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Auxiliar do terceiro sentido, sexto sentido, ou coisa nenhuma? - O enigma do órgão vomeronasal. Biologia do Desenvolvimento Licenciatura em Biologia Humana Júris : Prof. Fernando Capela Prof. Paulo de Oliveira. Elaborado por : Ana Caetano nº 28106 Filipa Azevedo nº 28124 - PowerPoint PPT Presentation
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Auxiliar do terceiro sentido, sexto
sentido, ou coisa nenhuma?
- O enigma do órgão vomeronasalElaborado por :
Ana Caetano nº 28106
Filipa Azevedo nº 28124
4ºsemestre (2ºano)
Biologia do Desenvolvimento
Licenciatura em Biologia
Humana
Júris:
Prof. Fernando Capela
Prof. Paulo de Oliveira
28 de Junho de 2012
• O órgão vomeronasal foi descrito pela primeira vez por um anatomista e cirurgião holandês Frederick Ruysch em 1703, caraterizando um pequeno órgão no nariz de uma criança de dois anos.
Mas, foi Kolliker, um anatomista suíço que deu provas da presença do órgão vomeronasal (OVN) no humano e conseguia identificar esta estrutura histologicamente tanto em embriões como em adultos
Um pouco de história. . .
• Localiza-se adjacente ao osso vómer, na mucosa da base do septo nasal, entre o nariz e a boca
• Pode ser bilateral ou unilateral• É composto pelo lúmen VN e pelo epitélio VN • Possui quimiorecetores• Tem um nervo vomeronasal que liga o OVN ao bulbo
olfactório acessório
O orgão vomeronasal - características
• Alguns estudos apontam para diferentes caraterísticas morfológicas
• como diferentes tamanhos na abertura do OVN• Diferentes formas da abertura : oval, elíptica, fissural
É considerado um órgão vestigial:
Um órgão vestigial é um órgão que não apresenta qualquer função aparente, ou que tem uma função quase nula
O orgão vomeronasal - características
É ativoDeteta feromonasEnvolvido por estrutura
ósseaLiga-se bulbo olfativo
acessório, que comunica com o hipotálamo neuroendócrino
O OVN noutras espécies
• Macacos do Novo Mundo – Platirríneos
Varia desde um tubo alongado até à
forma de um saco arredondado
Algumas espécies apresentam linhas
nervosas mas com baixa reatividade a
estímulos quimiosensoriais
Pensa-se que linhagens de Platirríneos
possam apresentar o OVN reduzido ou
mesmo vestigial
O OVN é extremamente semelhante nos humanos e nos chimpanzés, que é a espécie mais próxima ao Homo Sapiens
O OVN noutras espécies
Pouco se sabe ainda sobre o desenvolvimento deste órgão e sobre os fatores de crescimento que atuam sobre ele na fase pré-natal em humanos
O OVN humano começa o seu desenvolvimento por volta dos 37 dias após conceção – estadio 15 segundo os estadios de Carnegie
Começa com invaginações epiteliais bilaterais no septo nasal e formação de cartilagens paraseptais da zona superior em direção anterior
Desenvolvimento Pré-natal
Após as invaginações, os sulcos resultantes das mesmas fundem-se originando
Estruturas tubulares, que vão persistir durante todos os
trimestres da gestação
Evolução do desenvolvimento do OVN
Desenvolvimento Pré-natal
• Segundo Smith (1995) e Smith et al. (1996) o volume e comprimento do OVN parece aumentar durante o crescimento fetal, embora numa proporção menor quando comparado com outras estruturas da zona média da face
• Num estudo em que foram analisadas as medidas do volume epitelial e do lúmen do OVN conclui-se que a maioria do volume deste órgão é ocupado pelo lúmen, que aumenta ao longo das 16 a 30 semanas
Feto com 16 semanas
Desenvolvimento Pré-natal
• Um estudo realizado com embriões de ratinhos, foram testadas a presença e distribuição da imunoreactividade para a enzima oxido nítrico sintetase tipo I.
• Como resultado observou-se que esta enzima é expressa primeiramente nalgumas fibras nervosas extrínsecas e atingem o nervo vomeronasal por volta do 15.º dia e as áreas de desenvolvimento vascular ao 16.º dia
• O desenvolvimento dos vasos do OVN dá-se ao 18.º dia
Foi possível concluir que no ratinho a síntese de óxido nítrico é um evento precoce
no desenvolvimento das estruturas vomeronasais nervosas centrais e periféricas, representando um sinal precice da maturação
neuroquímica do OVN
Óxido Nítrico – Sinal Precoce?
Regressão
•Durante muito tempo a comunidade científica admitiu que o OVN apesar de persistir no adulto regredia ainda durante a fase fetal da ontogénese
Degeneraç
ão
•Com a realização de estudos morfométricos que mostraram que aparentemente não existia uma regressão do órgão, surgiu a hipótese de que os recetores degeneravam, tornando-se não funcionais
Regressão do OVN – verdade ou mito?
