o broto
hepático (15) é visível e o alantoide (14) ocupa a maior parte do celoma extraembrionário.
Modificado de Sadler (2004).
O intestino primitivo é dividido em três partes. A porção cranial, o intestino
anterior, possui formato de fundo de saco cego e é fechado cranialmente pela
membrana orofaríngea a qual é revestida internamente pelo endoderma e
externamente pelo ectoderma (Cap. 7). A porção caudal, o intestino posterior,
também possui formato de fundo de saco cego, sendo fechado pela membrana
cloacal, igualmente revestida internamente pelo endoderma e externamente pelo
ectoderma. A porção de conexão, o intestino médio, abre-se no saco vitelino. Uma
depressão ectodermal na membrana orofaríngea, o estomodeu, posteriormente
331
desenvolve-se na cavidade oral, enquanto uma depressão similar no lado da
membrana cloacal, o proctodeu, desenvolve-se no ânus e na abertura do sistema
urogenital.
O intestino primitivo está suspenso na parede corporal dorsal e ventral pelos
mesentérios formados por camadas duplas de peritônio originados do mesoderma. O
mesoderma dorsal estende-se da porção mais caudal do esôfago em
desenvolvimento até a região cloacal do intestino posterior e origina o omento maior
e o mesentério do intestino. O mesentério ventral desenvolve-se do septo
transverso, e torna-se restrito à porção caudal do intestino anterior, isto é, o esôfago
caudal, o estômago e a porção inicial do duodeno. O fígado desenvolve-se em
associação ao mesentério ventral e ao septo transverso, sendo que este último origina
o omento menor. Uma parte do mesentério ventral, o ligamento falciforme, conecta
a veia umbilical esquerda do cordão umbilical ao fígado (Cap. 12).
O intestino primitivo origina vários derivados endodermais (Fig. 14-2). Do
intestino anterior são derivados os arcos, bolsas e fendas faríngeas, o sistema
respiratório, o esôfago, o estômago, assim como o fígado e o pâncreas. O
intestino médio forma a maior parte dos intestinos, e o intestino posterior origina a
parte caudal do intestino e também o alantoide (Cap. 9).
Fig. 14-2 Derivados do intestino primitivo. I: Intestino anterior; II: Intestino médio; III:
intestino posterior; 1: Estomodeu; 2: Primódio da glândula tireoide; 3: Membrana orofaríngea;
4: Faringe e bolsas faríngeas; 5: Divertículo respiratório. 6: Primórdio do esôfago; 7: Primórdio
332
do estômago; 8: Broto hepático; 9: Brotos pancreáticos; 10: Primórdio do intestino delgado; 11:
Ducto vitelino; 12: Primórdio do ceco; 13: Primórdio do restante do intestino grosso; 14:
Membrana cloacal; 14: Primórdio da bexiga urinária no úraco conectado ao alantoide.
Cortesia de Rüsse e Sinowatz (1998).
Finalmente, deve ser mencionado que o sistema gastrointestinal desenvolve um
extenso suprimento nervoso denominado sistema nervoso entérico; numerosas
células da crista neural invadem o revestimento do sistema gastrointestinal e formam
gânglios nos plexos submucoso e mientérico (Cap. 10).
Cavidades oral e nasal e palato
A cavidade oral primária desenvolve-se do estomodeu à medida que a membrana
orofaríngea regride para conectar o intestino primitivo revestido pelo endoderma
com o estomodeu revestido pelo ectoderma (Fig. 14-2). As porções derivadas do
ectoderma e do endoderma das cavidades oral e nasal não podem ser distinguidas.
A cavidade oral e nasal primária
As primeiras estruturas faciais reconhecíveis são a proeminência nasal e as
proeminências maxilares e mandibulares. Estas se desenvolvem dorsal, lateral e
ventralmente, respectivamente, à entrada do estomodeu (Fig. 14-3). As
proeminências maxilares e mandibulares são derivadas dos primeiros arcos faríngeos
(veja mais adiante). O ectoderma da proeminência frontonasal diferencia-se nos
placódios nasal (olfatório) e placódios cristalino. Estes últimos posteriormente
diferenciam-se nos cristalinos dos olhos (Cap. 11). As proeminências nasais medial
e lateral desenvolvem-se em cada lado dos placódios nasais. Gradualmente, o
placódio nasal invagina-se para formar a fosseta nasal a qual se desenvolve na
cavidade nasal primária¸ separada da cavidade oral primária, formada do
estomodeu, pela membrana oronasal (Fig. 14-4). Com a regressão das porções
caudais dessa membrana, as coanas primárias conectando as cavidades nasal e oral
em desenvolvimento são formadas, e a membrana oronasal forma o palato
primário.
333
Fig. 14-3 Embrião suíno com 18 dias de desenvolvimento. O primeiro arco faríngeo é
dividido em processos maxilar (1) e mandibular (2). I–IV: arcos faríngeos.
Fig. 14-4 Desenvolvimento das cavidades oral e nasal mostrado como secções medianas em
estágios sucessivos (A-D). 1: Placódio nasal; 2: Vesícula encefálica; 3: Proeminência
mandibular; 4: Intestino anterior; 5: Estomodeu; 6: Fossa nasal; 7: Proeminência frontonasal;
8: Cavidade oral primária; 9: Processo maxilar; 10: Cavidade nasal primária; 11: Coana
primária; 12: Membrana oronasal; 13: Língua: 14: Esôfago; 15: Broto pulmonar; 16: Cavidade
nasal secundária; 17: Palato secundário; 18: Coanas; 19: Cavidade oral secundária; 20:
Traqueia.
Modificada de McGaedy et al. (2006).
A construção das estruturas faciais ao redor da entrada das cavidades nasal e
oral em desenvolvimento começa das proeminências descritas (Fig. 14-5). A
334
proeminência maxilar aumenta em tamanho, estende-se medialmente e fusiona-se
com a proeminência nasal medial, formando o arcabouço para a formação dos ossos
da mandíbula superior (ossos da maxila e incisivo) e lábios superior. A forma final do
lábio superior depende do grau de fusão entre as proeminências nasais mediais: nos
carnívoros e pequenos ruminantes, uma fusão incompleta forma um sulco medial,
o filtrum; nos equinos, bovinos e suínos, a fusão é completa e resulta em um lábio
superior contínuo.
Fig. 14-5 Desenvolvimento das estruturas faciais relacionadas às cavidades oral e nasal (A-
C). 1: Placódio nasal; 2: Proeminência maxilar; 3: Proeminência mandibular; 4: Proeminência
frontonasal; 5: Placódio cristalino; 6: Sulco nasolacrimal; 7: Estomodeu; 8: Proeminência nasal
lateral; 9: Proeminência nasal medial; 10: Local da fusão dependente de espécie entre as
proeminências nasais mediais bilaterais.
Modificado de McGaedy et al. (2006).
As proeminências maxilar e nasal medial estão separadas por um sulco
nasolacrimal que se estende dorsolateralmente em direção ao placódio óptico. Com
o desenvolvimento, o ectoderma no fundo deste sulco forma um cordãosólido que
penetra no mesênquima subjacente. Posteriormente, o cordão desenvolve um lúmen e
forma o ducto nasolacrimal conectando a conjuntiva do olho em desenvolvimento à
cavidade nasal.
O formato da face varia de espécie para espécie, e dentro da espécie, o que é
especialmente evidente nos cães (Cap. 16). Equinos, bovinos e suínos apresentam
crânio relativamente longo devido ao crescimento dos ossos que definem as cavidades
oral e nasal; esses animais são descritos como sendo dolicocefálicos. Em
contrapartida, os primatas e humanos apresentam crânios curtos e são denominados
de braquiocefálicos. Nos cães, algumas raças são dolicocefálicas, outras
335
braquiocefálicas e ainda outras raças apresentam características intermediárias;
portanto, são referidas como mesocefálicas.
A cavidade nasal
A membrana oronasal (ou palato primário) é substituída pelo palato secundário, o
qual se desenvolve dos primórdios dos processos palatinos dos ossos maxilares (Fig.
14-6). Em paralelo, o septo nasal desenvolve-se do aspecto dorsal da cavidade nasal
e cresce ventralmente. Ao final, o septo nasal em desenvolvimento fusiona-se com o
processo palatino, separando parcialmente as cavidades nasal e oral (Fig. 14-7). A
princípio, os processos palatinos são membranosos; no entanto, uma ossificação
intramembranosa no seus dois terços iniciais forma os ossos do palato duro (Cap.
16). O palato secundário fecha-se aos 32 dias do desenvolvimento em gatos, 33 dias
em cães e suínos, entre os dias 49 a 56 em equinos, e entre 56 e 63 dias em bovinos.
Caudalmente, o mesênquima coberto pelo ectoderma desenvolve-se no palato mole
(o qual é particularmente longo nos equinos) e subsequentemente a coana
secundária e o arco palatofararíngeo são formados. Rostralmente, o palato
secundário funde-se com o palato primário remanescente, exceto pelo par de ductos
incisivos. Esses ductos mantêm a comunicação entre as cavidades oral e nasal, com
exceção do cavalo, em que a abertura oral do ducto é obliterada pela mucosa.
Fig. 14-6 Desenvolvimento das cavidades secundárias oral e nasal apresentadas em secção
transversal (A-C). 1: Proeminência mandibular; 2: Proeminência maxilar; 3: Cavidade nasal
primária; 4: Septo nasal em desenvolvimento; 5: Língua; 6: Processo palatino; 7: Conchas em
desenvolvimento; 8: Órgão vomeronasal em desenvolvimento.
Modificado de McGaedy et al. (2006).
336
Fig. 14-7 Secção transversal da cabeça de um feto felino. 1: Olho, 2: Cavidade nasal
secundária; 3: Septo nasal em desenvolvimento; 4: Conchas em desenvolvimento; 5: Processo
palatino; 6: Cavidade oral secundária; 7: Língua; 8: Primórdio dentário na maxila; 9: Primórdio
dentário na mandíbula.
Conchas
As conchas são formadas de processos que se estendem dos aspectos laterais da
cavidade nasal em desenvolvimento (Cap. 16). Inicialmente elas consistem em um
mesênquima central coberto com epitélio ectodermal; posteriormente, uma
ossificação endocondral transforma as conchas em estruturas semelhantes a um rolo
de pergaminho. As conchas formadas do osso etmoide na região caudal da cavidade
nasal formam um labirinto. A mais dorsal destas, a concha nasal dorsal, é
prolongada por um processo conchal do osso nasal e estende-se rostralmente ao
longo da cavidade nasal. A concha nasal ventral desenvolve-se do processo conchal
do osso maxilar e não apresenta conexão com o osso etmoide.
