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Embriogênese dos Sistemas Neuroectodérmicos e da Ectoderme Superficial Neuroectoderme *A embriogênese do Sistema Nervoso se inicia com a formação de um tubo neural e de uma crista neural *Com 21 dias, a neuroectoderme assume um formato de “chinelo” *O processo envolvido na formação da placa neural e das pregas neurais e no fechamento das pregas para formar o tubo neural constitui a NEURULAÇÃO *As pregas neurais são maiores na região craniana do que na região caudal (justificativa: essa região será responsável por formar o cérebro) Placa neural e tubo neural NEURULAÇÃO PRIMÁRIA *Conforme a notocorda se desenvolve, induz o ectoderma localizado acima dela ou adjacente à linha média a se espessar e formar uma PLACA NEURAL alongada de células neuroepiteliais espessas (pseudoestratificadas e cilíndricas) → surge rostralmente (extremidade da cabeça) ao nó primitivo e dorsalmente (posterior) à notocorda ao mesoderma adjacente a ela *Conforme a notocorda se alonga, a placa neural se amplia e finalmente se estende cranialmente até a membrana bucofaríngea *A neuroectoderme origina o SNC, o encéfalo e a medula espinhal (e outras estruturas, como a retina) → porção cranial da placa neural origina o cérebro → porção caudal da placa neural origina a medula *18º dia: placa neural se invagina ao longo do seu eixo central para formar o sulco neural mediano longitudinal, com as pregas neurais em ambos os lados *Ao final da terceira semana, as pregas neurais se movem e se fusionam, transformando a placa neural em TUBO NEURAL, o primórdio das vesículas encefálicas e da medula espinhal → nesse processo, as células estão expressando a proteína caderina de modo contínuo com a mudança no padrão de expressão gênica, durante a formação do sistema nervoso, os diferentes grupos de células se segregam de acordo com as caderinas que expressam → separa-se da ectoderme superficial assim que as pregas neurais se fusionam *O fechamento do sulco neural envolve a adesão das dobras neurais uma na outra e o posterior rearranjo das células da dobra para formar duas camadas epiteliais: a PLACA DO TETO DO TUBO NEURAL e o ECTODERMA CUTÂNEO sobrejacente → na interface entre estas camadas epiteliais formam‑se as CÉLULAS DA CRISTA NEURAL etapas: formação da placa neural, modelagem da placa neural, dobramento da placa neural e fechamento do sulco neural entre eles, há a FLEXURA MESENCEFÁLICA *As células da crista neural sofrem uma transição de epitelial para mesenquimal e migram à medida que as pregas neurais se encontram e as margens livres do ectoderma de superfície (ectoderma não neural) se fundem → camada se torna contínua sobre o tubo neural e no dorso do embrião *Ectoderme superficial se diferencia na epiderme *A neurulação se completa durante a quarta semana → SOMITOS: origem mesodérmica intraembrionária destacam-se e originam grande quantidade de estruturas a contagem do número de somitos permite discernir a idade do embrião (8 pares) *Fechamento do tubo neural começa pelo meio → possui duas aberturas, uma caudal (posterior) e uma rostral (anterior), denominadas NEURÓPOROS *O tubo neural é o primórdio da medula espinhal → PLACA ALAR: representa as áreas motoras da medula → PLACA BASAL: representa as áreas sensoriais da medula *O fechamento do neuróporo rostral indica que o desenvolvimento vesicular do sistema nervoso está completo → formação de três vesículas encefálicas primárias: MESENCÉFALO (cérebro médio) PROSENCÉFALO (cérebro anterior) ROBENCÉFALO (cérebro posterior) estruturas derivadas das vesículas encefálicas NEURULAÇÃO SECUNDÁRIA *Vinculada à formação do BROTO CAUDAL no ser humano (parte mais caudal do tubo neural) → contribui com células para a extremidade caudal do tubo neural e da crista neural (sacral e coccígea), como também para os somitos caudais *5ª a 8ª semana (fim do período embrionário) *Processos que dão origem à neurulação secundária: CONDENSAÇÃO e CAVITAÇÃO (morfogenéticos) *Na região da cauda do embrião, forma-se um cordão medular a partir da condensação de células da mesoderme → o cordão passa a apresentar um lúmen → essa estrutura se une ao tubo neural formado na neurulação primária (fusão) Correlações clínicas referentes à neurulação anormal *DTNs: defeitos do tubo neural *Podem ser originados de duas formas, definindo sua classificação → problemas no fechamento do neuróporo caudal → problemas do fechamento do neuróporo rostral *Um embrião cujos neuróporos se fecharam corretamente será normal *A ocorrência de problemas no fechamento do neuróporo rostral pode resultar em anencefalia ou em outras condições relacionadas com a parte anterior da medula espinhal *A ocorrência de problemas no fechamento do neuróporo caudal pode resultar, dentre outras condições, em espinha bífida DTNs