É de difícil reconhecimento, por se
confundir com estruturas da mucosa
nasal;
Facilmente apresenta secções
degradadas ou destruídas;
O facto de não existirem muitos estudos ou pelos menos estudos conclusivos sobre as funções e desenvolvimento
deste órgão é porque:
Facilmente é destruído
pelo manuseador
Complicações do estudo do OVN
• Os órgãos VN são unidades de recetores pertencentes ao Sistema Olfativo Acessório
Órgão Vomeronasal
Nervos Vomeronasais
Bulbo Olfativo
Acessório
Recetores quimiosensoriais
do epitélio olfativo
Quimiorrecetores do OVN
Existem três famílias de recetores expressos no epitélio do OVN: V1R; V2R e V3R
Os mais importantes são os V1R e V2R, e são recetores acoplados de proteínas G de 7 segmentos transmembranares, que ativam a via de transdução de sinal
Quimiorrecetores do OVN
• O Tamanho e a composição destas famílias de genes são diferentes consoante a espécie de mamífero.
• Por exemplo no caso dos V1Rs, há mais de 100 V1Rs funcionais no rato, enquanto que no humano e chimpanzé apenas 5 se encontram intactos no genoma, acompanhados de um grande número de pseudo-genes.
O mamífero que até agora apresentou o maior reportório de
genes desta família foi o ornitorrinco que conta com 270
genes intactos.
Famílias de genes V1R e V2R
Desenvolvimento Pós-natal
Dia 37 Gestação
Nascimento Estado Adulto
27 cadavéres - Septo nasal2 – 86 anos
Dissecados, descalcificados, seccionados em série, corados e examinados
A presença do vomeronasal foi reportada como uma estrutura homóloga, com uma forma semelhante a um ducto, em todas as idades
Estudos actuais
Desenvolvimento Pós-natalEvidências do estudo
Variabilidade do tamanho do orgão
Pronunciada assimetria bilateral
Epitélio ciliado pseudoestratificado, que não é quimiossensorial
Abertura das glândulas septais nasais para o interior do lúmen do OVN
Falta de correlação entre a idade pós-natal e o tamanho do orgão
Apenas é possível a visualização correta do orgão através de análises histológicas em série
Uma abertura como único elemento visível à superfície
Desenvolvimento Pós-natalAnatomia Comparada
Grande desafio relacionado com a Ontogenia e Filogenia dos vertebrados
> 200 anos
Muita confusão e imprecisões:
• Persistência• Identificação• Localização• Tamanho• Morfologia• Função
Alguns livros descrevem o OVN incorretamente ou afirmam que ele não está presente no
ser humano
Desenvolvimento Pós-natalDefinição complicada nos humanos
Leva ao ducto nasopalatino
Semelhante ao epitélio olfativo neurossensorial
Típico OVN
A estrutura, no entanto, pode ser considerada um
OVN, uma vez que é homóloga ao verdadeiro orgão, noutras espécies
Células Neuronais no OVN
Desenvolvimento Pós-natalDefinição complicada nos humanosO orgão vomeronasal humano não expõe nenhuma destas características
Podem acabar por desaparecer
mais tarde
Maioria dos estudos
Desenvolvimento Pós-natalO OVN tem sido descrito como sendo a abertura da fossa nasopalatina,
localizada no recesso nasopalatinoOVN e fossa nasopalatina são independentes
Moran et al. (1991, 1995) localizou as aberturas do OVN, 1 mm acima da base do nariz
Zbar et al. (2000) localizou as aberturas do OVN, de 1 a 3 mm acima da base do nariz
O tubo epitelial do OVN em si não pode ser observado grosseiramente
Desenvolvimento Pós-natal
2 aos 68 anos
Comprimento do OVN
< 3 mm> 3 mm
Maior OVN 3 mm
Crescimento em comprimento após nascimento
Desenvolvimento Pós-natal
Ramificações intactas dos nervos terminais e
trigémeos
Não é químiosensorial
Transporta as secreções seromucosas desde as glândulas
circundantes do septo nasalJacobson (1813)
O OVN é um orgão regressivo que assumiu uma função dutal na sua
forma atual
Desenvolvimento Pós-natalNo desenvolvimento posterior, tanto no pré-natal como no pós-natal, os OVN
humanos são estruturas tubulares que se abrem para a câmara nasal através de aberturas anteriores
Otolemur (prossímios)
DiferenteMaioria dos primatas
Semelhante
Chimpanzés
Possível diferenciação do Nervo I
FuncionamentoSistema Olfativo Hipotálamo Centros
Autonómicos
Funções Viscerais
Nervo VomeronasalNervo I
Funcionamento
Células químiosensitivas
Projeção de fibras para o bulbo
olfativo acessório
Sensibilidade a feromonas
Nervo vomeronasal
Regulam o comportamento
reprodutivo e outros comportamentos sociais
Detetam geralmente substâncias químicas
distintas, quase sempre não voláteis
FuncionamentoEm animais – não humanosO OVN nestes animais serve para detetar feromonas emitidas por certos
animais, como possíveis parceiros, predadores e/ou presas, apesar de certas hormonas serem detetadas pelo epitélio olfativo