A maioria do epitélio ectodermal da cavidade nasal forma um epitélio
pseudoestratificado cilíndrico ciliado com células caliciformes para formar a região
respiratória. Entretanto, em uma região mais caudal, o epitélio desenvolve uma
porção de células olfatórias sensoriais (neurônios bipolar) de região olfatória. Em
ambas as regiões, o epitélio ectodermal também dá origem às glândulas nasais.
337
Órgão vomeronasal
Como mencionado, a fusão do palato secundário é incompleta e preserva o ducto
incisivo como uma abertura entre a cavidade oral e nasal. Um ducto secundário
desenvolve-se na mucosa ventral da cavidade nasal e forma um órgão par, o órgão
vomeronasal (Fig. 14-6). O ducto é revestido por um epitélio ectodermal
diferenciado em células da região respiratória assim como em células da região
olfatória.
Seios paranasais
O epitélio ectodermal da cavidade nasal forma sólidas projeções que penetram os
ossos do crânio. Subsequentemente as projeções desenvolvem um lúmen e
gradualmente formam os seios paranasais, os quais permanecem conectados à
cavidade nasal (Cap. 16). Os seios paranasais são pouco desenvolvidos ao
nascimento e são dificilmente reconhecíveis. A anatomia final dos seios paranasais é
particular para cada espécie e estas diferenças possuem significado clínico. Por
exemplo, no equino, o seio maxilar está intimamente associado às raízes dos pré-
molares e molares; nos bovinos, os seios frontais estendem-se para o interior do
processo cornual.
A cavidade oral
Com a formação do palato secundário das coanas, as cavidades nasal e oral, bem
como a faringe, são estabelecidas. O espessamento ectodermal da mandíbula forma
as lâminas labiogengivais superior e inferior. Subsequentemente, uma perda de
células e tecidos na porção intermediária dessas lâminas resulta na formação dos
lábios, gengivas e vestíbulo oral. A fusão lateral entre as lâminas labiogengivais
superior e inferior resulta no desenvolvimento das bochechas, definindo a abertura
da boca. Cauldamente, a cavidade oral é demarcada em cada lado pelos arcos
palatoglossais que se estendem das bordas dos palatos duro e mole até a raiz da
língua.
Língua
A língua desenvolve-se no fundo da cavidade oral dos primeiros arcos faríngeos (veja
mais adiante) e dos mioblastos que invadem o primórdio lingual provenientes dos
miótomos occipitais. O primeiro sinal do desenvolvimento da língua é uma
proeminência medial conhecida com tubérculo ímpar, derivado do primeiro arco
faríngeo (Fig. 14-8). O indício da origem da glândula tireoide está localizado
imediatamente caudal a essa proeminência (veja adiante). Rostral e lateralmente ao
338
tubérculo impar tumefações linguais laterais pareadas desenvolvem-se dos
primeiros arcos faríngeos. Cada tumefação lingual lateral fusiona-se entre si e
também com o tubérculo ímpar. A fusão medial das tumefações laterais origina o
septo lingual e a lissa nos carnívoros ou cartilagem do dorso da língua no
cavalo. As bordas entre o tubérculo ímpar e as tumefações linguais laterais são
gradualmente perdidas e a combinação das duas estruturas dá origem ao terço rostral
da língua incluindo seu ápice e corpo. A base (raiz) da língua desenvolve-se de uma
proeminência mediana, a cópula, originando-se do segundo arco faríngeo e da
eminência hipobranquial do terceiro e quarto arcos faríngeos. A cópula atrofia-se e
é substituída por um material da porção rostral da eminência hipobranquial que
forma a raiz da língua. O músculo da língua é derivado dos miótomos occiptal e é
inervado pelo nervo hipoglosso (XII).
339
Fig. 14-8 Desenvolvimento da língua e da laringe. Vermelho: Componentes derivados do
primeiro arco faríngeo. A: I-VI: arcos faríngeos I-VI, 1: Tubérculo impar; 2: Tumefações
linguais laterais; 3: Primórdio da glândula tireoide; 4: Cópula: 5: Eminência hipobranquial; 6:
Tumefação aritenoide. B: Estágios posteriores de desenvolvimento das estruturas definidas em
A. 7: Orifício laríngeo. C: Língua de cão. 1: Ápice da língua; 2: Corpo da língua; 3: Raiz da
língua; 4: Epiglote; 5: Aritenoide; a: Papila fungiforme; b: Papila valada; c: Papila filiforme.
Cortesia de Rüsse e Sinowatz (1998).
A maioria do epitélio estratificado pavimentoso da língua é de origem
endodermal; somente o ápice da língua é coberto por epitélio derivado do ectoderma.
Axônios de neurônios aferentes viscerais induzem o desenvolvimento de papilas
gustatórias. As primeiras a se formarem são as papilas fungiformes, induzidas pelos
axônios da corda timpânica do nervo facial (VII). Mais tarde, os axônios do nervo
340
glossofaríngeo (IX) induzem o desenvolvimento das papilas valadas e papilas
foliáceas. Glândulas gustatóriasserosas desenvolvem-se do epitélio endodermal em
conexão com os dois últimos tipos de papilas. As papilas gustatórias são formadas em
outros lugares na língua e bochechas, entretanto seus primórdios atrofiam-se antes do
nascimento. As papilas mecânicas da língua desenvolvem-se após as gustatórias
terem se formado. A inervação aferente somática geral da língua é derivada de vários
arcos faríngeos. Assim, os dois terços rostrais da língua (desenvolvido do tubérculo
ímpar e tumefações linguais laterais dos primeiros arcos faríngeos) são inervados
pelo nervo trigêmeo (V; o nervo deste arco); o terço caudal (desenvolvido da
eminência hipobranquial) é inervado pelo nervo glossofaríngeo (IX; o nervo do
terceiro arco) e o nervo vago (X; nervo do quarto arco).
Glândulas salivares
As glândulas salivares menores e maiores desenvolvem-se de um cordão epitelial
sólido, o qual cresce no mesênquima subjacente do epitélio ectodermal da cavidade
oral. Os ramos cordonais desenvolvem um lúmen e originam as unidades secretórias,
os ácinos. As glândulas salivares mandibulares e as sublinguais
monostomáticas são as primeiras a se desenvolverem em embriões bovinos e suínos
com 21 cm de comprimento. Essas duas glândulas possuem longos ductos excretórios,
os quais se abrem nas carúnculas sublinguais pareadas. As glândulas salivares
parótidas e as glândulas salivares sublinguais polistomáticas desenvolvem-se
logo em sequência.
Dentes
Os dentes desenvolvem-se de componentes ectodermais e mesenquimais (na região da
cabeça, o mesênquima, sendo originado da crista neural, é também derivado do
ectoderma). Os componentes básicos do dente são o esmalte, a dentina e o
cemento. O esmalte é produzido pelas células originadas do epitélio gengival
ectodermal, enquanto o restante do dente é produzido por células do mesênquima
subjacente. Há dois tipos principais de dentes nos animais domésticos,
braquiodontes e hipsodontes; apesar de suas diferenças morfológicas e
histológicas, sua embriologia não é diferente.
O primeiro passo no desenvolvimento do dente é a formação de uma lâmina
ectodermal, a lâmina dentária, do epitélio gengival (Fig. 14-9). Um pequeno broto
dentário em forma de capuz desenvolve-se ao lado da lâmina e, com o
desenvolvimento, encerra uma massa de mesênquima conhecida como papila
dentária. Cada broto dentário em forma de capuz tem em epitélio externo e
341
interno do esmalte e forma uma estrutura conhecida como órgão do esmalte (Fig.
14-10). O mesênquima entre o epitélio externo do esmalte e o interno é conhecido
como retículo estrelado. O formato do epitélio interno do esmalte determina a
forma da coroa do dente.
Fig. 14-9 Desenvolvimento do dente braquiodonte. A: Localização da gengiva (seta) com
dentes em desenvolvimento em feto felino. B: 1: Epitélio ectodermal da gengiva; 2: Lâmina
dentária. C: 1: Epitélio; 2: Lâmina dentária; 3: Broto dental em forma de capuz. D: 1: Epitélio;
2: Remanescente da lâmina dentária; 3: Epitélio interno do esmalte; 4: Epitélio externo do
esmalte; 5: Retículo estrelado; E: 6: Primórdio do dente permanente; 7: Mandíbula em
desenvolvimento. F: 1: Polpa dentária; 2: Odotonblatos; 3: Pré-dentina; 4: Dentina; 5: Esmalte;
6: Ameloblasto; 7: Retículo estrelado; 8: Epitélio externo do esmalte; 9: Saco dentário. G: 1:
Esmalte; 2: Dentina; 3: Polpa; 4: Epitélio gengival; 5: Mandibula; 6: Primórdio do dente
permanente.
Cortesia de Rüsse e Sinowatz (1998).
342
Fig. 14-10 Desenvolvimento do dente em feto felino nos estágios inicial (A) e tardio (B) da
gestação. O quadro ‘C’ está ampliado em C. 1: Epitélio externo do esmalte; 2: Retículo
estrelado; 3: Epitélio interno do esmalte; 4: Papila dentária; 5: Epitélio da superfície gengival;
6: Saco dentário; 7: Ameloblastos; 8: Pré-dentina; 9: Odontoblastos.
Embora a formação do órgão do esmalte seja o primeiro passo no
desenvolvimento do dente, o primeiro componente dentário a ser produzido é a
dentina. O mesênquima adjacente ao epitélio interno do esmalte organiza-se em um
epitélio colunar constituído de odontoblastos. Essas células produzem pré-dentina,
a qual é depositada entre os odontoblastos e o epitélio interno do esmalte. A pré-
dentina é subsequentemente mineralizada e convertida em uma substância
semelhante ao osso, a dentina. Contudo, enquanto na formação dos ossos os
osteócitos tornam-se encapsulados pela matriz extracapsular, na formação do dente,
os odontoblastos retiram-se do epitélio interno do esmalte à medida que quantidades
crescentes de pré-dentina e dentina são depositadas; apenas longas projeções
citoplasmáticas delgadas dos odontoblastos permanecem em contato com o epitélio
interno do esmalte e tornam-se embebidas na dentina, que é depositada
concentricamente ao redor das projeções citoplasmáticas. A produção da dentina
começa no topo da polpa dentária. Os odontoblastos permanecem ativos por toda a
vida e sua produção contínua de pré-dentina e dentina reduz o tamanho da polpa
dentária, a qual carreia vasos sanguíneos e nervos.
