Desenvolvimento do Sistema Nervoso

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Desenvolvimento do Sistema Nervoso
É um evento extremamente precoce que é decorrente de 
uma correta gastrulação. Ocorre no final da 3° semana do 
desenvolvimento e até a 4° semana. Durante a 
neurulação ocorre a formação do tubo neural e a partir 
desse tubo, as estruturas do SNC se formam. Também 
ocorre a formação da crista neural que forma o SNP 
 
A notacorda induz o ectoderma suprajacente a se 
diferenciar, formando uma placa neural. Essa placa vai se 
moldando, formando um sulco neural com duas pregas 
neurais de cada lado desse sulco neural. Durante a 3° 
semana essas pregas se aproximam e se fundem, formando 
o tubo neural. O tubo formado rapidamente se desprende do 
ectoderma e passa a ocupar o plano do mesoderma. O 
ectoderma lateral, que não foi induzido, vai fazer o 
revestimento do embrião, formando a epiderme. Além do 
tubo neural durante a neurulação, também é formado a 
crista neural (células da crista neural) A formação dessas 
células ocorre quando a extremidade das duas pregas se 
encostam, uma porção de células se separam e o resto do 
tubo se fecha. Então elas migram para regiões periféricas e 
um de seus principais destinos é formar o sistema nervoso 
periférico: gânglios espinhais. A crista neural são células com 
alta capacidade migratória, migram bilateralmente ao longo 
do eixo cefalo-caudal do embrião, dando origem a varias 
estruturas como por ex o SNP. 
> A formação do tubo neural termina com o fechamento 
dos neuroporos rostral (25° dia) e caudal (27° dia) 
 
  Neuroporo rostral: Futura região cefálica 
  Neuporo caudal: Futura região caudal 
 
Os últimos pontos a se fecharem são os neuroporos, eles 
respondem a uma maior incidência de defeitos no 
fechamento, então pode ocorrer um defeito na região 
cefálica, que pode levar a anencefalia que basicamente é o 
não desenvolvimento do encéfalo. Também pode ocorrer 
defeito no fechamento na região caudal, e isso pode 
ocasionar a chamada espinha bífida que possui diversos tipos. 
As causas dos defeitos no fechamento do tubo neural 
correspondem a fatores nutricionais, ambientais e 
genéticos. A prevenção para que isso não ocorra é a 
fortificação da alimentação com acido fólico durante todo 
o período gestacional 
 
As células progenitoras neurais presentes no tubo vão 
começar a proliferar, migrar e se diferenciar pra formar as 
áreas especificas do encéfalo e então durante a 4° 
semana do desenvolvimento, ocorre a regionalização 
craniocaudal. Logo depois da formação do TN, a 
extremidade cefálica da origem a 3 vesículas encefálicas 
primarias: prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. 
 
Durante a 5° semana de desenvolvimento, há a formação 
de flexuras encefálicas. O encéfalo emvrionario vai crescer 
rapidamente e vai se curvar ventralmente com o 
dobramento da cabeça. Essa curvatura produz a flexura do 
mesencéfalo e forma também uma flexura cervical, na 
região do rombencéfalo com a medula espinhal. 
Posteriormente, esse crescimento desigual do encéfalo vai 
produzir a flexura pontina na direção oposta. 
Com o processo de neurulação, é formado um tubo neural 
ao longo do eixo cefalocaudal, dando origem ao SNC. Isso vai 
se diferenciar porque há sinais moleculares nos polos rostral 
e caudal. As estruturas vao decorrer de uma sequencia 
correta e inicialmente na região cefálica, há o 
aparecimento das 3 vesículas encefálicas primarias durante 
a 4° semana e isso é um processo gradual e altamente 
regulado regionalmente. Então há sinais moleculares nos 
diferente polos que vão criar condições de diferenciação 
celular especifica nesse tubo neural, por isso esse tubo vai 
se diferenciar em diversas estruturas que compõem o SNC. 
Esses sinais são contidos desde o período de gastrulação. 
O canal neural do tubo não desaparece, ele dá origem ao 
sistema ventricular. O sistema ventricular é formado por: 
 
 
 
 
 
  Resulta de um excesso de produção do liquido 
cefalorraquidiano ou quando a absorção desse 
liquido é impedida. Quando LCR é constantemente 
produzido mas é impedido de circular, ele vai se 
acumulando, causando um aumento muito grande 
dos ventrículos laterais e do terceiro ventrículo. 
Isso pode ocasionar lesões no tecido cerebral. 
 
