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Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS Rackel Resende @medibulandex 3ª SEMANA DO DESENVOLVIMENTO INTRODUÇÃO Durante a terceira semana do desenvolvimento humano ocorrem os eventos mais importantes do desenvolvimento embrionário, dentre os quais pode-se destacar: gastrulação, formação da notocorda, formação dos eixos corporais e o desenvolvimento do trofoblasto. GASTRULAÇÃO A gastrulação é o processo em que serão formados os três folhetos embrionários – endoderma, mesoderma e ectoderma, por meio da conversão do disco bilaminar em disco trilaminar. É importante citar que a gastrulação é iniciada com a formação da linha primitiva. Figura 1: UnB. in: https://aprender.ead.unb.br/pluginfile.php/119543/m od_resource/content/1/Gastrula%C3%A7%C3%A3o% 20em%20anf%C3%ADbios%20e%20mam%C3%ADfer os.pdf A LINHA PRIMITIVA No início da terceira semana a linha primitiva surge na extremidade caudal do embrião como resultado da proliferação e migração de células do epiblasto para o plano mediando do disco embrionário, constituindo o primeiro sinal da gastrulação. Na sua extremidade cefálica surge o nó primitivo, com uma pequena depressão no centro chamado fosseta primitiva e ao longo da linha forma-se o sulco primitivo. O aparecimento da linha primitiva torna possível identificar o eixo embrionário. Na linha primitiva também é notada invaginação (uma depressão) que forma o sulco primitivo. Após esse processo, ocorre a invaginação de células do epiblasto que dão origem as três camadas germinativas do embrião: o mesênquima ou mesoblasto, que origina os tecidos de sustentação e conjuntivos do corpo, um pouco forma o mesoderma intraembrionário e outras deslocam o hipoblasto e formam endoderma intraembrionário. As demais células que permanecem no epiblasto formam o ectoderma intraembrionário. A linha primitiva regride e desaparece na quarta semana do desenvolvimento. Figura 2: UNESP. in: https://www2.ibb.unesp.br/departamentos/Morfologi a/material_didatico/Prof_Wellerson/Embriologia/Ga strulacao_zoo_2011.pdf Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS Rackel Resende @medibulandex FORMAÇÃO DOS 3 FOLHETOS EMBRIONÁRIOS As células da linha primitiva sintetizam e secretam fator de crescimento de fibroblastos 8 (FGF8). O FGF8 reduz a expressão da E-caderina, que tem como função promover adesão celular. Como resultado, as células do epiblasto, que perderam suas moléculas de adesão, sofrem invaginação. Isso não só dá origem às depressões previamente descritas (sulco e fosseta primitivos), como também resulta na migração das células epiblásticas entre o epiblasto e o hipoblasto. Em suma, as células do epiblasto movem-se em direção à linha primitiva, entram na mesma e, posteriormente, migram para fora da linha. Figura 3: Embriologia médica. Langman. 13ª edição. Estas células perdem sua aparência colunar alta e ficam fracamente aderidas às fibras reticulares de colágeno, assumindo formato fusiforme, formando o que é conhecido como mesênquima. O mesênquima é formado por células pluripotentes que vão fornecer suporte estrutural para o embrião. Elas também têm a habilidade de se diferenciar em osteoblastos, condroblastos e fibroblastos, além de participar da vasculogênese e angiogênese. O FGF8 estimula a expressão de uma outra proteína, chamada Bachyury T, que regula a transformação de outras células mesenquimais no mesoderma, camada central do embrião. À medida em que outras células epiblásticas e células da linha primitiva migram profundamente, elas acabam deslocando as células do hipoblasto para formar o endoderma embrionário. As células que permanecem no epiblasto são então denominadas ectoderma. Portanto, todas as três camadas da gástrula são derivadas do epiblasto. O mesoderma vai eventualmente separar o ectoderma do endoderma, exceto nos locais onde as duas camadas estão fundidas (isto é, caudalmente na membrana cloacal e cranialmente na placa precordal). A membrana cloacal é uma estrutura circular que marca a localização futura do ânus. Por outro lado, a placa precordal dá origem à membrana orofaríngea (também uma região bilaminar), que vai formar as futuras boca e faringe. Figura 4: Formação dos 3 folhetos embrionários. autoria própria. Epiblasto Dentro do hipoblasto Endoderma Dentro da camada média Mesoderma Permaneceu após ingressão Ectoderma Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS Rackel Resende @medibulandex Figura 5: Jaleko Artmed NOTOCORDA O processo de formação da notocorda inicia quando as células mesenquimais pré- cordais migram cefalicamente do nó e da fosseta primitiva formando um cordão celular mediano, o processo notocordal. Figura 6: Embriologia médica. Langman. 