Pouco após o início da produção de dentina, a produção de esmalte também tem
início. Estimulado pela dentina, o epitélio interno do esmalte diferencia-se em um
epitélio colunar constituído de ameloblastos. Estas células produzem esmalte
(novamente começando do topo do dente em desenvolvimento) o qual é depositado
externamente à dentina. À medida que o esmalte é depositado, os ameloblastos são
343
deslocados perifericamente, e desse modo reduzem a espessura do retículo estrelado.
Na base do órgão de esmalte em forma de capuz, os epitélios externo e interno
do esmalte encontram-se. De suas junções, o epitélio prolifera-se e estende-se
profundamente no mesênquima como a bainha radicular, a qual é responsável pela
arquitetura da raiz (o número e a forma das projeções da raiz). A bainha radicular
induz o mesênquima subjacente a diferenciar-se em odontoblastos que produzem a
dentina da raiz do dente. Não há retículo estrelado neste local e deste modo o epitélio
interno do esmalte nunca se diferencia em ameloblastos. Consequentemente, a raiz
dos dentes braquiodontes não é coberta com esmalte. Com o aumento da
produção de dentina na raiz, a polpa é gradualmente reduzida em tamanho e o
estreito canal da raiz é formado. Nos dentes anelodontes (aqueles no qual o
crescimento cessa) a bainha radicular atrofia; nos dentes elodontes (no qual o
crescimento é contínuo - p. ex., as presas dos suínos) não há atrofia e o dente não
possui raiz.
O mesênquima ao redor do órgão do esmalte em forma de capuz condensa-se
para formar o saco dentário. Próximo da raiz do dente, o mesênquima do saco
dentário diferencia-se em cementoblastos, que produzem cemento, outra substância
semelhante a osso e à dentina. Os cementoblastos, ao contrário dos odontoblastos,
tornam-se embebidos na substância intercelular, como no osso. A porção mais
periférica do saco dentário ao redor da raiz em desenvolvimento forma as fibras ricas
em colágenos rígidos que se organizam para formar o ligamento periodontal, o
qual fixa o dente ao osso da mandíbula.
A formação do dente hipsodonte segue basicamente o mesmo padrão.
Entretanto, o formato da coroa é mais complexo, e uma vez que o órgão do esmalte
não é restrito à coroa do dente, a maior parte do dente torna-se coberta por esmalte.
Além disso, como o saco dentário diferencia-se em cementoblastos ao redor de todo o
dente (e não apenas na raiz), o esmalte é recoberto por uma camada de cemento.
Consequentemente, o dente hipsodonte irrompido é substituído por um dente que
emerge da gengiva. Portanto, em vez de ter uma coroa fixa, diz-se que o dente
hipsodonte tem uma coroa clínica – aquela porção do dente que é exposta em
qualquer tempo.
Um primeiro conjunto de órgãos do esmalte é responsável pela formação dos
dentes decíduos enquanto um conjunto secundário forma os dentes permanentes
(Fig. 14-9).
O intestino anterior
A porção mais cranial do intestino anterior dá origem à faringe incluindo os arcos e
344
bolsas faríngeas e seus derivados. Caudalmente à faringe, o intestino anteriordesenvolve-se na laringe, traqueia, brônquios, pulmões, esôfago, estômago e a
porção oral do intestino até o ponto em que o fígado e o pâncreas (também
derivados do intestino primitivo) surgem.
A faringe
Na região faríngea, o intestino anterior torna-se envolvido na formação dos arcos
faríngeos, também referidos como arcos branquiais, do grego “branchia” que
significa brânquia. Em princípio, seis arcos faríngeos são formados. Entretanto, o
quinto arco é rudimentar e nunca se desenvolve, e o sexto permanece como parte do
pescoço e não se torna distinto. Consequentemente, somente quatro arcos faríngeos
são claramente visíveis. Imediatamente caudal a cada arco desenvolvem-se as bolsas
internas (Figs. 14-11, 14-12) e uma fenda faríngea externa correspondente a cada
bolsa. Devido à perda do quinto arco, a quinta bolsa incorpora-se à quarta bolsa.
Desta maneira, somente quatro bolsas e quatro fendas são descritas durante o
desenvolvimento. Os arcos faríngeos e as fendas/bolsas são revestidos internamente
por um epitélio endodermal e externamente por um epitélio ectodermal. O
mesênquima, o qual é derivado das células da crista neural, é espesso nos arcos e
delgado na região das fendas/bolsas. Entretanto, as fendas e bolsas de mamíferos, ao
contrário das dos peixes, não se fundem para formar as seis fendas brânquiais, ao
menos em condições de normalidade. Os arcos e as fendas/bolsas faríngeas dão
origem a vários órgãos (Tabela 14-1).
345
Fig. 14-11 Desenvolvimento dos arcos, bolsas e fendas faríngeas. A: Embrião com indicação
do plano de secção em ‘B’. B: I-VI: Arcos faríngeos, cada um com suas cartilagens e
componentes arteriais e nervos. 1-4: Bolsas faríngeas. A primeira fenda faríngea, a qual
formará o meato acústico externo (seta) associada à primeira bolsa. C: o seio cervical (5) é
definido por uma extensão caudal (6) do segundo arco faríngeo. 7: Primórdio da glândula
tireoide. D-F: As bolsas faríngeas diferenciadas. 2: Tonsila palatina. 8: Primórdio do timo; 9:
Primórdio da glândula paratireoide externa; 9’: Primórdio da glândula paratireoide interna; 10:
Corpo ultimobranquial.
Cortesia de Rüsse e Sinowatz (1998).
346
Fig. 14-12 Embrião ovino aos 19 dias do desenvolvimento. I-VI: Arcos faríngeos.
Tabela 14-1 Estruturas derivadas dos arcos, bolsas e fendas faríngeas e seus nervos associados.
347
As fendas faríngeas
A primeira fenda faríngea desenvolve-se no meato acústico externo (Fig. 14-11). A
segunda, terceira e quarta fendas são recobertas por uma projeção caudal do segundo
348
arco faríngeo. O seio cervical é formado como resultado do desenvolvimento inicial,
mas é posteriormente fechado.
Os arcos faríngeos
Os arcos faríngeos consistem em mesênquima originado da crista neural. Em cada
arco, o mesênquima origina derivados de cartilagens ou ossos específicos, músculos e
arco aórtico (artéria) tornando-se associados a nervos particulares (Fig. 14-11). As
artérias são descritas no Capítulo 12.
Primeiro arco faríngeo (mandibular)
Este arco consiste em uma porção dorsal, o processo maxilar, e uma porção ventral
conhecida como processo mandibular (Fig. 14-3). Do processo maxilar surgem os
ossos maxilar e zigomático, e uma porção do osso temporal assim como o palato
secundário por ossificação intramembranosa. O processo mandibular contém uma
placa de cartilagem denominada cartilagem de Meckel. A maior parte desta
estrutura desaparece, mas sua porção mais dorsal origina a bigorna e o martelo do
ouvido médio. O processo mandibular também origina a mandíbula por ossificação
intramembranosa. Os derivados musculares dos primeiros arcos faríngeos incluem os
músculos da mastigação (temporal, masseter e pterigoide) assim como os músculos
milo-hioide, ventre rostral do digástrico, tensor timpânico e tensor do véu
palatino. O primeiro arco faríngeo e seus derivados são inervados pelo nervo
trigêmeo (V).
Segundo arco faríngeo (hioide)
Este arco é menor que o primeiro e contém a cartilagem de Reichert, cujo
remanescente dá origem ao estribo do ouvido médio. O mesênquima do segundo
arco também se diferencia no corno menor e porção superior do corpo do osso
hioide, e no processo estiloide do osso temporal. Os músculos que se desenvolvem
do segundo arco faríngeo incluem músculos da expressão facial bem como os
músculos estapédio, estilo-hioide, ventre caudal do digástrico e auricular. O
segundo arco faríngeo e seus derivados são inervados pelo nervo facial (VII).
Terceiro arco faríngeo
A cartilagem deste arco origina o corno maior e a parte inferior do corpo do osso
hioide; os derivados musculares incluem o músculo estilofaríngeo; o arco e seus
derivados são supridos pelo nervo glossofaríngeo (IX).
Quarto e sexto arcos faríngeos
As porções principais da laringe incluindo as cartilagens epiglote, tireoide, cricoide
349
e aritenoide (a última incluindo os processos corniculado e cuneiforme) são
formadas pelas cartilagens destes dois arcos. Os derivados musculares incluem os
seguintes músculos: cricotireoide, levantador palatino e constritor da faringe
além do músculo intrínseco da laringe. Os arcos são supridos pelo nervo vago (X)
do qual o nervo laríngeo recorrente supre toda a musculatura intrínseca da
laringe com exceção do músculo cricotireoide, o qual é suprido pelo nervo laríngeo
cranial. O nervo laríngeo cranial toma um curso direto à laringe no ponto em que o
nervo vago passa esta estrutura. O nervo laríngeo recorrente, por sua vez, separa-se
do nervo vago bem posteriormente e se enrola ao redor do sexto arco faríngeo em
cada lado perfazendo seu caminho de volta cranialmente à laringe (Cap. 12, Fig. 12-
15). No lado direito, o sexto arco faríngeo é obliterado, e o nervo recorrente é
liberado e se associa ao quarto arco aórtico (o quinto é rudimentar). No lado
esquerdo, entretanto, o sexto arco aórtico é mantido como ducto arterioso (que se
desenvolve após o nascimento no ligamento arterioso) e nervo laríngeo recorrente
permanece associado ao sexto arco aórtico. Nos equinos, este longo curso do nervo
no lado esquerdo pode resultar na hemiplegia da musculatura intrínseca da laringe
causando uma condição conhecida como “roncador” na qual as cordas vocais
esquerdas são paralisadas no trato respiratório. O nervo laríngeo recorrente esquerdo
da girafa é reconhecido como a maior célula em qualquer mamífero (terrestre)!
As bolsas faríngeas
Os órgãos que se desenvolvem das bolsas são coletivamente chamados de órgãos
branquiogênicos (Fig. 14-11).