Alguns animais usam distintos movimentos faciais para
conduzir compostos químicos a este orgão
Funcionamento
Humanos
Compostos da pele humana
Despolarização Local
Potencial recetor
Compostos da pele humana Estimulantes olfativos
Demonstraram o dimorfismo sexual
16 androsteronas e estrenos
Funcionamento
HumanosAndrosteronas
Glândula apócrina
Não há consenso científico sobre conexão neural entre o OVN de
humanos adultos e o seu cérebro
Nódulo que representa um orgão vomeronasal
funcional
Feromonas HumanasPapel Biológico
Karlson e Luscher (1959) ”substâncias que são segregadas para o exterior por um individuo e recebidas por um segundo individuo da mesma espécie, no qual exercem uma reação específica, como
por exemplo, um comportamento ou processo evolutivo, bem definidos”
Podem estar em todos os fluídos e secreções corporais e são regulados/produzidos, em parte, pelo conjunto de genes responsáveis
pelas funções imunitárias - human leucocyte antigen - HLA
Conferem um cheiro único a cada individuo, que pode ser preditivo de subtis diferenças entre genótipos
Feromonas HumanasPapel Biológico
Karlson e Luscher (1959) ”substâncias que são segregadas para o exterior por um individuo e recebidas por um segundo individuo da mesma espécie, no qual exercem uma reação específica, como
por exemplo, um comportamento ou processo evolutivo, bem definidos”
Inclui, agora, o conceito de benefícios mútuos, tanto para o recetor como para o emissor
Escolha do parceiro pelo odor
Resultante do tipo de gene leucocitário
humano
Menos taxas de aborto
Construção da cumplicidade mãe-criança
Feromonas HumanasPapel Biológico
A androestradiona ativou a parte anterior do córtex pré-frontal lateral inferior, para além das áreas olfativas e do córtex temporal superior
Atenção, perceção visual, reconhecimento e cognição
Efeitos no metabolismo cerebral, sem deteção consciente – sinais químicos
modelarão o estado psicológico, sem serem conscientemente discernidos
Feromonas HumanasPapel Biológico
Há quatro classes de feromonas:
Primárias• Afetam ciclos sexuais• Mulheres no mesmo ambiente – ciclo sincronizado
Sinalizadoras• Afetam decisões do dia-a-dia• Mãe reconhece o seu recém-nascido pelo cheiro
Modeladoras• Afetam o humor• Mulheres sujeitas a feromonas – boa disposição
De libertação• Atração sexual• Bebés são atraídos pelo cheiro dos seios das mães
Conclusão
Possível papel na deteção de feromonas
Sinalização e modulação comportamental e social intraespecífica, principalmente, sexual
Evidências frágeis, mas parecem acumular-se
ConclusãoFuncionalidade posta em
dúvida em adultos humanos
Possibilidade dos recetores serem não-funcionais em seres humanos
Na maioria são pseudo-genes
Há a hipótese de ser o próprio epitélio olfativo a reconhecer as feromonas, como acontece noutras espécies
ConclusãoA influência destes sistemas, mesmo que venha a ser
provada, deve ser subtil e indireta, dada a complexidade comportamental e social da nossa espécie
Nós temos uma vontade própria capaz de contornar determinações biológicas
ConclusãoHipótese explicativa do eventual vestigialismo do
OVNJianzhi Zhang (2003) “com o desenvolvimento de um esquema sexual de cores já não são necessárias feromonas
para perceber se a fêmea está pronta para acasalar”
23 milhões de anos Mutação Visão a
cores
Primatas com o rabo vermelho
Prontas para
acasalar
OVN perdeu importânciaDeixou de ser vital à reprodução
Reconhecer-se o modelo humano
como essencialmente
visual pode requerer alguma reconsideração
ConclusãoQuestão-chave
Onde se dá a receção das feromonas? Neuroepitélio olfativo ou VNO
Escassez de evidências convincentes que comprovem a presença de um VNO funcional
Há muito por explorar
Conclusão
Resultados extremamente variáveis – falta de consenso
Os humanos são obstinadamente diferentes
Fim! Obrigada pela
vossa atenção.
Bibliografia•Bhatnagar, K.P., & Smith, T.D. (2001). The human vomeronasal organ. III. Postnatal development from infancy to the ninth decade. Journal of Anatomy, 199, 289–302.
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• CARVALHO, Maria de Fátima Pereira de; ALVES, Adriana Leal and BARROS, Mirna Duarte. Study on the Morphology and Frequency of the Vomeronasal Organ in Humans. Int. J. Morphol. [online]. 2008, vol.26, n.2, pp. 283-288. ISSN 0717-9502. doi: 10.4067/S0717-95022008000200006.
•http://www.cf.ac.uk/biosi/staffinfo/jacob/teaching/sensory/pherom.html (acedido a 26/06/2012)
•http://academic.reed.edu/biology/professors/srenn/pages/teaching/web_2007/emmylinh/ontogeny.html
(acedido a 25/06/2012)
Netografia
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