 
 
 
 
 
 
 
A primeira etapa para a formação do SNC se chama 
neurogênese e gliogenese, que é a origem de novos 
neurônios e células da glia. A partir dessa etapa, outras 
etapas começam a acontecer para que no final haja um 
SNC maduro. Se algum erro ocorrer nessas etapas, há 
acontecem má formações que comprometem o sistema 
nervoso central. 
O tubo neural é 
composto por células neuroepiteliais que são células 
alongadas e abrangem toda a espessura da parede do tubo 
neural. Essas células são indiferenciadas e a partir delas há 
a origem das células finais do SNC: neurônios e células glia. 
Como essas células dão origem ao neurônio e células da glia? 
As células progenitoras neurais vão ter que se multiplicar e 
se dividir pra que no final, de alguma forma, essas células 
deem origem aos neurônios e células da glia. As células 
neurais se dividem/proliferam por 2 modos: 
Divisão simétrica: Uma célula progenitora neural da 
origem a duas células progenitoras neurais e cada célula 
que foi originada entra novamente no ciclo de divisão 
celular dando origem, cada uma, a outras duas células 
progenitoras neurais 
 
Divisão assimétrica: Uma célula progenitora neural da 
origem a outra célula progenitora neural e uma 
diferenciada (neurônio e glia) 
 
 
 
 
  Camada ventricular: Onde acontece o ciclo de 
diferenciação celular (célula progenitora se 
divindo). A primeira onda de neurônios produzidos 
na camada ventricular vão migrar perifericamente 
pra formar uma segunda camada (camada do 
manto). 
  Camada do manto: contem corpos celulares dos 
neurônios e a glia. Já os axônios dos neurônios 
presentes na camada do manto dão origem a uma 
camada marginal 
  Camada marginal: contem fibras nervosas: axônios 
Os primeiros neurônios formados na zona ventricular 
migram perifericamente, estabelecendo uma pré placa e os 
axônios desses neurônios vao formar uma zona 
intermediaria. A segunda leva de neurônios produzidos na 
zona ventricular vao migrar para o meio da pre placa, 
dividindo a pré placa em uma zona marginal (futura camada 
do córtex cerebral maduro) e uma subplaca que é uma 
população transitória de neurônios (essa subplaca 
desaparece) A camada intermediaria que fica entre a 
marginal e a subplaca, passa a se chamar placa cortical. A 
partir da placa cortical acontece diversas subdivisões e a 
placa cortical da origem á camadas de 2 a 6. Os primeiros 
neurônios vão se estabelecer na camada mais interna do 
córtex cerebral enquanto os nascidos por ultimo, vão 
estabelecer as camadas mais externas. 
 
 
  Desenvolvimento do dendrito começa acontecer 
durante uma ramificação dendritica. A partir 
dessas ramificações, as espinhas dendriticas se 
desenvolvem. Mais tarde, ocorre a poda de algumas 
ramificações e algumas espinhas, caracterizando 
um padrão de dendrito maduro. Essa maturação 
celular ocorre desde o período pré-natal e se 
estende ate um período pós-natal. Área de broca 
(região da fala) Nessa área especifica os neurônios 
começam com campos dendriticos relativamente 
simples e se tornam progressivamente mais 
complexos, até a criança atingir cerca de 2 anos. 
Pode ser que esse padrão dendritico ocorra em 
outras idades. 
 
  Crescimento axonal: O neurônio emite um axônio 
até chegar a célula alvo. Isso acontece pq o axônio 
vai emergir como prolongamento do corpo celular, 
esse prolongamento é chamado de cone do 
crescimento. Esse cone apresenta filopódios que 
são como dedos que vão tatear o ambiente em 
busca de reconhecer pistas químicas. Essas pistas 
químicas podem ser moléculas de adesão presentes 
na matriz extracelular, na superfície de outras 
células e pode ser que outras células apresentem 
em sua superfície moléculas que causam a repulsão 
desse cone, o afastando.Ao longo do seu caminho, 
o cone pode se deparar com axônios de neurônios 
pré-existentes e ele pode se aderir á esse axônio 
e crescer junto com ele. Isso é chamado de 
fasciculação. Pode ser tbm que no seu caminho 
esse cone se encontre com moléculas difusíveis 
que vai fazer a quimioatração ou quimiorepulsão 
desse cone de crescimento. Tanto pistas atrativas 
quanto repulsivas vão ditar o crescimento axonial 
até o cone de crescimento chegar até a célula 
alvo. Quando o cone chega na célula 
 
 
 
 
 