Primeira bolsa faríngea
Esta bolsa inicialmente forma um divertículo conhecido como recesso
tubotimpânico, o qual se estende e torna-se estreitamente oposto à primeira fenda
faríngea. Essa fenda, como já mencionado, forma o meato acústico externo e, de
modo correspondente, o recesso tubotimpânico origina a cavidade da orelha média
e tuba auditiva (Eustáquio). Nos equinos, as tubas auditivas formam volumosas
dilatações, as bolsas guturais. A parede entre a fenda e bolsa desenvolve a
membrana timpânica recoberta pelo epitélio ectodermal externamente e pelo
epitélio endodermal internamente.
Segunda bolsa faríngea
Esta bolsa persiste somente nos carnívoros e nos bovinos, nos quais forma a fossa
tonsilar e o seio, respectivamente. O epitélio endodermal das bolsas forma o
estroma reticulado da tonsila palatina. Estas estruturas são posteriormente
350
invadidas por células imunocompetentes.
Terceira bolsa faríngea
Primórdios dorsal e ventral desenvolvem-se desta bolsa. O primórdio dorsal dá
origem à glândula paratireoide externa, enquanto o primórdio ventral forma um
estroma reticular, a base estrutural do timo, posteriormente invadida por células da
linhagem linfocitária destinadas a se tornarem linfócitos T (Cap. 13). A glândula
paratireoide externa mantém suas relações com o timo, e com ele, migra
caudalmente para atingir uma localização lateral à cartilagem tireoide (nos equinos e
carnívoros) ou na divisão da artéria carótida comum (em ruminantes e suínos).
Durante o crescimento caudal e migração do timo, uma porção cervical delgadae
uma porção torácica arredondada são formadas. Nos equinos e carnívoros, a
conexão inicial à região faríngea é rapidamente perdida. Nos ruminantes e suínos, a
porção cervical do timo persiste. A abertura direta do timo com a bolsa faríngea é
perdida em todas as espécies. A parte caudal da porção cervical e a porção torácica
fusionam-se bilateralmente formando uma única estrutura. A porção torácica localiza-
se no mediastino cranial. A localização final do timo no recém-nascido varia com a
espécie: nos ruminantes e suínos, porções cervicais e torácicas distintas são
visualizadas; nos equinos a porção cervical é reduzida em tamanho; e nos carnívoros,
a porção cervical é completamente ausente. O timo torna-se povoado por linfócitos
derivados da medula óssea. Após a chegada via sistema vascular, os linfócitos
proliferam-se vigorosamente na estrutura reticular formada pelas células reticulares
desenvolvidas do primórdio endodermal original e estabelecem a população de
linfócitos T do corpo. Os linfócitos T posteriormente migram para outros locais,
particularmente linfonodos, a fim de estabelecer as zonas T dependentes. Ao
nascimento, o timo está completamente desenvolvido e começa a involuir
rapidamente. A involução é marcante durante a puberdade.
Quarta bolsa faríngea
Como a terceira, esta bolsa desenvolve primórdios dorsal e ventral. O primórdio
dorsal desenvolve a glândula paratireoide interna, a qual, da mesma forma que a
glândula paratireoide externa, também migra caudalmente com o timo e torna-se
localizada lateralmente à cartilagem tireoide, envolvida pela glândula tireoide.
Embora considerado de menor importância, o primórdio ventral, dependendo da
espécie, pode estar envolvido na formação do timo.
Quinta bolsa faríngea
Esta bolsa, frequentemente considerada incorporada à quarta bolsa, origina o corpo
ultimobranquial, que mais tarde é incorporado à glândula tireoide onde origina as
351
células parafoliculares, ou seja, as células C.
Glândula tireoide
A glândula tireoide desenvolve-se de um espessamento ventral do epitélio na
porção faríngea do intestino anterior. Por esta razão, faz sentido descrevê-la como
órgão branquiogênico (Fig. 14-11). O espessamento desenvolve-se para o interior do
mesênquima subjacente formando um longo e delgado ducto tiroglossal, o qual, na
sua extremidade distal, forma uma estrutura bilobada em forma de ferradura. A
porção delgada do ducto é perdida e a parte bilobada move-se caudalmente para a
extremidade caudal da traqueia, onde os dois lobos da glândula tireoide
desenvolvem-se do primórdio. Nos suínos, os dois lobos mantêm uma conexão física
através de um istmo que é menos desenvolvido ou ausente nas outras espécies.
Inicialmente, o timo consiste em filamentos epiteliais sólidos que mais tarde
desenvolvem-se em folículos tireoideanos.
Laringe
Na porção cranial do intestino anterior, caudalmente à faringe em desenvolvimento,
forma-se um sulco laringotraqueal interno que se torna mais profundo, ao passo
que, externamente, o esôfago separa-se da laringe e da traqueia pelo sulco
traqueoesofageal (Fig. 14-13). Internamente, o sulco externo resulta na formação
do septo traqueoesofageal definindo o divertículo respiratório.
Fig. 14-13 Desenvolvimento do divertículo respiratório. 1: Intestino anterior; 2: Sulco
laringotraqueal; 3: Sulco traqueoesofágico; 4: Divertículo respiratório; 5: Faringe; 6: Primórdio
do esôfago; 7: Primórdio da traqueia; 8: Primórdio dos brônquios principais; 9: Septo
traqueobrônquico.
Modificado de McGaedy et al. (2006).
352
Inicialmente, a abertura da laringe na faringe apresenta a forma de uma fenda;
posteriormente, a fenda transforma-se em uma abertura em forma de T circundada
por três tumefações (Fig. 14-8). Cranialmente à abertura, a tumefação epiglotal
desenvolve-se da eminência hipobranquial originada do terceiro e quarto arcos
faríngeos, e caudolateralmente as duas tumefações aritenoides originam-se do
sexto arco (o quinto arco é rudimentar). O mesênquima nessas tumefações, o qual é
de origem das células da crista neural, formam as cartilagens epiglote e aritenoide
(Tabela 14-1). O mesênquima do quarto e sexto arcos faríngeos caudolaterais às
cartilagens aritenoide consolidam-se para formar a cartilagem tireoide. Mais
caudalmente, o mesênquima do sexto arco forma a cartilagem cricoide.
Os músculos intrínsecos da laringe são também desenvolvidos do mesênquima
dos arcos faríngeos: o músculo cricotireoideo do quarto arco é inervado pelo nervo
laríngeo cranial do vago, os músculos intrínsecos remanescentes do sexto arco
faríngeo são inervados pelo nervo laríngeo caudal do nervo laríngeo recorrente,
uma ramificação do nervo vago.
Enquanto as cartilagens e os músculos da laringe desenvolvem-se, as cordas
vocais são formadas. Nos equinos e no cão, e em menor proporção em suínos, o
epitélio endodermal forma uma bolsa externa resultando nos ventrículos da
laringe. Neste processo, as pregas vestibulares bem-definidas são formadas
rostralmente às cordas vocais nos equinos e no cão.
Traqueia
A laringe em desenvolvimento abre-se na traqueia primitiva a qual rapidamente
cresce em uma direção caudal. O mesênquima ao redor do revestimento endodermal é
de origem da crista neural, pelo menos na região cervical, e origina os anéis
traqueais cartilaginosos em sentido craniocaudal. É o mesênquima que também
forma o músculo traqueal liso, ao passo que o epitélio endodermal especializa-se em
um epitélio respiratório ciliado, pseudoestratificado, rico em células caliciformes.
As glândulas traqueais estão associadas ao epitélio.
Brônquios e pulmões
O desenvolvimento dos brônquios e pulmões pode ser divido em períodos sequencias:
o período embrionário, quando o primórdio dos brônquios e pulmões é formado; o
período fetal, quando as ramificações brônquicas são formadas e as estruturas
preliminares para trocas de gases são estabelecidas; e o período pós-natal, quando
as estruturas definitivas para trocas e gases, os alvéolos, são desenvolvidos e os
pulmões assumem a forma adulta. O período fetal pode ser subdividido em períodos
353
pseudoglandular, canalicular, sacular e alveolar.
Período embrionário
Após seu crescimento caudal inicial, a traqueia primitiva forma os brotos pulmonares
que bifurcam-se caudolateralmente formando o brônquio principal (Fig. 14-14). O
broto esquerdo menor cresce em uma direção mais lateral que o broto direito maior.
O brônquio principal, por sua vez, origina o broto do brônquio lobar definindo
como os pulmões serão divididos em lobos – padrões particulares das espécies
tornam-se discerníveis ao final do período embrionário. Os lobos projetam-se na
cavidade pleural em desenvolvimento e tornam-se circundados externamente pelo
mesênquima que forma a pleura. Nos bovinos e suínos, um brônquio traqueal
particular desenvolve-se diretamente da traqueia e supre o lobo cranial direito. Com
o brônquio lobar formado, a ramificação subsequente em brônquios segmentares
tem início. As artérias pulmonares (desenvolvidas dos sextos arcos aórticos, Cap. 12)
e as veias desenvolvem-se em paralelo com as ramificações da árvore brônquica.
Fig. 14-14 Aspecto ventral do desenvolvimento da árvore brônquica em embrião suíno com
comprimento craniossacral de 7,5 mm (A); 10 mm (B), 12 mm (C), 13,5 mm (D), 15 mm (E) e
354
18,5 mm (F). Preto: artérias; Branco: veias; 1: Traqueia; 2: Lobo cranial direito; 3: Lobo médio;
4: Lobo caudal direito; 5: Lobo acessório; 6: Lobo cranial esquerdo, 7: Lobo caudal esquerdo; 8:
Brônquio lobar; 9: Brônquio traqueal.
Cortesia de Rüsse e Sinowatz (1998).
Período pseudoglandular
Este período de desenvolvimento dos pulmões é nomeado devido à ramificação
similar a uma glândula que é vista na árvore brônquica. O brônquio lobar origina o
brônquio segmentar que sofre mais de 20 bifurcações dependendo da espécie. Nesta
fase, os brônquios apresentam-se como túbulos revestidos por um epitélio colunar
endodermal. A ramificação brônquica no mesênquima circundante dá origem aos
bronquíolos terminais.