13ª edição. Esse processo adquire uma luz - canal notocordal - e cresce até alcançar a placa precordal, área de células endodérmicas firmemente aderidas a ectoderma. Estas camadas fundidas formam a membrana bucofaríngea (boca). Caudalmente a linha primitiva há uma área circular também com disco bilaminar, a membrana cloacal (ânus). A notocorda surge pela transformação do bastão celular do processo notocordal. O assoalho do processo notocordal funde-se com o endoderma e degeneram. Ocorre então a proliferação de células notocordais a partir da extremidade cefálica, a placa notocordal se dobra e forma a notocorda. Figura 7: UFRGS. in: https://professor.ufrgs.br/simonemarcuzzo/files/emb embriolo_do_sistema_nervoso.pdf É importante ressaltar que quando a membrana cloacal é formada, a parede posterior da vesícula vitelínica forma um pequeno que se estende até o pedúnculo embrionário. Este será chamado de alantoide (ou divertículo aloentérico), que, em seres humanos, pode estar associado com anomalias no desenvolvimento da bexiga urinária. Figura 8: Embriologia básica. Moore. 8ª edição. IMPORTÂNCIA DA NOTOCORDA Dentre as principais importâncias da notocorda para o embrião, destaca-se: definição do eixo longitudinal primitivo no Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS Rackel Resende @medibulandex embrião, confere certa rigidez ao embrião, contribui para a formação dos discos intervertebrais (através dos somitos), formação do sistema musculoesquelético axial e desenvolvimento do sistema nervoso central. EIXOS DO CORPO O estabelecimento dos eixos corporais anteroposterior (A-P; craniocaudal), dorsoventral (D-V) e esquerdo-direito (E- D) ocorre no início da embriogênese e provavelmente é iniciado no estágio de mórula do desenvolvimento com os eixos A-P e D-V especificados antes de E-D. EIXO CRANIO-CAUDAL A formação do eixo crânio-caudal, também chamado de antero-posterior (AP), está relacionado com a formação do endoderma. Logo no início da formação do endoderma, existe uma região mais cefálica que é chamado de endoderma visceral anterior (EVA). Assim, quando o EVA é formado, forma-se, também o eixo AP, de modo que o EVA fica na região anterior (ou cefálica). Figura 9: Embriologia médica. Langman. 13ª edição. Isso acontece porque na região do endoderma anterior são encontrados fatores de transcrição (OTX2, LIM1 e HESX1) e fatores solúveis (cerberus e lefty1) que vão inibir a nodal, que é da família do TGF-beta. Essa proteína é associada à manutenção do nó primitivo. Com a sua inibição, não será notado nó primitivo na região cefálica, nem linha primitiva. Assim, na região cefálica haverá o EVA e na região mais caudal é notada a linha primitiva. Dessa modo, é notada a diferenciação. Como na região caudal a proteína nodal está presente, ela liberará alguns fatores que serão responsáveis pela formação do mesoderma ventral e do mesoderma dorsal. EIXO DORSO-VENTRAL Outro membroda família do TGF- β , a proteína morfogenética óssea 4 (BMP4), é secretada por todo o disco embrionário e também promove a ventralização do mesoderma. Na presença dessa proteína e de FGF, o mesoderma será ventralizado e irá se diferenciar para a formação dos rins (mesoderma intermediário), sangue e mesoderma da parede corporal (mesoderma da placa lateral). LATERALIDADE: ESQUERDA-DIREITA A lateralidade (esquerda-direita) também é estabelecida no início do desenvolvimento. Normalmente, muitos órgãos apresentam assimetrias, incluindo o coração, os pulmões, o intestino, o baço, o estômago, o fígado e outros. O posicionamento desses órgãos e a definição de suas assimetrias são orquestrados por uma cascata de moléculas e genes sinalizadores. Quando a linha primitiva aparece, o FGF8 é secretado por células no nó e na linha primitivos, e esse fator de crescimento induz a expressão de NODAL. Essa expressão da NODAL é restrita ao lado esquerdo em virtude das altas Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS Rackel Resende @medibulandex concentrações de serotonina (5-HT) nesse lado do corpo. Assim, com a NODAL expressa será ativada uma cascata de sinalização que irá ativar o gene PITX2. O PITX2 é um fator de transcrição que contém homeobox, que é um “gene mestre” responsável pelo estabelecimento da lateralidade esquerda, e sua expressão é repetida no lado esquerdo do coração, no estômago e no intestino primitivo conforme esses órgãos adotam suas posições corporais assimétricas. Figura 10: Embriologia médica. Langman. 