ASSOCIADOS AO NÃO FECHAMENTO DO NEURÓPORO CAUDAL *O neuróporo caudal (posterior) deve fechar na quarta semana, no dia 27 *ESPINHA BÍFIDA: DTN mais comum arco vertebral não está totalmente fundido, apresenta uma abertura (através da qual o conteúdo da medula pode se projetar para fora) → OCULTA: pode nem ser percebida pelo indivíduo caso mais simples medula espinhal e as meninges permanecem no lugar, mas a cobertura óssea (arco neural) de uma ou mais vértebras está incompleta (arco vertebral não fundido) local do defeito é muitas vezes marcado por um tufo de pelos. → COM MENINGOCELE parte das meninges estão projetadas para fora do corpo, produzindo um cisto cheio de líquido cerebroespinhal a dura-máter pode estar ausente na região do defeito e a camada aracnoide se protrai proeminentemente abaixo da pele medula espinhal permanece no lugar (muitas vezes os sintomas neurológicos são mínimos) → COM MENINGOMIELOCELE no cisto produzido pelas meninges projetadas, além de líquido há a própria medula e as raízes dos nervos medula espinhal se protrai ou está totalmente deslocada para o interior do espaço subaracnóideo protraído há problemas neurológicos comumente associados a esta condição → ESPINHA BÍFIDA COM RAQUISQUISE defeito no fechamento na medula espinhal, condição gravíssima medula espinhal está aberta e exposta *HIDROCEFALIA → não é um defeito vinculado ao tubo neural, mas está associada a condições que o são → “água no cérebro” → desenvolve-se e em 90% das crianças com meningomielocele → mielomeningocele é associada a uma anomalia na base do cérebro (malformação de Arnold- Chiari), a qual atrapalha o escoamento normal do líquido cefalorraquidiano/fluido cerebroespinal ou liquor, dos ventrículos cerebrais para o espaço subaracnóideo ao redor da medula espinhal → aumenta o volume e a pressão do líquido cefalorraquidiano nos ventrículos cerebrais, causando seu alargamento à custa do tecido cerebral mais periférico císticas espinha bífida com raquisquise DTNs ASSOCIADOS AO NÃO FECHAMENTO DO NEURÓPORO ROSTRAL *O neuróporo rostral (anterior) deve fechar na quarta semana, no dia 25 *Pela complexidade alta da sua embriogênese, o desenvolvimento anormal do encéfalo é comum (3/1000 nascimentos) *A maioria dos DTNs resultam do fechamento incorreto do neuróporo rostral e envolve os tecidos sobrepostos (meninges e calvária) *Os fatores causadores dos DTNs sãode natureza genética, nutricional e/ou ambiental *As anomalias congênitas do encéfalo podem ser causadas por alterações da morfogênese e na histogênese do tecido nervoso ou podem resultar de falhas do desenvolvimento em estruturas associadas (notocorda, somitos, mesênquima, crânio) *ANENCEFALIA (ausência de encéfalo) / MEROENCEFALIA (presença de parte do encéfalo) → não é compatível com a vida por muito tempo *CRÂNIO BÍFIDO → MENINGOCELE cavidade contém líquido, pele e meninges fechamento defeituoso da abóbada craniana (tecido mesodérmico que rodeia o tubo neural), que origina uma abertura pela qual saem as meninges → MENINGOENCEFALOCELE cérebro está projetado abertura pela qual saem as meninges e uma parte do encéfalo → MENINGOHIDROCEFALOCELE ventrículo também está projetado para dentro do cisto abertura pela qual saem as meninges, uma parte do encéfalo e uma parte dos ventrículos laterais *ESPECTROS DE ANOMALIAS ASSOCIADAS A DEFEITOS CRANIANOS → MICROCEFALIA: condição relativamente rara subdesenvolvimento de encéfalo e crânio microcefalia primária é congénita, a secundária surge depois do nascimento a face possui aspecto normal deficiências mentais graves associadas → LISSENCEFALIA: superfície cerebral é lisa em lugar de ter giros e sulcos PODEM OS DTNs SER EVITADOS? *Sim, a partir do consumo diário de ácido fólico → no corpo, o folato tem efeito cumulativo A crista neural *Durante a formação do tubo neural, células que faziam parte da ectoderme perdem a afinidade por esse epitélio e se desassociam, seguindo outro destino (formando a crista neural) *As células da crista neural se classificam em cinco grupos: → CÉLULAS DA CRISTA NEURAL DO TRONCO → CÉLULAS DA CRISTA NEURAL CRANIAL → CÉLULAS DA CRISTA NEURAL CINCUNFARÍNGEA → CÉLULAS DA CRISTA NEURAL CARDÍACA → CÉLULAS DA CRISTA NEURAL VAGAL *Células sofrem extensa migração por todo o corpo e, em seguida, diferenciam‑se em uma grande variedade de tipos de células diferentes (rotas bem definidas) → a rota e o destino da célula da crista neural determinam, em parte, a sua futura classificação → 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 Derivados das células da crista neural *Células da crista neural são tradicionalmente agrupadas em quatro subdivisões no eixo craniocaudal, com base em suas contribuições regionais específicas para as estruturas do embrião → CRANIAL → VAGAL → TRONCO → SACRAL/LOMBOSSACRAL Correlações