Períodocanalicular
Este período é caracterizado pela formação dos primórdios das porções dos pulmões
que serão responsáveis pelas trocas de gases. Os bronquíolos terminais, formados
durante o período pseudoglandular, sofrem novas ramificações por bifurcação e cada
bronquíolo terminal dá origem a um sistema de túbulos no interior dos lóbulos
pulmonares. Assim, através de duas ou três bifurcações, os bronquíolos terminais
dão origem aos bronquíolos respiratórios, sendo que cada um deles sofre três ou
mais bifurcações adicionais formando os túbulos secundários, os canalículos, que dão
nome a este período. As extremidades dos canalículos formam um conjunto de
pequenos sáculos terminais, também conhecidos como alvéolos primitivos. Os
canalículos são revestidos por um epitélio colunar circundado por uma rede de
capilares. A altura do epitélio é reduzida nos locais em que os capilares aproximam-
se do epitélio.
Período sacular
Durante este período as ramificações terminais do sistema condutor de ar resultam de
três ou quatro bifurcações adicionais dos sáculos terminais. Com a última bifurcação
formam-se sáculos cegos.
Período alveolar
Este é o período no qual os compartimentos finais para a troca de gases, os alvéolos,
são formados. A formação dos alvéolos ocorre em uma direção centrípeta; os mais
distais formam-se primeiro. Nos bovinos, este processo começa com cerca de 240 dias
de gestação. O epitélio endodermal dos alvéolos em desenvolvimento diferencia-se
355
em células alveolares tipo I, que são pavimentosas e recobrem a maior parte da
superfície alveolar, e células alveolares tipo II, que são cuboidais e especializadas
na produção de surfactante, um fosfolipídio que reduz a tensão superficial nos
alvéolos. As primeiras células produtoras de fosfolipídios são formadas
anteriormente, durante o período canalicular. As células alveolares tipo II são
também células-tronco para a regeneração de células alveolar tipo I. Durante o
período fetal, o lúmen do sistema respiratório é preenchido com fluidos secretados
das glândulas em desenvolvimento, adicionado de fluido amniótico aspirado como
resultado dos movimentos respiratórios pré-natais.
Período pós-natal
Embora o período alveolar forneça alvéolos primitivos que permitem ao recém-
nascido respirar, alvéolos maduros não são formados até os pulmões tornarem-se
funcionais após o nascimento. No período pós-natal inicial há um marcante
crescimento longitudinal dos bronquíolos respiratórios e sáculos alveolares, assim
como desenvolvimento de alvéolos adicionais das paredes dessas estruturas. No
nascimento, a maioria dos fluidos do sistema respiratório é expelida através da boca
e do nariz. A primeira inspiração enche o sistema de ar; o fluido remanescente é
removido por absorção das células epiteliais e transportadas para o sangue e sistema
linfático.
Esôfago
O esôfago estende-se da faringe em desenvolvimento, na qual se abre dorsal à
laringe, até o primórdio do estômago em formato fusiforme. Inicialmente o esôfago é
largo e curto; com o crescimento do tórax e desenvolvimento do coração e pulmões,
ele se torna mais extenso e estreito e envolvido pelo mediastino. O epitélio
endodermal do esôfago é um epitélio estratificado pavimentoso com glândulas
distribuídas na submucosa. A distribuição das glândulas esofágicas é específica para
a espécie. O mesoderma subjacente ao epitélio endodermal origina o revestimento do
esôfago: a lâmina própria, a lâmina muscular da mucosa, a submucosa, a túnica
muscular e a túnica adventícia ou serosa. A estrutura da túnica muscular também
apresenta diferenças importantes entre as espécies. Nos ruminantes e nos cães, ela é
composta de músculo estriado; no suíno, a porção mais caudal tem músculo liso; e
nos equinos e nos gatos, o músculo do primeiro terço caudal é liso. Enquanto as
células musculares lisas desenvolvem-se do mesênquima subjacente ao endoderma, as
células musculares estriadas aparentemente migram dos arcos faríngeos.
Estômago
356
O estômago desenvolve-se como uma dilatação fusiforme da porção mais caudal do
intestino anterior. Torna-se evidente a partir da terceira semana da gestação em
suínos. O desenvolvimento do estômago difere entre as espécies; a seguir, os
estômagos simples e os estômagos de ruminantes serão descrito separadamente.
Estômago simples
A porção dorsal do primórdio fusiforme do estômago cresce mais rapidamente que a
parte ventral, resultando na formação de uma curvatura dorsal convexa e uma
curvatura ventral côncava. A curvatura dorsal irá desenvolver-se na curvatura maior
e a ventral na curvatura menor do estômago.
A fim de assumir sua posição transversal na cavidade abdominal, o estômago
realiza duas rotações: uma ao longo do seu eixo craniocaudal e outra no eixo
dorsoventral (Fig. 14-15). A primeira rotação (90° em sentido anti-horário ao redor
do eixo caudocranial) traz a porção dorsal do estômago para a esquerda, e a porção
ventral para a direita. Como resultado, o nervo vago esquerdo assume uma posição
ventral e o vago direito uma posição dorsal. Na segunda rotação, o estômago gira em
torno de 45° em sentido anti-horário ao longo do eixo dorsoventral posicionando-se
transversalmente na cavidade abdominal com a porção caudal para a direita e a
parte cranial para a esquerda (Fig. 14-16). A porção do lado esquerdo (cranial)
desenvolve-se no cárdia e fundo, a parte medial no corpo, e a porção do lado direito
(caudal) no piloro. O cárdia e o fundo tornam-se volumosos, especialmente nos
equinos, formando o saco cego ventricular.
357
Fig. 14-15 Rotação do primórdio do estômago e formação do omento menor e maior. A
primeira rotação é de 90° no sentido horário ao longo do eixo craniocaudal (B-C). A segunda
rotação é de 45° em sentido horário ao longo do eixo dorsoventral (D). 1: Primórdio do baço; 2:
Mesogastro dorsal; 3: Mesogastro ventral; 4: Primórdio do fígado; 5: Ligamento falciforme; 6:
Ducto vitelino; 7: Primórdio do estômago; 8: Parede dorsal do corpo; 9: Broto pancreático
dorsal; 10: Mesentério dorsal; 11: Alça do intestino médio; 12: Primórdio do ligamento medial
da bexiga; 13: Cloaca; 14: Úraco; 15: Primórdio do esôfago; 16: Primórdio do duodeno; 17:
Omento maior; 18: Bolsa omental; 19: Forame omental.
Modificado de McGaedy et al. (2006).
358
Fig. 14-16 Aspecto ventral da cavidade abdominal de um feto suíno aos 44 dias de
desenvolvimento. O primórdio maior do fígado foi removido. O estômago (1) assumiu sua
localização aproximadamente transversa. Cran: Cranial; Caud: Caudal; 1′: Fundo; 1′′: Piloro; 2:
Baço; 3: Jejuno; 4: Colón ascendente formando uma alça espiral; 5: Mesonefro.
As partes do mesentério dorsal e ventral que estão fixadas ao estômago são
denominadas mesogastro dorsal e ventral (Fig. 14-15). O mesogastro dorsal é
inicialmente largo, e cavidades desenvolvem-se no seu mesênquima. Posteriormente,
essas cavidades coalescem para um espaço único denominado recesso
pneumoentérico, que conectar-se-á à cavidade peritoneal. Com o desenvolvimento do
septo transverso no centro tendíneo do diafragma, uma porção dessa cavidade ficará
restrita à cavidade torácica adjacente ao esôfago formando a bolsa infracardíaca.
A porção do recesso pneumoentérico que permanece na cavidade abdominal
forma a bolsa omental. Com a primeira rotação do estômago, a inserção do
mesogastro dorsal move-se da porção dorsal para a esquerda (incluindo a porção
abdominal do recesso pneumoentérico) formando gradualmente um saco que formará
a bolsa omental. O baço desenvolve-se no mesogastro dorsal que também acomoda
o lobo esquerdo do pâncreas. Com a segunda rotação, a inserção do mesogastro
dorsal no estômago assume uma posição mais ou menos caudal e o desenvolvimento
posterior do próprio mesogastro resulta na formação do omento maior, o qual
compreende uma camada superficial e uma profunda com a bolsa omental entre elas.
359
O acesso para a bolsa omental da cavidade peritoneal persiste no lado direito com o
forame omental. Esta abertura é encontrada na margem livre do mesogastro ventral
(omentomenor) rodeada pela veia porta e veia cava caudal. O crescimento do
omento maior varia com a espécie: nos carnívoros estende-se longamente em sentido
caudal recobrindo todo o intestino; nos suínos e equinos o crescimento é menor.
A primeira rotação do estômago leva a inserção ventral do mesogastro para a
direita aproximando o estômago à parede ventral do corpo e ao septo transverso. O
broto hepático cresce no mesogastro ventral e septo transverso. Com a segunda
rotação do estômago, o mesogastro ventral torna-se mais cranialmente direcionado
para o septo transverso. Posteriormente, o fígado é liberado do septo transverso
novamente à medida que o mesogastro ventral transforma-se no omento menor e
enquanto os ligamentos coronários, triangular e facilforme do fígado são
formados do septo.
A diferenciação da mucosa do estômago varia entre as espécies. Nos carnívoros,
a mucosa é inteiramente revestida de glândulas, nos suínos e particularmente nos
equinos uma região aglandular, caracterizada por epitélio estratificado pavimentoso,
é formada. A mucosa glandular desenvolve-se em regiões especializadas e com
características típicas de secreções: as glândulas cárdicas e pilóricas são
caracterizadas por secreção mucosa; as glândulas gástricas propriamente ditas
secretam substâncias para a digestão como o HCl e pepsinogênio. Nos suínos, as
glândulas gástricas são identificáveis aos dois meses de gestação quando as células
secretoras de muco desenvolvem-se. Em seguida, as células parietais começam a
aparecer, seguidas, ao redor dos três meses de gestação, pelas células principais.
Estômago dos ruminantes
Da mesma forma que o estômago simples, o crescimento acelerado da porção dorsal
do estômago dos ruminantes resulta na formação de uma curvatura dorsal convexa e
uma curvatura ventral convexa menos evidente nos embriões bovinos aos 30 dias da
gestação (Figs. 14-17, 14-18). Na parte cranial da curvatura dorsal desenvolve-se um
broto ruminal direito maior e um esquerdo menor. Ao mesmo tempo,
imediatamente caudal a esses brotos ruminais, o broto primordial do retículo surge
da curvatura dorsal em direção cranial. Caudal e mais ventral ao primórdio do
retículo, os primórdios do omaso e abomaso são estabelecidos, e ao redor dos 40
dias de gestação todos os quatros compartimentos são visíveis no embrião bovino.
