Primeros estadios embrionarios humanos

Introdução à Embriologia

Definição e Organização da Aula

• Estela Maris Roma dá as boas-vindas e apresenta o tema da aula, que é a embriologia, destacando sua importância na formação médica.

• A aula será organizada em quatro partes: definição de embriologia, bibliografia recomendada, passos prévios ao desenvolvimento embrionário e etapas do desenvolvimento intraútero.

Etapas do Desenvolvimento Embrionário

O que é Embriologia?

• A embriologia estuda as mudanças morfológicas desde a formação do zigoto até o nascimento.

Formação de Gametas

• A formação de gametas funcionais é um passo crucial para o desenvolvimento embrionário; homens produzem espermatozoides e mulheres ovócitos.

• Os gametas possuem 23 cromossomos, metade do número total da espécie humana.

Meiose: Divisão Celular Especializada

Processo de Meiose

• A meiose ocorre nas gônadas (testículos e ovarios), resultando em células haploides com 23 cromossomos.

• Durante a meiose, uma célula mãe com 46 cromossomos se divide em quatro células filhas haploides.

Importância Genética

• A meiose introduz variabilidade genética através do recâmbio de material genético, essencial para a diversidade entre indivíduos.

Formação de Gametas Funcionais

Ovogênese e Espermatogênese

• A ovogênese gera ovócitos nas mulheres enquanto a espermatogênese produz espermatozoides nos homens.

Características da Ovogênese

• O processo de ovogênese é lento, começando na vida intrauterina e passando por várias pausas até a puberdade.

• Folículos ovarianos contêm ovócitos parados na meiose I; apenas um folículo atinge a maturidade durante cada ciclo menstrual.

Estrutura dos Folículos Ovarianos

Composição dos Folículos

• Os folículos maduros têm um ovócito central rodeado por camadas celulares chamadas granulosa e tecas.

Processo Pré-Ovulação

Estrutura e Função do Ovócito

Composição do Ovócito

• O ovócito é uma das células mais grandes do corpo humano, composto por citoplasma e núcleo. Está envolto pela zona ou membrana pelúcida, que atua como uma membrana basal.

• As células da granulosa formam camadas ao redor do ovócito, criando a chamada "coroa radiada", também conhecida como cúmulo ooforo.

Processo de Ovulação

• Durante a ovulação, não todo o folículo é expelido; apenas o ovócito com a membrana pelúcida e as células da coroa radiada são eliminados.

• O restante das células da granulosa se transforma em um corpo volumoso chamado corpo amarelo ou corpo lúteo, que produz progesterona, essencial para a manutenção da gravidez.

Espermatogênese nos Homens

Formação dos Espermatozoides

• A espermatogênese ocorre nos testículos e resulta na produção de espermatozoides haploides. Cada testículo contém tubos seminíferos onde esse processo acontece.

• A meiosis inicia-se na puberdade e ocorre continuamente, resultando na formação de espermatozoides aproximadamente a cada 72 dias.

Estrutura dos Espermatozoides

• Os espermatozoides possuem uma cabeça contendo 23 cromossomos, uma peça intermediária em forma de cone e um flagelo que proporciona movimento.

• O acrosoma, localizado acima do núcleo, contém enzimas líticas necessárias para a fertilização.

Preparação do Endométrio para Implantação

Efeitos da Progesterona

• A progesterona é crucial para preparar o endométrio para receber um embrião. Ela provoca mudanças estruturais no endométrio.

• As glândulas endometriais tornam-se tortuosas e aumentam sua secreção em resposta à progesterona.

Alterações Vasculares no Endométrio

• Há um aumento significativo nos vasos sanguíneos do endométrio que fornecem nutrientes essenciais ao embrião.

• As células estromais aumentam de tamanho sob influência da progesterona, tornando-se volumosas e carregadas de material citoplasmático.

Interação das Gametas no Trato Genital Feminino

Anidamento do Embrião

• Para que ocorra a anidação bem-sucedida do embrião, é necessário que o endométrio esteja devidamente preparado (decidualizado).

• A interação entre gametas deve ocorrer no trato genital feminino; o ovócito é liberado na trompa uterina enquanto os espermatozoides ascendem pelo trato reprodutivo feminino.

Movimento dos Espermatozoides

Capacitação e Fecundação: O Processo Reprodutivo

Capacitação dos Espermatozoides

• A capacitação é um processo que modifica a membrana plasmática dos espermatozoides, tornando-a mais fluida para facilitar a fusão com o ovócito.

• Durante a capacitação, ocorre uma entrada de íons, especialmente cálcio, que torna os espermatozoides hiper-móveis, permitindo movimentos necessários para a fecundação.

Interação com o Ovócito

• Os espermatozoides devem atravessar várias camadas celulares antes de alcançar o ovócito; isso inclui as células da corona radiada.

• A hipermotilidade dos espermatozoides permite que eles realizem movimentos cooperativos para separar as células da corona radiada e tocar na membrana pelúcida.

Reação Acrosômica

• Quando os espermatozoides reconhecem os receptores específicos na zona pelúcida, desencadeiam a reação acrosômica, onde enzimas líticas são liberadas para degradar essa camada.

• Vários espermatozoides colaboram nesse processo; quanto mais enzimas forem liberadas, maior será o túnel formado na zona pelúcida.