clínicas: doenças das células da crista neural *Como as células da crista neural contribuem para uma grande diversidade de estruturas, o desenvolvimento anormal dessas células pode afetar diferentes sistemas e órgãos *Esses defeitos são chamados de NEUROCRISTOPATIAS NEUROCRISTOPATIAS *Defeitos de migração ou morfogênese → DOENÇA DE HIRSCHSPRUNG: defeitos nas células da crista neural do tronco megacólon congênito ausência de inervação na parte terminal do cólon → SÍNDROME DE DiGEORGE: defeitos nas células da crista neural cranial → SÍNDROME DE CHARGE: defeitos nas células da crista neural do tronco e cranial coloboma dos olhos defeitos no coração atresia de coanas retardo do crescimento e do desenvolvimento anomalias genitais e urinárias anomalias do ouvido e perda da audição → SÍNDROME DE WAARDENBURG: defeito na pigmentação *Tumores e defeitos de proliferação → FEOCROMACITOMA: tumor de células cromafins da medula suprarenal → NEUROFIBROMASTOSE: tumores de nervos periféricos *Defeito na diferenciação envolvendo as células da crista neural → ALBINISMO Epiderme de superfície: a embriogênese do Sistema Tegumentar Pele *Apresenta duas camadas de diferente origem embrionária: uma externa (EPIDERME) e uma mais profunda (DERME) *Funciona como barreira contra infeções, na termorregulacão e protege o corpo contra desidratação e lesões *Maior órgão do corpo humano *A ectoderme da superfície origina → epiderme, pelos, unhas, glândulas cutâneas e mamária → parte anterior da hipófise → esmalte dos dentes → orelha interna → cristalino EPIDERME *Tecido epitelial de superfície derivado da ectoderme cutânea (de superfície) *As células dessa ectoderme proliferam e formam uma camada de epitélio estratificado, a PERIDERME, e uma camada basal → as células da periderme sofrem contínua queratinização (formação de queratina ou desenvolvimento de camada córnea) e descamação (desprendimento de cutícula, a camada externa e fina) e são substituídas por células oriundas da camada basal *A camada basal da epiderme torna-se o ESTRATO GERMINATIVO, que produz as novas células das camadas mais superficiais → após a 21ª semana, a periderme desaparece e o ESTRATO CÓRNEO se forma a partir do ESTRATO LÚCIDO *A transformação do ectoderma de superfície na epiderme definitiva, com múltiplas camadas, é decorrente de contínuas interações indutivas com a derme DERME *Camada mais profunda, constituída de tecido conjuntivo denso não modelado derivado da mesoderme (em parte da mesoderme lateral e em parte dos dermátomos dos somitos) *Com 11 semanas, já produz fibras do tecido conjuntivo (colágenas e elásticas) *Vascularizada (diferentemente da epiderme) – constituída de tecido conjuntivo *Durante a 4ª e 5ª semanas, a pele do embrião é constituída por uma única camada de ectoderme cutânea que recobre o mesênquima → início da diferenciação da ectoderme de superfície *Nas semanas 23-28, as camadas da epiderme estão diferenciadas: ESTRATO CÓRNEO, ESTRATO LÚCIDO, ESTRATO GRANULOSO, ESTRATO ESPINHOSO, ESTRATO GERMINATIVO → há glândulas desenvolvidas e pelos *A pele do feto secreta a substância VERNIX CASEOSA como forma de proteção durante o desenvolvimento (proteção contra a própria urina) e de facilitar o parto Correlações clínicas *ICTIOSE: grupo de distúrbios decorrentes da queratinização excessiva, caracterizado pelo ressecamento e descamação (scaling) da pele *Forma mais grave: “Ictiose arlequim” → caráter hereditário → pele quebradiça, grossa e apresenta sulcos nos locais de quebra → neonatos precisam de cuidado intensivo (70% deles morre cedo) *PSORÍASE: doença da pele causada pela proliferação excessiva de células nos estratos basal e espinhoso → resultado: engrossamento da pele e um tempo curto de regeneração da epiderme *ALBINISMO GENERALIZADO: traço recessivo autossômico → pele, pelo e retina não possuem pigmento, no entanto a íris apresenta alguma pigmentação → melanócitos não produzem melanina por causa da ausência da enzima tirosinase *ALBINISMO LOCALIZADO (PIELBADISMO): traço autossômico dominante → falta de melanina em partes da pele ou cabelo *SÍNDROME DE EHLERS-DANLOS: ocasionada por um defeito no gene responsável pela hidrólise dos resíduos de lisina do colágeno → colágenos tipo I e tipo III são os mais afetados → caracterizada pela fragilidade e extrema flexibilidade da pele, juntas hipermóveis, aneurisma de vasos sanguíneos, e ruptura do intestino *ANGIOMAS DA PELE: anomalias vasculares da 4ª semana → defeitos no desenvolvimento → alguns vasos sanguíneos ou linfáticos (primitivos, supranumerários ou transitórios) persistem → tipos: ANGIOMA COMUM (HEMANGIOMA CAPILAR) MANCHA DOR DE VINHO DO PORTO SÍNDROME DE STURGE-WEBER: não é apenas superficial defeito na formação dos vasos alcança o nervo trigêmeo
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