Sulcos e pilares que dividem o rúmen em sacos dorsais e ventrais também aparecem
neste estágio.
360
Fig. 14-17 Desenvolvimento do estômago em embriões/fetos bovinos com um comprimento
craniossacral de 10 mm (A), 22 mm (B), 80 mm (C) e 110 mm (D). A: 1: Primórdio do esôfago;
2: Primórdio do estômago; 3: Primórdio do intestino; 4: Primórdio do coração; 5: Mesonefro; 6:
Mesogastro dorsal; 7: Mesogastro ventral; 8: Primórdio do fígado. B-C: 1: Esôfago; 2; Rúmen; 3;
Retículo; 4; Omaso; 5: Abomaso; 6: Intestino; 7: Pulmão; 8: Fígado; 9: Diafragma.
Cortesia de Rüsse e Sinowatz (1998).
361
Fig. 14-18 Desenvolvimento do estômago de ruminantes. A linha vermelha indica a
inserção do omento maior.
Cortesia de Rüsse e Sinowatz (1998).
Com a primeira rotação dos estômagos (90° no sentido horário ao longo do eixo
craniocaudal), o broto ruminal e o primórdio do retículo são levados para a esquerda
e o primórdio do omaso e do abomaso para a direita. Como um componente
adicional da primeira rotação o broto ruminal gira cerca de 150°, mudando sua
orientação craniodorsal para a localização final com o saco dorsal e ventral
posicionados caudalmente. Durante esta rotação o retículo é trazido para uma
localização cranial em direção ao diafragma, o omaso para uma posição à direita, e o
abomaso para uma posição ventral no lado direito da cavidade abdominal. Somente
o abomaso participa da segunda rotação do estômago que resulta em uma
localização ventral de sua curvatura maior e uma localização dorsal de sua curvatura
menor.
362
Durante o terceiro mês de gestação, o tamanho relativo dos quatro
compartimentos do estômago bovino são comparáveis àqueles vistos em um animal
adulto. Nos períodos subsequentes, o abomaso desenvolve-se mais rapidamente e no
nascimento representa a metade do volume total dos estômagos. Isso ocorre porque o
abomaso necessita acomodar uma dieta líquida durante as primeiras semanas após o
nascimento; o líquido em maior ou menor quantidade passa diretamente pelo rúmen,
retículo e omaso através do sulco reticular e sulco omasal para obter um acesso
direto ao abomaso. Na mudança da dieta líquida para sólida, o rúmen, o retículo e
omaso tornam-se funcionais e aumentam de tamanho.
A fixação do mesogastro dorsal e ventral ao estômago reorganiza-se de forma
complexa com o desenvolvimento do estômago dos ruminantes. Em resumo, como os
brotos ruminais desenvolvem-se da porção dorsal do primórdio estomacal fusiforme,
o mesogastro dorsal, o qual forma o omento maior, insere-se no rúmen. A linha de
inserção estende-se do esôfago, passando pelo sulco longitudinal direito, ao redor do
sulco caudal e pelo sulco longitudinal esquerdo até a curvatura maior do abomaso
(Fig. 14-18). Por sua vez, o mesogastro ventral, que forma o omento menor, tem
uma linha de inserção iniciada no esôfago passando sobre o omaso e ao longo da
curvatura menor do abomaso.
Inicialmente, todos os quatros compartimentos do estômago dos ruminantes são
revestidos por um epitélio endodermal colunar. Entretanto, os revestimentos do
rúmen retículo e omaso são gradualmente modificados para epitélio estratificado
pavimentoso, ao passo que o abomaso retém seu epitélio colunar. Na metade do
segundo mês gestacional, as pregas do omaso são formadas; ao final do segundo mês,
as dobras espirais da mucosa do abomaso são formadas; já no início do terceiro mês,
as cristas do retículo formam-se; e no final do terceiro mês, as papilas ruminais são
formadas e a diferenciação das regiões típicas da mucosa glandular é observada.
Fígado
O fígado e o pâncreas desenvolvem-se de brotos endodermais dorsal e ventral que
surgem na região mais caudal do intestino anterior, o qual na sua porção final forma
a porção oral do duodeno. O fígado e uma porção menor do pâncreas desenvolvem-se
do broto ventral; a maior parte do pâncreas desenvolve-se do broto dorsal (Fig. 14-
19).
363
Fig. 14-19 Desenvolvimento do fígado e pâncreas no cão. 1: Primórdio do estômago; 2;
Primórdio do duodeno; 3: Primórdio do fígado; 4: Primórdio da vesícula biliar; 5: Primórdio
pancreático ventral; 6; Primórdio pancreático dorsal; 7: Ducto hepatopancreático; 8: Ducto
pancreático; 9: Ducto pancreático acessório; 10: Ducto hepático; 11: Ducto cístico; 12: Ducto
biliar comum.
Cortesia de Rüsse e Sinowatz (1998).
A parte hepatogênica do broto endodermal ventral desenvolve-se em uma porção
cranial maior e uma porção caudal menor. A porção caudal ou cística origina a
vesícula biliar e o ducto cístico. A porção cística não se desenvolve em certas
espécies, tais como no cavalo, rato e baleia, as quais não possuem vesícula biliar. A
porção cranial ou hepática origina o tecido hepático e o restante dos ductos
biliares. As células endodérmicas do broto hepático crescem, através do mesogastro
ventral, no septo transverso, onde elas interagem com o mesênquima subjacente
para formar outros componentes celulares do fígado, incluindo o tecido conjuntivo,
as células endoteliais, as células de Kupffer e as células hematogênicas características
do fígado embrionário e fetal.
As células endodermais grandes diferenciam-se em hepatócitos arranjados em
cordões ou placas entremeadas por sinusoides. Os sinusoides desenvolvem-se de
porções das veias vitelina esquerda e direita e da anastomose mais cranial entre elas
(Cap. 12). Posteriormente, as placas de hepatócitos tornam-se orientadas em uma
disposição radial em torno da veia central. Em seguida, o tecido conjuntivo
organiza-se ao redor dos lóbulos. Nos suínos, este é um fenômeno posterior e não é
364
finalizado antes do início do período pós-natal.
O fígado cresce rápido e expande-se ocupando a maior parte da cavidade
abdominal, criando o que é conhecidocomo fígado proeminente projetado
externamente ao embrião (Fig. 14-20). O mesênquima do septo transverso origina a
cápsula do fígado e o ligamento hepático. Portanto, com o crescimento em sentido
caudal do fígado, o órgão gradualmente desprende-se do septo transverso, mas
permanece fixado ao diafragma pelos ligamentos coronário¸ triangular e
falciforme. Inicialmente, o fígado desenvolve um lobo esquerdo e um lobo direito,
mas subsequentemente protrusões crescem do lobo direito para formar os lobos
quadrado e caudado. Isso, por sua vez, é seguido por divisões específicas dos lobos
particulares de cada espécie. A posição e orientação final do fígado na cavidade
abdominal são influenciadas pela posição dos outros órgãos de modo particular para
cada espécie: em carnívoros e suínos, o fígado permanece na região mediana
horizontalmente associado ao diafragma; nos equinos as alças intestinais deslocam o
fígado 45° à direita, e nos ruminantes os estômagos deslocam o fígado 90° à direita.
Fig. 14-20 Desenvolvimento do fígado em embriões suínos de 21 dias (A) e 31 (B) de
gestação. Note o marcante crescimento dos órgãos. 1: Ventrículo do coração; 2: Átrio; 3:
Primórdio do fígado; 4: Mesonefro.
Durante o seu crescimento, o fígado é importante como estrutura formadora de
sangue; células-tronco hematopoéticas derivadas do mesênquima do septo transverso
365
estabelecem ilhas hematopoéticas no fígado. Com a formação dessas ilhas, o
primeiro período de formação de sangue (no saco vitelino, o período meroblástico)
chega ao fim e o segundo período, conhecido como período hepatoesplênico, inicia-
se. Esse período, por sua vez, é substituído por um terceiro período, o período
medular, no qual a medula óssea transforma-se no principal órgão formador de
sangue.
A pequena porção caudal do broto hepático, a porção cística, origina a vesícula
biliar e o ducto cístico (Fig. 14-19). A porção restante do sistema de ductos biliares
desenvolve-se do ducto hepático. Cada sistema de ductos surge como um cordão
sólido de células que, posteriormente, desenvolvem um lúmen.
Pâncreas
O pâncreas origina-se dos brotos endodermais dorsal e ventral na porção terminal
do intestino anterior (Fig. 14-19). Os dois brotos são facilmente reconhecíveis aos 19
dias da gestação de suínos (Fig. 14-21) e aos 26 dias da gestação de bovinos. Na
primeira rotação do estômago ao longo do eixo longitudinal, o broto pancreático
ventral é movido dorsalmente, próximo ao broto dorsal e em seguida os dois brutos
fundem-se para formar um órgão único.
366
Fig. 14-21 Coloração de imuno-histoquímica para glucagon (Glu) e insulina (Ins) em
embriões suínos de 19 dias de gestação (A). A Linha tracejada representa a posição da secção
transversal mostrada em ‘B’ e ‘C’. (B) Primórdio pancreático dorsal e ventral (caixa) com células
marcadas para glugacon. (C) Primórdio pancreático dorsal e ventral com células marcadas
para insulina. (D) Quadro superior da figura ‘B’, mostrando células dispersas do primórdio
pancreático dorsal marcadas para glucacon. (E) Quadro superior da figura ‘C’ mostrando
células do primórdio pancreático dorsal marcadas para insulina. (F) Quadro inferior da figura
‘B’ mostrando o primórdio pancreático ventral com células marcadas para glucacon. (G)
Quadro inferior da figura ‘C’ mostrando o primórdio pancreático ventral com células marcadas
para insulina.
Cortesia de Sinowatz e Rüsse (2007).
367
O broto dorsal origina a maior porção do pâncreas incluindo os lobos esquerdo
e direito, assim como o corpo do pâncreas; o broto ventral desenvolve-se em uma
porção do corpo do pâncreas e também no fígado (como descrito anteriormente). O
broto dorsal gradualmente cresce no mesoduodeno e arboriza-se como cordões
celulares endodermais que posteriormente formam um lúmen. O ducto principal do
broto dorsal origina o ducto pancreático acessório que é posteriormente obliterado
nos pequenos ruminantes e nos gatos.