Nem todos os neurônios são destinados a sobreviver, pode 
ser que uma superprodução neuronal seja seguida de uma 
morte celular programada. A MCP foi observada durante 
um experimento, nesse experimento os pesquisadores 
tiraram um membro de um embrião de pinto e quando 
fizeram a secção da medula espinhal, observaram que na 
região onde eles fizeram a remoção a taxa de sobrevivência 
dos neurônios motores era inferior comparada a parte one 
não foi feito nenhum tipo de remoção. Porem, quando 
faziam transplante de um broto na região d eum mebro 
pré-existente, viram que os neurônios tiveram uma taxa de 
sobrevivência maior do que a região que não foi 
transplantada. Com isso, observaram que existia sinais 
originados da célula alvo que são cruciais para a 
sobrevivência dos neurônios. Esses sinais são como 
nutrientes essenciais, chamados de fator neurotrófico. 
Esse fator é produzido pela célula alvo. Os neurônios que 
conseguem obter uma quantidade suficiente de 
neurotrofico, vão sobreviver. A MCP não é o único meio, 
existe também o refinamento sináptico, que ocasiona a 
eliminação de sinapses extranumerais. Estima-se que no 
córtex humano 42% das sinapses são eliminadas 
Marca o final da maturação do SN. Na mielinização há uma 
célula da glia chamada oligodendrocito, ela é responsável por 
produzir mielina, porem é presente apenas no sistema 
nervoso central. No sistema nervoso periférico há outro 
tipo de célula da glia que tem a mesma função. A mielina é 
como uma fita isolante que vai desenrolar ao longo do 
axônio e vai permitir uma maior eficiência na transmissão 
de informação. Nem todos os axônios são mielinizados. O 
córtex cerebral não mieliniza de uma vez só, isso vai 
ocorrendo ao longo dos anos. 
 
 
 
 
 
Distúrbios da migração neuronal 
Lisencefalia tipo 1: Os neurônios deixam a zona ventricular, 
mas falham em migrar dentro da placa cortical. Isso vai 
resultar em uma redução de 6 camadas corticais para 
apenas 4 camadas que se sobrepõem á substancia branca. 
O córtex tem ausência de giros e sulcos. Alguns dos 
sintomas podem ser: atraso mental e psicomotor severo, 
podendo apresentar aspecto facial incomum. 
 
 
Lisencefalia tipo 11: Existem as 6 camadas, porém alguns 
neurônios ultrapassam o limite da substancia cinzenta, 
causando manchas de neurônios. Há uma pequena presença 
de sulcos e giros. Alguns dos sintomas são: retardo 
psicomotor grave, perda de visão e distrofia muscular. 
 
 
Polimicrogiria: Excesso de giros e sulcos. Já na parte celular, 
o córtex tem uma redução das camadas corticais. 
Apresenta apenas 3 camadas corticais, além da 
desorganização dos neurônios presentes nessas camadas. 
Sintomas: Prejuízo seletivo da função cognitiva e epilepsia 
intratável 
 
>Todos esses processos podem ocorrer devido uma mutação 
genética. Quando ocorre uma mutação genética em um gene 
especifico que esta relacionada a migração neuronal, podem 
ocorrer as patologias acima. 
Distúrbios da proliferação neuronal 
Displasia cortical focal: Alterações na microarquitetura do 
córtex cerebral, acompanhadas ou não por células anormais. 
O sintoma mais comum é uma epilepsia refrataria (não 
responde á tratamento com medicamentos) com inicio 
precoce na infância. 
 
Megalencefalia: Caracterizada por um crescimento 
hamartomatoso (tumor benigno) de parte ou todo 
hemisfério cerebral, com defeitos na proliferação nuronal, 
migração e organização cortical. Pode se apresentar na 
infância como epilepsia refrataria, retardo no 
desenvolvimento neurológico e hemiparesia. 
 
Distúrbios também relacionandos á anomalidades na formação das 
camadas 
Esquizofrenia: O hipocampo é uma região responsável pela 
memoria, os neurônios em um inidividuo que não apresenta 
esquizofrenia, são organizados. No individuo que apresenta 
esse distúrbio, os neurônios são desorganizados e com isso 
afeta o lobo frontal. Na adolescência, conforme o lobo 
frontal vai se desenvolvendo, os sinais de esquizofrenia 
aparecem. Os sintomas e sinais são: delírios, alucinações, 
déficits cognitivos... 
Retardo mental: Deficiência no funcionamento cognitivo 
que acompanha o desenvolvimento anormal do cérebro. Em 
uma criança normal, o ramo dendritico apresenta mais 
espinhas do que uma criança com retardo mental.