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Biologia do desenvolvimento:

Gastrulação, indução e neurulação

Prof. MSc.: Luiz Eduardo Lacerda

Setembro/2016

Faculdade Maurício de Nassau

Curso: Odontologia

Disciplina: Formação e concepção do ser

Desenvolvimento fetal

Durante e após a implantação do blastocisto no úteromudanças ocorrem no embrião

2° semana desenvolvimento:

Forma-se disco embrionário bilaminar darão origem aos tecidos e órgãos do embrião

Forma-se estruturas extra-embrionárias: âmnio, vesícula umbilical (ou saco vitelino) e córion

3° semana desenvolvimento:

Gastrulação disco bilaminar convertido em trilaminar: ectoderma, endoderma e mesoderma

Aparecimento linha primitiva e desenvolvimento notocorda e somitos (provértebras) – formarácoluna vertebral

Neurulação formação da placa e tubo neural

Vasculogênese e angiogênese desenvolvimento inicial do sistema cardiovascular

Desenvolvimento do celoma intraembrionário – formará cavidade pericárdica, pleural e peritoneal

Desenvolvimento das vilosidades coriônicas – formará a placenta

Modificações no embrioblasto

2° semana

Epiblasto

Hipoblasto

Vesícula umbilical

Embrioblasto

7° dia

Embrioblasto – massa de células originará o embrião

Embrioblasto se modifica forma placa bilaminar odisco embrionário

Epiblasto – camada espessa de células cilíndricas

Hipoblasto – camada fina de células cúbicas pequenas emcontato com a blastocele

Células do epiblasto se afastam forma cavidadeamniótica e âmnio

Âmnio – membrana de células que envolve a cavidadeamniótica contendo o líquido amniótico proteção.

Hipoblasto migra e rodeia a blastocele forma vesículaumbilical transfere nutrientes para embrião antes daformação da circulação uteroplacentária (4° semana).

Formação de tecido conjuntivo (mesodermaextraembrionário) separa embrioblasto dotrofoblasto.

Embrioblasto epiblasto + hipoblasto

Trofoblasto citotrofoblasto + sinciciotrofoblasto

Forma-se espaços preenchidos por líquido no tecidoconjuntivo crescem e se fundem rapidamente formando saco coriônico

Saco envolve o embrião (âmnio + vesícula umbilical)

Pedículo de conexão liga embrioblasto ao trofoblasto– futuro cordão umbilical

Ocorre diminuição da vesícula umbilical

Modificações no embrioblasto

Tecido conjuntivo

Pedículo conexão

Saco coriônico

Córion

Coríon, saco coriônico e vilosidade coriônica

Córion a parede do saco coriônico

Formada de tecido conjuntivo (mesodermaextraembrionário) + trofoblasto

Medida do córion por ultrassomtransvaginal avaliar a progressão dagravidez

Forma-se a vilosidade coriônica primária

Formadas pela proliferação docitotrofoblasto para o interior dosinciciotrofoblasto - no fim da 2° semana

Primeiro estágio no desenvolvimento daplacenta

vilosidade coriônica

Resumo 2° semana

Blastocisto

Trofoblasto

Blastocele

Embrioblasto

Citotrofoblasto

Sinciciotrofoblasto

rodeado pelo hiploblasto Vesícula umbilical

Lacunas de sangue

Epiblasto

Hipoblasto

Disco embrionário

Cavidade amniôtica Âmnio (membrana)

diminui

abre

Embrião

Mesoderma extraembrionário

Separa o trofoblasto do embrioblasto

Forma-se espaço Saco coriônico

Mesoderma extraembrionário

Trofoblasto

Córion

Placenta

Processo no qual o disco embrionário bilaminar é convertido em trilaminar – fase gástrula

Ocorre na 3° semana de desenvolvimento coincide com período menstrual do ciclo.

Menstruação não ocorrerá, pois ocorreu fecundação.

Formam-se as 3 camadas germinativas que formarão os tecidos e órgãos do corpo:

Ectoderme, endoderme e mesoderme

Início da morfogênese desenvolvimento da forma e estrutura dos órgãos e partes do corpo

O processo inicia com a formação da linha primitiva

Gastrulação

Linha primitiva

É uma faixa linear espessada do epiblasto

Formação proliferação das células do epiblasto, iniciando na região caudal migrandopelo centro do disco embrionário em direção a região cranial (ou cefálica).