13ª edição. É importante frisar que problemas na expressão desse gene resultarão em defeitos de lateralidade. SITUS INVERSUS Situs inversus é uma variação congênita, autossômica recessiva, na qual os principais órgão do tórax e do abdômen situam-se em uma posição reversa ou espelhada em relação à topografia habitual, que é denominada situs solitus. No situs inversus o coração pode manter a topografia habitual à esquerda do tórax (levocardia) ou pode apresentar-se à direita do tórax (dextrocardia). A condição em que apenas o coração do indivíduo situa-se em posição anômala, desviado para a direita (dextrocardia) é denominada situs solitus com dextrocardia. A associação de situs inversus e dextrocardia é denominada situs inversus totalis. Situs inversus com levocardia é uma condição extremamente rara, quase sempre associada a cardiopatia congênita complexa. Sabe-se que essa assimetria anatômica é estabelecida durante a formação embrionária, especificamente, na rotação dos órgãos. Entretanto, vale ressaltar que os indivíduos portadores da Situs Inversus Totalis por si só não apresentam repercussões clínicas, com exceção dos casos associados a cardiopatias. Figura 11: https://radiopaedia.org/cases/situs- inversus TROFOBLASTO Em paralelo com a terceira semana do desenvolvimento embrionário está se desenvolvendo o trofoblasto, se preparando para que seja possível mandar sangue e nutrientes para o embrião. Vilosidades coriônicas primárias: Por conta do mesoderma extraembrionário, o citotrofoblasto começa a apresentar vilosidades, que são chamadas de vilosidades coriônicas primárias. Em suma, são as Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS Rackel Resende @medibulandex projeções do citotrofoblasto para dentro do sinciciotrofoblasto. Vilosidades coriônicas secundárias: As vilosidades coriônicas secundárias surgem na terceira semana e representam as projeções do mesoderma extraembrionário para dentro das vilosidades primárias. Vilosidades coriônicas terciárias: Por fim, as vilosidades coriônicas terciárias são formadas pelas projeções do mesoderma extraembrionário para dentro das vilosidades secundárias, dando origem aos vasos coriônicos. Nesse momento são encontradas células e capilares sanguíneos. É importante ressaltar que a partir do 2º mês de gestação as vilosidades aumentam em número e em tamanho, de modo a apresentar aspecto arborescente. Serão projetados para os espaços intervilosos os troncos vilosos e seus respectivos ramos, e estes serão preenchidos por sangue materno. CIRCULAÇÃO UTEROPLACENTÁRIA No início da 3°semana começa a angiogênese no mesoderma extraembrionário do saco vitelino, do pedículo do embrião e do córion. A formação dos vasos sanguíneos inicia-se com a agregação dos angioblastos – ilhotas sanguíneas. Pequenas cavidades vão se formando dentro das ilhotas, os angioblastos se achatam e originam o endotélio primitivo. Essas cavidades se unem formando redes de canais endoteliais. O coração e os grandes vasos provêm de células mesenquimais da área cardiogênica. Durante a 3° semana os tubos endocárdicos se fundem, originando o tubo cardíaco primitivo. No fim da 3° semana o sangue já circula e desenvolve-se o primórdio de uma circulação uteroplacentária. Figura 12: Embriologia básica. Moore. 8ª edição. Universidade Federal da Fronteira Sul – UFFS Rackel Resende @medibulandex REFERÊNCIAS DE SANTANA, D. M. Conheça a síndrome Situs Inversus Totalis. Será Possível? PebMed, 2018. Disponivel em: <https://pebmed.com.br/conheca-a-sindrome-situs-inversus-totalis-sera-possivel/>. Acesso em: Maio 2021. FILHO, A. A. M.; DE OLIVEIRA, V. K. Situs inversus - o que é? ABCMED, 2018. Disponivel em: <https://www.abc.med.br/p/sinais.-sintomas-e-doencas/1325663/situs+inversus+o+que+e.htm>. Acesso em: Maio 2021. LANGMAN. Embriologia Médica. 13ª. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. MOORE, K. L.; PERSAUD, T. V. N.; TORCHIA, M. G. Embriologia básica. 8ª. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013. SILVEIRA, K. Situs inversus totalis. Dr Pixel, 2017. Disponivel em: <https://drpixel.fcm.unicamp.br/conteudo/situs-inversus- totalis#:~:text=Situs%20inversus%20%C3%A9%20uma%20varia%C3%A7%C3%A3o,que%20%C3%A9%20 denominada%20situs%20solitus.>. Acesso em: Maio 2021. 3ª semana do desenvolvimento Introdução Gastrulação A linha primitiva Formação dos 3 folhetos embrionários Notocorda Importância da notocorda Eixos do corpo Eixo cranio-caudal eixo dorso-ventral Lateralidade: esquerda-direita SITUS inversus Trofoblasto Circulação uteroplacentária Referências
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