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Dobramento do embrião No final da 3ª semana, o embrião é um disco trilaminar plano e oval. Durante a 4ª semana, ele cresce rapidamente e começa um processo de dobramento que produz a forma corporal típica dos vertebrados. A força principal responsável pelo dobramento embrionário é o crescimento diferencial de vários tecidos. O disco embrionário e o âmnio crescem vigorosamente, mas o saco vitelínico praticamente não cresce. A notocorda, o tubo neural, e os somitos em desenvolvimento enrijecem o eixo dorsal do embrião; portanto, a maioria dos dobramentos é concentrada na borda externa fina e flexível do disco. As bordas craniana, caudal e laterais do disco dobram- se completamente sob as estruturas axiais dorsais e dão origem à superfície ventral do corpo. O embrião se dobra em dois eixos: Eixo cefalocaudal: no plano sagital, desloca estruturas antes na região cranial (arco cranial) para a ventral. A região do arco caudal dobra-se para baixo e também se dirige para a região ventral. Dá origem ao diafragma primordial (septo transverso) e ao coração (área cardiogênica). A parte caudal origina a cloaca. Eixo lateral: as partes laterais do embrião fazem movimentos de convergência para, depois, se fundirem. Dá um formato de “tubo dentro de tubo”, originando o intestino médio, envolto por mesoderma esplâncnico. QUARTA SEMANA DE DESENVOLVIMENTO Quando o arco caudal do disco se dobra sob o corpo, o pedículo de conexão (que liga a extremidade caudal do disco embrionário na placenta em desenvolvimento) é deslocado cranialmente até se juntar ao pescoço do saco vitelínico, que começou a se esticar e comprimir. A raiz do pedículo de conexão contém uma delgada bifurcação endodérmica no intestino posterior denominada alantoide. No processo de dobramento lateral, o ectoderma do disco embrionário original cobre toda a superfície tridimensional do embrião, exceto na futura região umbilical, de onde surgem o saco vitelínico e o pedículo de conexão. O ectoderma, juntamente com as contribuições dos dermomiótomos, mesoderma da placa lateral e células da crista neural, acabarão por formar a pele O endoderma do disco embrionário trilaminar é destinado a originar o revestimento do trato gastrointestinal. Quando as bordas laterais, cranial e caudal do embrião encontram-se e se fundem, as porções cranial e caudal do endoderma são convertidas em tubos sem saída – os futuros intestino anterior e intestino posterior. Em uma primeira fase, o intestino médio na região central está amplamente aberto para o saco vitelínico. No entanto, com a formação do tubo digestivo, o pescoço do saco vitelínico é gradualmente apertado, o que reduz sua comunicação com o intestino médio. O plano corporal de tubo dentro de tubo consiste em um arranjo no qual o corpo do embrião é composto de dois tubos principais: Um tubo externo ectodérmico formando a parte mais externa da pele (epiderme). Um tubo interno endodérmico formando a parte interna do tubo digestivo. O espaço entre os dois tubos é preenchido principalmente com mesoderma, e a parte do mesoderma da placa lateral separa-se para formar a cavidade do corpo (celoma). Neurulação: estabelecimento do tubo neural Ao final da 3ª semana, a placa neural apresenta uma ampla porção cranial que dará origem ao cérebro e uma estreita porção caudal que dará origem à medula espinhal. No entanto, com a adição de novos somitos, a região da medula espinhal alonga-se mais rápido do que a placa neural craniana. O rápido alongamento da placa neural durante este período é impulsionado pela extensão convergente do neuroepitélio e tecidos subjacentes. A formação do tubo neural ocorre durante o processo de neurulação, que envolve quatro processos: Formação da placa neural; Modelagem da placa neural; Dobramento da placa neural; Fechamento do sulco neural. A neurulação forma o futuro sistema nervoso central. O sulco delimitado pela dobra da placa neural é chamado de sulco neural. Existem três tipos de neurulação: Primária: ocorre o alongamento do neuroectoderma e seu posterior dobramento, que se apoia em três eixos de dobradiça (um medial e dois laterais). Nessas zonas de dobra, a morfologia celular é diferenciada, com forma piramidal que favorece o movimento. Com isso, as pregas neurais convergem medialmente e se fundem. Ocorre no sentido craniocaudal e forma as vértebras cervical e algumas torácicas. Secundária: é a formação do tubo neural a partir do broto caudal, de origem mesodérmica (prova-se, portanto, que uma parte do sistema nervoso tem origem no mesoderma). Para tanto, precisa ocorrer