O ducto principal do broto ventral menor, o qual origina uma parte do corpo
do pâncreas, desenvolve-se no ducto pancreático, que é posteriormente obliterado
nos suínos e bovinos.
O endoderma dos brotos origina tanto os acinos exócrinos como as ilhotas
endócrinas de Langer-hans. As últimas são formadas de grupos de células
endodermais que gradualmente perdem suas conexões com o sistema exócrino. Nos
suínos, células produtoras de glugacon e insulina isoladas podem ser encontradas aos
19 dias da gestação (Fig. 14-21); em bovinos, as células produtoras de glucacon
podem ser encontradas aos 26 dias da gestação e no dia seguinte podem ser
encontradas células produtoras de insulina. Inicialmente, algumas células podem
produzir ambos os hormônios, mas esta capacidade é perdida com o avanço do
período gestacional. As células produtoras de somatostatina aparecem pouco depois,
aos 31 e 45 dias da gestação em suínos e bovinos, respectivamente.
Intestino médio
O intestino médio está inicialmente em conexão com o saco vitelino. Entretanto, o
dobramento do corpo gradualmente estreita esta conexão com o ducto vitelino, que
será subsequentemente obliterado com a regressão do saco vitelino. O intestino médio
cresce mais rapidamente que o corpo em geral, e em pouco tempo forma uma alça
suspensa pelo mesentério dorsal (Fig. 14-22) consistindo em um segmento
descendente cranial e um ascendente caudal.
368
Fig. 14-22 Rotação do intestino e sua posição final em diferentes espécies. Vista esquerda. A:
Alça do intestino primitivo. B: Rotação em sentido horário se 180° ao longo do eixo
dorsoventral. C: Rotação de 270°. D: Localizção final do intestino em cães após rotação em
sentido horário de 360°. E: Localização final do intestino em ruminantes. F: Localização final
do intestino em suínos. G: Localização do intestino após a rotação em sentido horário de 270°
em equinos. H: Localização final do intestino em equinos após a rotação de 360°.
Cortesia de Rüsse e Sinowatz (1998).
A parte caudal do intestino anterior, já mencionada anteriormente, desenvolve a
porção oral do duodeno, está posicionada em orientação horizontal e conecta-se ao
segmento descendente da alça intestinal. A primeira porção da alça descendente
origina a porção aboral do duodeno; a porção subsequente origina o jejuno; e o topo
da alça, que se conecta ao saco vitelino, o íleo. O segmento ascendente desenvolve-
se no ceco, assim como em parte do cólon transverso. A maior parte do intestino
posterior horizontal desenvolve a porção restante do cólon transverso, cólon
descendente, e o reto; assim como o alantoide e seus derivados.
O segmento descendente do intestino médio cresce mais rapidamente que o
membro ascendente. Durante esta fase do desenvolvimento, o fígado hematopoético
ocupa a maior parte da cavidade abdominal, e com o crescimento das alças
369
intestinais estas são deslocadas para fora da cavidade abdominal no celoma
extraembrionário. Este processo é conhecido como herniação umbilical fisiológica
(Fig. 14-23). Mais tarde, quando o terceiro período de hematopoese na medula óssea
inicia-se, o fígado diminui em tamanho e o intestino retorna à cavidade abdominal.
Fig. 14-23 Aspecto oblíquo da cavidade abdominal de um embrião de suíno aos 31 dias do
desenvolvimento mostrando a herniação umbilical fisiológica (seta). O fígado foi parcialmente
removido. 1: Ventrículo do coração; 2: Átrio; 3: Fígado; 4: Mesonefro; 5: Broto do membro.
A artéria vitelina direita origina, entre outros, a artéria mesentérica cranial
(Cap. 12) que se localiza no mesentério da alça intestinal (Fig. 14-22). Durante a
herniação umbilical fisiológica, essa alça rotaciona-se no sentido horário ao longo
do eixo dorsoventral com a artéria mesentérica cranial localizada no eixo. A
primeira fase da rotação, a qual ocorre quando a alça intestinal forma a hérnia,
ocorre em 180°. Assim, o outrora segmento descendente caudal é levado para uma
localização mais cranial ao segmento descendente. Posteriormente, durante a redução
da hérnia, uma rotação adicional aumenta para 270°. No retorno da alça intestinal à
cavidadeabdominal, o posicionamento específico dos intestinos em cada espécie será
estabelecido; em um processo que inclui ainda mais rotações levando a uma rotação
total de 360° (Fig. 14-22).
Talvez devido ao tamanho adicional do ceco, o segmento ascendente é o último a
retornar para cavidade abdominal. Assim, a alça descendente localizada caudalmente
retorna primeiro, a porção ascendente do duodeno e jejuno torna-se posicionada à
esquerda do plano mediano e a artéria mesentérica cranial que se conecta ao cólon
descendente (do intestino posterior) fica posicionada ainda mais para a esquerda. A
370
longa alça espiralada de jejuno ocupa a maior parte da cavidade abdominal ventral.
Com o retorno do segmento ascendente para a cavidade abdominal, o ceco e o íleo
posicionam-se do lado direito do plano mediano. O íleo abre-se na junção entre o
ceco e o cólon ascendente. Esta característica é modificada nos carnívoros (nos quais
o íleo abre-se diretamente no cólon ascendente) e no cavalo (nos quais o íleo abre-se
na base do ceco; veja mais adiante). O cólon ascendente também se torna localizado
no lado direito do plano mediano, mas, exceto nos carnívoros, esta porção do
intestino sofre crescimento e realocação distintamente em cada espécie. O cólon
transverso, do qual a porção oral é derivada do intestino médio e a aboral do
intestino posterior, sempre se localiza em uma orientação da direita para esquerda
imediatamente cranial à artéria mesentérica cranial. Este se continua com o cólon
descendente, estendendo-se caudalmente à esquerda.
Nos equinos, suínos e ruminantes ocorre crescimento e mudança de
posicionamento do cólon ascendente e do ceco.
Nos suínos, um crescimento rápido do cólon ascendente origina uma porção
extensa em espiral que, com o retorno à cavidade abdominal, forma um cone com sua
base voltada para a direita e o seu ápice à esquerda (Fig. 14-16). Estes rearranjos
ocorrem durante o segundo mês de gestação, levando o ceco a se posicionar no lado
esquerdo com o ápice apontado caudalmente para a cavidade pélvica. Uma faixa
muscular externa longitudinal condensada forma as tênias.
Nos ruminantes, o cólon ascendente em espiral também tem uma alta taxa de
crescimento. Como nos suínos, o intestino em espiral forma inicialmente um cone,
que posteriormente se desenvolve em um espiral mais bidimensional, e o mesocólon
funde-se com o mesojejuno. Assim, o cólon ascendente torna-se localizado
centralmente no mesmo mesentério que congrega o jejuno na sua periferia.
Finalmente, as alças proximal e distal são formadas oral e aboralmente à alça
intestinal em espiral, respectivamente. Devido ao crescimento do rúmem, o intestino
localiza-se no recesso supraomental à direita na cavidade abdominal.
Nos equinos, o cólon ascendente exibe uma taxa de crescimento alta, mas em
vez de formar espirais ele forma uma longa e estreita alça em forma de U na qual
os dois segmentos são mantidos justapostos por um mesocólon estreito. A alça cresce
cranialmente no lado direito da cavidade abdominal, dobra-se no diafragma e
continua caudalmente no lado esquerdo até a entrada da pelve. Assim, porções
dorsais e ventrais direita e esquerda são formadas. O ceco equino é formado do cólon
ascendente. Como resultado, uma porção oral do cólon ascendente forma a base
do ceco, e o íleo, o qual, de acordo com sua origem embriológica deveria abrir-se na
junção entre o ceco e o cólon ascendente, abre-se na base do ceco. O ceco apresenta
um crescimento contínuo, e devido à alta taxa de crescimento caudoventral, uma
371
curvatura craniodorsal menor e uma curvatura caudoventral maior com o ápice
voltado cranioventralmente são formadas. Consequentemente, o corpo e o ápice do
ceco posicionam-se entre os segmentos direito e esquerdo do colón ascendente. O
cólon descendente alonga-se, acompanhado da extensão do seu mesentério e assume
uma localização bastante móvel permitindo a palpação retal. Como nos suínos, as
camadas musculares longitudinais condensam-se para formar as tênias.
Intestino posterior
Como já descrito, a porção oral do intestino posterior dá origem à porção aboral do
cólon transverso e do cólon descendente. A porção mais aboral do intestino
posterior dá origem ao reto e ao alantoide e seus derivados. Na terceira semana da
gestação, o alantoide é visível como um extenso broto do intestino posterior
estendendo-se no celoma extraembrionário. Inicialmente é observado como uma
extensão em forma de âncora caudal ao próprio embrião (Fig. 14-24). O ducto do
alantoide amplia-se como o seio urogenital primitivo o qual formará os primórdios da
vesícula urinária. Esses derivados do alantoide serão descritos em conjunto com o
sistema urogenital (Cap. 15).
Fig. 14-24 Desenvolvimento do alantoide (1) do intestino posterior em ovinos aos 17 (A) e
aos 19 (B) dias de gestação. Observe que o saco vitelino (2) é rudimentar aos 19 dias.
O intestino posterior termina na cloaca, uma cavidade caudal revestida por
endoderma e selada da cavidade amniótica pela membrana cloacal, a qual é
revestida pelo endoderma e coberto pelo ectoderma externamente (Fig. 14-25). O
ducto do alantoide e o intestino posterior são separados por uma camada de
mesoderma denominado de septo urorretal. Com o dobramento craniocaudal do
372
embrião, esse septo aproxima-se da membrana cloacal. Ao final, essa membrana é
dividida em uma membrana anal e uma membrana urogenital. Ambas as
membranas rompem-se, conectando o intestino posterior à cavidade amniótica
através do futuro ânus, e abrindo uma abertura do seio urogenital para a cavidade
amniótica. O septo urorretal desenvolve-se no corpo perineal.
Fig. 14-25 Desenvolvimento do intestino posterior. 1: Abertura do ducto alantoide no
alantoide; 2: Cloaca; 3: Membrana cloacal; 4: Intestino posterior; 5: Septo urorretal; 6: Seio
urogenital primitivo; 7: Primórdio da bexiga urinária; 8: Membrana urogenital; 9: Corpo
perineal; 10: Membrana anal; 11: Reto.