Extremidade cranial da linha primitiva se espessa forma nó primitivo (ou nó de Hensen).

Formação da linha primitiva

Cranial

Caudal Caudal

Cranial

Regiãocranial

CaudalCranial

Mesoderma intra-embrionário

Rede frouxa de células que se instala entre o epiblasto eo hipoblasto

Formação migração de células do epiblasto e suadiferenciação em mesoblastomesoderma

Células migram pelo sulco primitivo (depressão presentena linha primitiva) para o interior do disco embrionário afastam o epiblasto do hipoblasto.

Migração e a diferenciação ocorrem sob influência defatores de crescimento e moléculas sinalizadoras.

As células que permanecem no epiblasto ectoderma

As células hipoblasto endoderma

Formação do mesoderma

Mesoderma intra-embrionário

Duas regiões do disco embrionário semmesoderma ectoderma permanece unido aoendoderma

Na região caudal da linha primitiva membranacloacal dará origem ao ânus

Na região cranial placa precordal regiãoorganizadora da região cefálica membranaorofaríngea dará origem a boca

Formação do mesoderma

CaudalCranial

Inicia com a formação do processo notocordal

Ocorre migração de células pelo mesoderma atravésdo nó primitivo em direção a região cefálica.

Migração das celulas através do nó formadepressão no nó a fosseta primitiva

Migração até a placa precordal (membranaorofaríngea)

Formação do canal notocordal

Fosseta primitiva se estende até a placa precordal surge canal notocordal no processo notocordal.

Formação da notocorda

Desaparecimento do canal notocordal

Aberturas no canal notocordal aberturas se unem

forma placa notocordal

Canal notocordal desparece comunicação âmnio-sacovitelino canal neuroentérico

Dobramento da placa notocordal

Placa notocordal dobra-se forma notocorda (20° dia)

Notocorda bastão de células entre ecto e endoderme

Formará esqueleto axial (ossos cabeça e coluna)

Ao redor da notocorda será formada coluna vertebral

Induz a formação da placa neural

Notocorda degenera quando vertebras se formam

persiste como núcleo pulposo de cada disco intervertebral.

Formação da notocorda

Aberturas

Dobramento da placa notocordal

Formação da notocorda

Após dobramento

Área cardiogênica

Durante a formação da notocorda migração de mesoderma pela linha primitivalateralmente em direção região cefálica da placa precordal formando área cardiogênica formará coração.

Formação da área cardiogênica

CaudalCranial

Área cardiogênica

Alantoide

Formado concomitante a formação da notocorda

Deriva de evaginação do saco vitelino, expandindo parainterior do pedúnculo do embrião

Envolvido:

na formação inicial do sangue - 3° a 5° semana

na formação das artérias e veias do cordão umbilical

desenvolvimento da bexiga urinária

Formação do alantoide

Somitos

Estrutura rígida formada ao lado da notocorda

Formada pelo espessamento da mesoderma,com posterior modificação celular

Somitos formam elevações na superfície doembrião originará as vertebras, costelas emúsculos associados, assim como a dermeadjacente.

Seu desenvolvimento precedida porexpressão de moléculas fatores de transcriçãoFox.

Primeiro par somito no fim da 3° semanaDemais pares 4° e 5° semanas

Formação dos somitos

Processo de formação do tubo neural (primórdio do SNC) e cristas neurais (gânglios)

Inicia na 3° semana e completa ao final da 4° semana

Inclui a formação da placa neural e das pregas neurais

Formação da placa neural

Ocorre por indução processo no qual a presença de um tecido influencia odesenvolvimento de outro.

Notocorda induz o ectoderma acima dele a se espessar forma placa neural

Placa neural – celulas espessadas do ectoderma.

