3a. SEMANA DE DESENVOLVIMENTO HUMANO: GASTRULAÇÃO (MEDICINA- UNESP)

Key Concepts

• Período Embrionário (Embryonic Period): Até a 8ª semana de gestação, desenvolvimento similar entre espécies.
• Gastrulação (Gastrulation): Formação dos três folhetos embrionários (ectoderme, mesoderme, endoderme).
• Linha Primitiva (Primitive Streak): Estrutura que dá origem aos folhetos embrionários.
• Notocorda (Notochord): Estrutura de suporte, induz a formação do tubo neural e somitos.
• Ectoderme (Ectoderm): Folheto embrionário mais externo.
• Mesoderme (Mesoderm): Folheto embrionário intermediário.
• Endoderme (Endoderm): Folheto embrionário mais interno.
• Morfogênese (Morphogenesis): Diferenciação dos folhetos embrionários.
• Transição Epitélio-Mesenquimal (Epithelial-Mesenchymal Transition - EMT): Transformação de células epiteliais em mesenquimais.
• Membrana Bucofaríngea (Buccopharyngeal Membrane): Região sem mesoderme, futura cavidade oral.
• Membrana Cloacal (Cloacal Membrane): Região sem mesoderme, futura cavidade anal.
• Fosseta Primitiva (Primitive Pit): Depressão no nó primitivo, por onde células migram para formar a notocorda.
• Canal Neuroentérico (Neuroenteric Canal): Comunicação transitória entre o âmnio e o saco vitelino.
• Mesênquima (Mesenchyme): Tecido conjuntivo embrionário.
• Somitos (Somites): Estruturas mesodérmicas que originam músculos, vértebras e derme.

Terceira Semana do Desenvolvimento Humano: Gastrulação

• Formação dos Folhetos Embrionários: A gastrulação é o processo fundamental da terceira semana, resultando na formação dos três folhetos embrionários: ectoderme, mesoderme e endoderme.
• Linha Primitiva: A linha primitiva surge na extremidade caudal do epiblasto e se estende em direção à região cefálica. Células do epiblasto migram para a linha primitiva, sofrem invaginação e dão origem aos folhetos embrionários.
  • A linha primitiva é formada por células do epiblasto que proliferam e migram para o plano mediano.
  • A formação da linha primitiva é influenciada pela produção de moléculas que atraem as células para a região mediana.
• Nó Primitivo: Na extremidade cefálica da linha primitiva, forma-se o nó primitivo, uma estrutura com uma depressão chamada fosseta primitiva.
• Eixos Embrionários: A gastrulação estabelece os eixos embrionários: céfalo-caudal, dorso-ventral e direita-esquerda. A linha primitiva define o eixo céfalo-caudal, com a extremidade cefálica indicando a região da cabeça e a extremidade caudal indicando a região da cauda.
• Morfogênese Embrionária: A gastrulação marca o início da morfogênese, o processo de diferenciação dos folhetos embrionários.
• Proliferação, Diferenciação e Migração Celular: Esses três eventos celulares são cruciais para a gastrulação.

Conversão do Embrião Bilaminar em Trilaminar

• Embrião Bilaminar: Inicialmente, o embrião é bilaminar, composto por epiblasto e hipoblasto.
• Substituição do Hipoblasto: Células que migram pela linha primitiva substituem as células do hipoblasto, formando o endoderma intraembrionário.
• Formação do Mesoderme: Células adicionais que migram pela linha primitiva se posicionam entre o ectoderme e o endoderme, formando o mesoderme.
• Ectoderme: O epiblasto restante se torna o ectoderme.
• Transição Epitélio-Mesenquimal (EMT): As células que migram pela linha primitiva sofrem EMT, perdendo características epiteliais e adquirindo características mesenquimais.
  • A EMT envolve a perda de e-caderina e a produção de elementos da matriz extracelular, como o ácido hialurônico.
• Origem dos Folhetos: O epiblasto é responsável por formar os três folhetos germinativos através das células que migram pela linha primitiva.

Notocorda

• Origem: A notocorda se origina de células que migram pela fosseta primitiva e se estendem em direção à membrana bucofaríngea.
• Processo Notocordal: Inicialmente, as células formam o processo notocordal, uma estrutura maciça.
• Canalização: O processo notocordal sofre canalização, formando o canal notocordal.
• Canal Neuroentérico: O assoalho do canal notocordal se funde com o endoderme, formando o canal neuroentérico, uma comunicação transitória entre o âmnio e o saco vitelino.
• Placa Notocordal: Após a fusão com o endoderme, o canal notocordal perde o assoalho e se torna a placa notocordal.
• Formação da Notocorda Definitiva: As bordas da placa notocordal se dobram e se fundem, formando a notocorda definitiva, uma estrutura maciça.
• Funções da Notocorda:
  • Define o eixo primitivo do embrião.
  • Serve de base para o desenvolvimento do esqueleto axial, principalmente da coluna vertebral.
  • Induz a formação do tubo neural a partir do ectoderme.
  • Induz a formação de somitos a partir do mesoderme.
• Destino da Notocorda: A notocorda persiste como o núcleo pulposo dos discos intervertebrais.

Áreas sem Mesoderme

• Membrana Bucofaríngea: Localizada na região anterior do embrião, dará origem à cavidade oral.
• Membrana Cloacal: Localizada na região posterior do embrião, dará origem à cavidade anal.
• Nessas regiões, o ectoderme e o endoderme estão em contato direto, sem a interposição do mesoderme.

Mesoderme Cardiogênico

• Células do mesoderme migram para uma região anterior à membrana bucofaríngea, formando o mesoderme cardiogênico.
• O mesoderme cardiogênico é responsável por formar estruturas do sistema cardiovascular, principalmente o coração.

Mapa de Destino das Células da Linha Primitiva

• As células que migram pela linha primitiva têm destinos de diferenciação predeterminados, dependendo da sua localização na linha primitiva.
• Células que migram pelo nó primitivo formam a notocorda.
• Células que migram da região mais anterior da linha primitiva formam o mesoderme paraxial.
• Células que migram da região mais posterior da linha primitiva formam outros tipos de mesoderme.

Conclusão

A gastrulação é um processo crucial no desenvolvimento embrionário humano, estabelecendo os três folhetos germinativos e os eixos embrionários. A linha primitiva e o nó primitivo desempenham papéis fundamentais na migração e diferenciação celular. A notocorda, originada da fosseta primitiva, serve como base para o desenvolvimento do esqueleto axial e induz a formação do sistema nervoso central e dos somitos. O entendimento detalhado desses processos é essencial para compreender o desenvolvimento normal e as possíveis causas de malformações congênitas.