Modificado de Sadler (2004).
O canal anal é formado pela proliferação do ectoderma. O endoderma,
formando um epitélio colunar que reveste o reto, e o canal anal, revestido por um
epitélio estratificado pavimentoso, encontram-se se na linha anorretal, local em que
o canal anal inicia-se.
Resumo
O epitélio do sistema gastrointestinal assim como o parênquima de seus derivados,
tais como o fígado e pâncreas, são derivados do endoderma, enquanto o tecido
conjuntivo, os componentes musculares, a cobertura serosa e os mesentérios
são todos derivados do mesoderma. Os componentes nervosos são derivados da
crista neural.
A boca primitiva, o estomodeu e a cavidade nasal primitiva são revestidas por
epitélio de origem ectodermal e tornam-se separadas pelo palato primário e
subsequentemente pelo palato secundário. Elas comunicam-se por meio das coanas
primárias e, posteriormente, secundárias. Da cavidade nasal primitiva, as conchas,
o órgão vomeronasal e os seios paranasais desenvolvem-se. Em relação à cavidade
oral, as glândulas salivares desenvolvem-se de cordões epiteliais ectodermais; a
língua desenvolve-se de tumefações dos arcos faríngeos recobertos pelo epitélio
endodermal; e os dentes desenvolvem-se dos órgãos do esmalte derivados do epitélio
ectodermal da cavidade oral, e dos ameloblastos e odontoblastos que se originam do
373
mesênquima da crista neural.
O trato gastrointestinal estende-se da membrana orofaríngea até a membrana
cloacal e compreende o intestino anterior, intestino médio e intestino
posterior. O intestino anterior origina a faringe e seus derivados, o sistema
respiratório, o esôfago, estômago e a porção oral do duodeno, assim como os
derivados do endoderma duodenal, o fígado e o pâncreas. Os dois últimos órgãos
desenvolvem-se de um broto dorsal que forma a maior parte do pâncreas e de um
broto ventral que dá origem a uma porção menor do pâncreas, assim como ao fígado
e ao sistema de ductos biliares.
O intestino médio forma uma alça intestinal que, durante um certo período do
desenvolvimento, projeta-se externamente ao umbigo do embrião para o celomaextraembrionário como uma herniação umbilical fisiológica. A alça intestinal
rotaciona 360° no sentido horário em torno do seu eixo dorsoventral. Uma vez que a
alça intestinal é reposicionada na cavidade abdominal, a alça descendente forma a
porção aboral do duodeno, jejuno e a porção oral do íleo, enquanto a alça
ascendente dá origem à porção aboral do íleo, ao ceco, ao cólon ascendente e
uma parte do cólon transverso. Particularmente, o cólon ascendente e o ceco
assumem orientações específicas nas diferentes espécies.
O intestino posterior dá origem a uma parte do cólon transverso, ao cólon
descendente e ao reto. O intestino posterior inicialmente se abre na cloaca
endodermal, da qual o ducto alantoideano estende-se até o alantoide. A cloaca é
fechada pela membrana cloacal. Um septo urorretal posteriormente separa o reto
do ducto alantoideano, e, com a ruptura da membrana cloacal, são formadas
aberturas do intestino posterior, formando o ânus e o seio urogenital. O canal
anal é desenvolvido do ectoderma.
Quadro 14-1 Regulação molecular do desenvolvimento do intestino
primitivo e seus derivados
O endoderma forma o revestimento dos tratos respiratório e digestório e é o principal
componente de muitas glândulas, incluindo a tireoide, o timo, o pâncreas e o fígado. O
desenvolvimento envolve estágios de formação do tubo, formação do broto e
citodiferenciação específica para cada órgão. Os tecidos muscular e conjuntivo associados
ao endoderma são formados do mesoderma visceral adjacente a eles, exceto para a região da
faringe na qual esses componentes são derivados da crista neural.
A regulação molecular da diferenciação do endoderma é altamente determinada por
padrões sobrepostos de expressão gênica; os genes Hox (Cap. 2) e genes relacionados são de
particular importância (Fig. 14-26). Os genes Hox, incluindo os genes Nkx e Pax, são
expressos em um padrão bem organizado ao longo do intestino em desenvolvimento e, em
374
certas regiões de sobreposição da expressão, esfíncteres são formados no mesoderma
associado. Os genes Hox são considerados genes mestres dentro de certas regiões do intestino
em desenvolvimento, regulando a ativação em cascata de genes que coordenam a
diferenciação de vários componentes. Os genes Cdx2 e Pdx1 são proximamente relacionados
aos genes Hox, e pertencem ao grupo denominado de Parahox. O Cdx2 está envolvido na
formação de estruturas posteriores. O Pdx1 é inicialmente expresso no intestino anterior, mas,
posteriormente ele se torna importante para o desenvolvimento do pâncreas (veja mais
adiante). Na sequência, a regulação do desenvolvimento será exemplificada pelo
desenvolvimento do intestino anterior no camundongo na região faríngea, na região ao redor
do divertículo respiratório e na região caudal formadora do estômago e dos primórdios do
fígado e pâncreas.
A região faríngea
A região faríngea estende-se da membrana bucofaríngea até o divertículo respiratório. Na
faringe em desenvolvimento, os tecidos musculares e conjuntivos são formados
primariamente pelas células da crista neural. Essas células migram para os arcos faríngeos do
rombencéfalo levando código Hox com eles. Como exemplo, os genes Hox-a2/Hox-b2, Hox-
a3/Hox-b3 e Hox-a4/Hoxb-4 são expressos no mesênquima derivado da crista neural do
segundo, terceiro e quarto arcos faríngeos, respectivamente. Agindo de acordo com este
código, o endoderma da bolsa faríngea controla a diferenciação de vários componentes de
cada arco faríngeo por intermédio da expressão de BMP7 caudalmente, FGF8 cranialmente e
Pax1 dorsalmente em cada bolsa. Além disso, o Sonic hegdehog (Shh) é expresso
caudalmente no endoderma das bolsas faríngeas 2 e 3.
A região ao redor do divertículo respiratório
Entre muitos outros, os fatores de transcrição Foxa1, Foxa2, Gata4 e Gata6 mostraram-se
importantes para o desenvolvimento inicial do intestino anterior. A expressão do HNF3α e β
é também encontrada no endoderma do intestino anterior e é mantida no epitélio do pulmão
durante a vida embrionária, fetal e adulta. Vários estudos demonstraram que o HNF3β é
importante na diferenciação e regulação dos genes dos surfactantes proteicos expressos nos
pulmões. De modo interessante, uma vez que os pulmões são formados, o Gata6, mas não o
Gata4, continua a ser expresso no epitélio pulmonar. Em particular, o Gata6 aparenta ser um
fator de transcrição importante para o desenvolvimento pulmonar e pode ser necessário para
a ativação do programa de desenvolvimento pulmonar do endoderma do intestino anterior.
O programa genético que determinam o eixo e o padrão de ramificação dos brônquios é
definido em um estágio inicial do desenvolvimento. Por exemplo, o eixo esquerdo-direito do
pulmão parece ser especificado bem antes de qualquer sinal no órgão. As diferenças de
modelagem entre a esquerda e a direita são primeiramente vistas quando os brotos
secundários são formados. Essas diferenças continuam a se desenvolver à medida que as vias
375
aéreas sofrem novas ramificações e são congregadas em lobos pela pleura visceral (lobação),
que resulta em mais lobos no pulmão direito. A base para a assimetria esquerda-direita nos
pulmões e outras vísceras são os genes como o Lefty-1 e 2, o nodal e o Pitx-2.
Embora somente poucos aspectos da regulação molecular do desenvolvimento inicial dos
pulmões dos mamíferos estejam claros, especificações do tecido pulmonar provavelmente
dependem de sinalizações de FGF do mesoderma cardíaco assim como descrito para o
desenvolvimento do fígado (veja mais adiante). Coletivamente, os dados são compatíveis com
a ideia de que o FGF-10 localmente induza e direcione o crescimento dos brotos pulmonares
para a posição própria durante a morfogênese da ramificação pulmonar. Há também
evidências genéticas de que respostas quimiotáticas e a indução do broto pulmonar, geradas
no epitélio pelo FGF-10, resultem da ativação local do FGFR-2. O processo pelo qual os
sáculos transformam-se em unidades alveolares envolve a formação de septos secundários das
paredes preexistentes e representam o evento morfogenético final do desenvolvimento do
pulmão. Recentes dados sugerem que a sinalização do ácido retinoico está envolvida na
alveolização do pulmão.
A região caudal do intestino anterior
O endoderma do intestino anterior tem a habilidade inerente de diferenciar-se em tecido
hepático ao menos que ocorra alguma inibição. Moléculas inibitórias (incluindo a ativina,
membro da família TGF-β) são secretadas pelo mesoderma e ectoderma circunvizinhos e pela
notocorda externa ao campo hepático. Cranial ao campo hepático, o Sox2, fator de
transcrição HMG semelhante ao Sry, é expresso no endoderma formador do esôfago e do
ventrículo. Ao redor do campo hepático, o desenvolvimento do fígado é estimulado pelo FGF2
e pelas proteínas morfogenéticas ósseas (BMPs) do mesoderma cardíaco e septo transverso,
respectivamente (Fig. 14-27). Para o desenvolvimento das linhagens dos hepatócitos e das
células biliares, a expressão de fatores de transcrição nuclear de hepatócitos (HNF3 e 4) é
necessária. A expressão de genes específicos do fígado, tais como os genes para albumina ou
alfaproteina, podem em princípio ocorrer em qualquer região do tubo intestinal exposta à
influência indutora do mesoderma cardiogênico que secreta FGFs. As células do coração em
desenvolvimento não são os únicos derivados mesodermais necessários para formar o fígado;
as células endoteliais dos vasos sanguíneos que secretam FGFs estão também envolvidas. Se
as células endoteliais não estiverem presentes ao redor do campo hepático do tubo intestinal,
o broto hepático não se desenvolverá. A fim de responder aos sinais do FGF, o epitélio do
intestino primitivo torna-se competente. Essa competência é alcançada pela expressão de
fatores de transcrição ‘forkhead’ no endoderma. Embriões de camundongos com ausência de
expressão de Foxa1 e Foxa2 no endoderma falham em desenvolver um broto hepático.
Posteriormente no desenvolvimento do fígado, outros fatores de transcrição ‘forkhead’, tais
como os HNFs