Enquanto a notocorda se alonga placa neural se estende cefalicamente até a membranaorofaríngea

Neurulação

Neurulação

Placa neural

Formação do sulco neural e pregas neurais

O centro da placa se invagina forma sulco neural

Em ambos os lados do sulco forma-se pregas neurais

Prega neural fica mais proeminente região cranial será encéfalo

Neurulação

Formação do tubo neural e crista neural

No fim da 3° semana aproximação das pregas neurais fundem-se forma tubo neural

A formação do tubo envolve genes, fatores mecânicos e extrínsecos

Tubo se separa do ectoderma as celulas da crista neural se desprendem do ectoderma migram para as laterais do tubo neural formará gânglios nervosos (aglomerado neurônio)

Celoma (cavidade do corpo do embrião)

Formada concomitante à neurulação

Inicia com pequenos espaços no mesoderma agrupam cavidade única em forma ferradura.

Celoma divide mesoderma em duas camadas:

Parietal (somatopleura): forma parede do corpo.

Visceral (esplancnopleura): forma parede intestinal.

2° mês celoma divide 3 cavidades:

Pericárdica: espaço que cerca coração

Pleural: espaço que cerca pulmão

Peritoneal: abdominal

Formação do celoma intra-embrionário

Durante o desenvolvimento há alongamento disco embrionário na região cefálica junto aoalongamento da notocorda e tubo neural.

Linha primitiva não acompanha crescimento involui para de produzir mesoblasto

degenera (fim da 4° semana).

Linha não degenerarmultiplicação e migração de células (indiferenciadas) continua origemtumor teratoma sacrococcígeo (porção final da coluna) remoção cirúrgica.

Desparecimento da linha primitiva

Teratoma sacrococcígeo Linha primitiva

Processo de crescimento simultâneo das regiões cefálica, caudal e laterais do embrião

Leva ao dobramento do embrião para região ventral

Importante para estabelecimento da forma corporal do embrião levemente cilíndrica ou tubular.

Ocorre na 4° semana do desenvolvimento.

Enquanto o dobramento ocorre e o embrião cresce a cavidade amniótica se expande, envolvendo todo o embrião.

Dobramento do embrião

Dobramento cefálico

Devido ao crescimento da região encefálica.

Move a área cardiogênica e a membrana orofaríngea (boca) para superfície ventral.

Parte do saco vitelino é incorporado, na região cranial, ao embrião como intestino anterior ficará entre o encéfalo e o coração.

Dobramento caudal

Devido ao crescimento da parte caudal do tubo neural primórdio da medula espinal.

Move membrana cloacal (ânus) para superfície ventral.

Parte do saco vitelino é incorporado, na região caudal, ao embrião como intestino posterior.

O pedículo de conexão com o alantoide se adere ao saco vitelino formação do cordãoumbilical.

Dobramento do embrião

Dobramento cefálico e caudal

Crescimento Crescimento Junção

Boca Ânus

Coração

Dobramento do embrião

Cavidade abdominal

Dobramento lateral

Devido ao crescimento das laterais do embrião, enrolando as bordas do disco embrionárioventralmente aparência cilíndrica.

Formam-se as paredes abdominais e cavidade abdominal.

Parte do saco vitelino é incorporado como intestino médio.

A conexão entre o saco vitelino e intestino é reduzida

O saco vitelino é incorporado ao embrião como intestino anterior, posterior e médio.

O tecido deste intestino é endodérmico.

Não necessariamente o intestino primitivo formará apenas o intestino do sistema digestivo.

Dobramento do embrião

Intestino

Intestino anterior

Cavidade oral e faringeTrato respiratório (laringe,

traqueia, brônquios e pulmões)Esôfago, estomago e duodenoFígado, pâncreas e aparelho

biliar

Intestino médio

Intestino delgadoParte do intestino grosso (ceco

e apêndice cecal)

Intestino anterior

Parte do intestino grosso(cólon e reto)Epitélio da bexiga urinário e

uretra

3 folhetos embrionários

Ectoderma, mesoderma e endoderma

células de cada camada se dividem, migram, agregam-se e diferenciam-se

Aumentam a complexidade estrutural e funcional

formam os tecidos e órgãos do corpo Organogênese

Desenvolvimento de cada camada em um tecido decorre das informações genéticas (DNA) + fatores ambientais (Ex: tecidos adjacentes, subst. mutagênicas...).

