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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