uma transformação mesênquimo-epitelial, onde as células mesenquimais se especializam para formar o tubo neural caudal, a notocorda caudal, as células da crista caudais e os somitos caudais através do movimento de cavitação. Forma vértebras lombares e sacrococcígeas. Juncional: é uma combinação dos outros dois mecanismos de neurulação, forma vértebras torácicas e lombares. Regionalização craniocaudal do tubo neural Pouco tempo depois da formação do tubo neural, ele torna- se subdividido no eixo craniocaudal em cérebro anterior, cérebro médio, cérebro posterior e medula espinhal. Concomitantemente, o embrião é moldado pelo processo de dobramento do corpo e flexão do tubo neural. Assim, ao final do 1o mês do desenvolvimento, o corpo do embrião já está bem formado, e o plano corporal básico está bem estabelecido. O cérebro anterior é chamado de prosencéfalo, o médio é chamado de mesencéfalo e o cérebro posterior, de rombencéfalo. Células da crista neural As células da crista neural se originam durante a neurulação e sofrem uma transformação epitelial-para-mesenquimal e se separam do tubo neural (processo de delaminação). Em seguida, elas migram para vários locais específicos do corpo, onde se diferenciam em uma notável variedade de estruturas. Além disso, as células da crista neural craniana (cérebro) e as mais caudais (medula espinhal) dão origem a alguns tipos celulares idênticos (como neurônios), mas também originam alguns tipos celulares diferentes (p. ex., apenas as células da crista neural craniana formam cartilagem e osso). Células da Crista Neural Craniana: essas células na região do prosencéfalo e no mesencéfalo dão origem ao gânglio parassimpático do nervo craniano III, uma porção do tecido conjuntivo em torno dos olhos e nervos ópticos em desenvolvimento, os músculos da íris e do corpo ciliar e parte da córnea do olho. Células do mesencéfalo e rombencéfalo também originam as estruturas dos arcos faríngeos em desenvolvimento na cabeça e no pescoço; formam a derme, o músculo liso, a gordura da face e do ventre do pescoço e os odontoblastos dos dentes. As células do rombencéfalo contribuem para a formação das células parafoliculares da tireoide (junto das células da crista neural vagal); e para a formação de alguns gânglios nervosos cranianos. Ainda, originam os componentes craniais da parte parassimpática do sistema nervoso autônomo e todos os neurônios e células gliais dos gânglios parassimpáticos dos nervos cranianos VII, IX e X. Células da crista neural craniana formam outros tipos celulares que povoam a cabeça e o pescoço. Elas formam a pia-máter e a aracnoide da região occipital. Algumas células invadem o ectoderma cutâneo para formar os melanócitos da pele da cabeça e do pescoço. Células da Crista Neural Vagal: algumas células migram para o polo craniano do coração em desenvolvimento (contribuem para o septo). Outras, migram mais distalmente para formar neurônios no mesênquima da parede do intestino (sistema nervoso entérico). Existem ainda outras células da crista neural vagal que migram com as da região caudal do rombencéfalo para contribuir na formação das células parafoliculares da tireoide. Células-tronco da Crista Neural: Algumascélulas da crista neural que surgem no tubo neural do tronco agregam-se lateralmente ao tubo neural, onde formam pequenos aglomerados em associação com os somitos. Esses aglomerados, em seguida, diferenciam-se em segmentos de gânglios da raiz dorsal dos nervos espinhais. Algumas células da crista neural do tronco migram para uma zona logo ventral ao futuro gânglio da raiz dorsal e lá fazem uma série de condensações para o desenvolvimento do gânglio em cadeia, a divisão simpática do sistema nervoso autônomo. A divisão parassimpática do sistema nervoso autônomo inerva as mesmas estruturas inervadas pela divisão simpática do sistema nervoso autônomo. Células da Crista Neural Sacral/Lombossacral: na região mais posterior do trato digestivo o sistema nervoso entérico tem uma dupla origem: alguns neurônios entéricos surgem das células da crista neural vagal, enquanto outros originam-se das células da crista neural lombossacral. Diferenciação do somito: formação do dermomiótomo e do esclerótomo Os somitos são originados pelo mesoderma paraxial do tronco e se organizam em duas categorias: Dermomiótomos epitelial: contribuem para a formação da derme da pele; do miótomo (músculos da parede do corpo epaxial (dorsal) e hipaxial (ventroateral); e para formar a musculatura dos membros. Esclerótomo mesenquimal: irão se desenvolver em vértebras.
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