Derivados das camadas germinativas

Folheto dorsal (“costas”), inclui tubo e crista neural

Contato com o líquido amniótico

Se diferencia em:

Sistema nervoso central tubo neural

Gânglios e nervos craniais e sensoriais crista neural

Nervo óptico, retina, cristalino e parte da córnea.

Hipófise

Cartilagem do arco faríngeo

Esmalte dos dentes

Epiderme (camada externa pele), glândulas sudoríparas, sebáceas e mamárias, unhas, pêlos e cabelo

Epitélio boca, cavidades nasais e auditiva, ânus e porção terminal das vias genitourinárias

Derivados das camadas germinativas

Ectoderma

Folheto de revestimento interno

Parte do alantoide e contato com saco vitelino

Se diferencia nos epitélios:

Do trato respiratório

Do tubo digestivo (exceto boca e ânus), fígado e pâncreas

Da bexiga e uretra

Do ouvido médio - trompa Eustáquio (tuba auditiva) e tímpano

Da tireoide e paratireoide

Derivados das camadas germinativas

Endoderma

Região entre ecto e endoderma, inclui sômito e celoma

Se diferencia em:

Derme (abaixo da epiderme)

Musculatura – visceral e esquelética

Ossos e cartilagens (ligamentos e tendões) Vertebras e costelas ao redor notocorda - Sômitos Crânio

Tecidos conjuntivosDentina e polpa dentária

Sistema urogenital – inclui gônadas (ovário e testículos) e glândula suprarrenal

Coração, sistema vascular, células sanguíneas e linfáticas e baço

Cavidades do coração, pulmão e tubo digestivo - Celoma

Derivados das camadas germinativas

Mesoderma

EpidermeEpiderme

Derme

Zigoto Mórula BlástulaGástrula Nêurula

Morfogênese

Desenvolvimento embrionário

Inicialmente as células que compõem o embrião são indiferenciadas e pluripotentes.

Pluripotentes capacidade de se diferenciar morfo e funcionalmente em qualquer tipo de célula células tronco embrionárias

Esta capacidade de diferenciação torna-se aos poucos restrita tecidos vão se especializando.

Controle do desenvolvimento embrionário

O desenvolvimento do embrião é coordenado pela interação entre:

Genética (informações no DNA) + fatores ambientais

Mecanismos de controle guiam a diferenciação e asseguram o desenvolvimento sincronizado do embrião, como:

Interações teciduais induções

Migração regulada das células

Proliferação controlada das células

Apoptose (morte programada de células)

Cada sistema do corpo tem seu próprio padrão de desenvolvimento.

Controle do desenvolvimento embrionário

A maior parte da diversificação celular determinadas em respostas aos sinais do ambientecirculante.

Sinal são moléculas químicas geralmente proteínas

Sinais mais comuns emitidos por tecidos adjacentes

Sinais estimulam o funcionamento de genes produz proteínas estimulam o tecidoalvo a diferenciação celular

Na interação entre tecidos um tecido orienta, por meio de sinais, a diferenciação eevolução de tecidos vizinhos processo de indução embrionária.

Um grupo primário de células determina (induz) a multiplicação e a diferenciação de umsegundo grupo celular, que por sua vez age em um terceiro, e assim sucessivamente.

Desenvolvimento embrionário série sucessiva de induções de ordem crescente

Indução embrionária

Ex: Formação do olho

Ectoderma, mesoderma e endoderma

Notocorda (mesodérmico) induz formação tubo neural (ectodérmico)

Expansão do tubo neural cresce tomando forma de um cálice cálice óptico futuro globo ocular

Cálice induz ectoderma a formar o cristalino.

Cristalino induz a diferenciação do ectoderma em córnea.

A vesícula óptica retirada córnea não se forma.

Indução embrionária

Irregularidade nos fenômenos de diferenciação no desenvolvimento embrionário

aparecimento de malformações.

Uma ação perturbadora sobre a proliferação, a migração ou a diferenciação celular podeinduzir uma cascata de efeitos culminam nas anomalias.

Organogênese mais vulnerável aos efeitos teratogênicos (agentes que comprovadamenteagridem as células durante a fase embrionária).

Os tecidos já diferenciados também podem ser afetados pelos agentes teratogênicos, apesarde o risco de malformações ser reduzido depois que a morfogênese está completa.

Desenvolvimento embrionário