Bloqueio da Poliespermia

• Após um espermatozoide conseguir penetrar no ovócito, ocorre um bloqueio rápido e lento da poliespermia através de mudanças nas cargas da membrana do ovócito e uma entrada massiva de cálcio.

• O cálcio provoca a degranulação dos grânulos corticais que inativam os receptores na membrana do ovócito e na zona pelúcida, impedindo a entrada de outros espermatozoides.

Formação do Zigoto

• Com o bloqueio da poliespermia estabelecido, o ovócito ativa seu metabolismo e completa sua meiose II formando o pronúcleo feminino (23 cromossomos) que se funde com o pronúcleo masculino (também 23 cromossomos), resultando no zigoto (46 cromossomos).

• A fecundação restabelece assim o número cromossômico típico da espécie.

Desenvolvimento Intrauterino

Etapas do Desenvolvimento

• O desenvolvimento intrauterino é dividido em três etapas principais: pré-embrionária (1ª à 3ª semana), embrionária (4ª à 8ª semana) e fetal (9ª semana em diante).

Período Pré-embrionário

• Durante este período inicial formam-se as três folhas embrionárias: ectoderma, mesoderma e endoderma.

Período Embrionário

Desenvolvimento Embrionário: Fases e Conceitos

Introdução às Radiações e Agentes

• As radiações podem ser agentes químicos, como medicamentos e drogas, ou biológicos, como vírus e parasitas. O período fetal se estende da nona semana até o nascimento, caracterizando uma fase de maturação dos órgãos.

Divisão do Período Embrionário

• Alguns autores consideram o período pré-embrionário como parte do embrionário, definindo-o da primeira à nona semana. A divisão em três etapas é considerada mais prática para estudo.

Ciclo Menstrual e Início da Vida

• O ciclo menstrual feminino é representado graficamente; a data da última menstruação (FUM) é um dado importante que as mulheres fornecem aos médicos. Este ciclo dura cerca de 28 dias.

• A vida não começa na FUM, mas sim no dia 14 do ciclo menstrual, quando ocorre a ovulação e possível fecundação.

Semanas de Desenvolvimento Embrionário

• É importante diferenciar entre semanas contadas a partir da fecundação ou da última menstruação. Na embriologia, as semanas são contadas conforme o calendário específico utilizado na aula.

Primeira Semana do Desenvolvimento

• No dia 14 ocorre a ovulação; os espermatozoides fecundam o ovócito formando o zigoto. Este inicia um processo de divisão celular chamado segmentação.

Segmentação e Formação da Mórula

• A segmentação resulta em células menores à medida que se multiplicam; esse estágio inicial é denominado mórula.

• A membrana pelúcida impede que as células aumentem de tamanho ou se implantem prematuramente na trompa de Falópio.

Formação do Blastocisto

• Durante o desenvolvimento da mórula, líquido externo começa a entrar nas células formando uma estrutura chamada blastocisto.

• O blastocisto possui duas partes principais: o trofoblasto (que formará a placenta) e o embrioblasto (que dará origem ao corpo do embrião).

Implantação do Blastocisto

Desenvolvimento Embrionário: Primeira e Segunda Semanas

Primeira Semana do Desenvolvimento

• Durante a primeira semana, as células sofrem segmentação, formando a mórula que se transforma em blástula ao entrar líquido e separar as células. A blástula chega ao útero após aproximadamente 5 dias e meio.

• A zona pelúcida é degradada por enzimas, permitindo que o blastocisto se implante no endométrio. Um resumo dessa fase pode ser encontrado no Instagram da cátedra.

• Na primeira semana, o trofoblasto possui uma camada e o embrioblasto outra. O embrião obtém nutrientes por difusão a partir da secreção das células tubárias até chegar ao útero.

• No dia 5, o embrião está pronto para iniciar a implantação no endométrio. O trofoblasto começa a se dividir em duas camadas na segunda semana.

Segunda Semana do Desenvolvimento

• A implantação inicia-se quando o trofoblasto, agora com duas camadas (citosrofoblasto e sinciciotrofoblasto), interage com o endométrio.

• O citotrofoblasto consiste em células individuais com alta capacidade mitótica; algumas dessas células começam a se fundir e secretar enzimas líticas que destroem estruturas maternas para obter nutrientes.

• As enzimas líticas degradam glândulas, vasos sanguíneos e estroma para liberar nutrientes essenciais como proteínas, lipídios e carboidratos durante a implantação.

• O sinciciotrofoblasto erode tecidos maternos criando espaços chamados lagunas interconectadas que são preenchidas com plasma materno rico em nutrientes.

• O embrioblasto também se divide em duas camadas (epiblasto e hipoblasto), formando cavidades amniótica e saco vitelino enquanto os espaços labirínticos aumentam a eficiência nutricional através de hemorragia materna.

Estruturas Adicionais na Segunda Semana

• Surge uma camada chamada mesodermo extraembrionário entre as estruturas embrionárias e o citotrofoblasto; esta camada é dividida em folhas visceral (esplâncnica) e somática (somatopleural).

• Essas folhas criam uma cavidade coriónica separada exceto na área do pedículo de fixação, que futuramente formará o cordão umbilical.

• As glândulas endometriais tortuosas estão carregadas de secreções nutritivas enquanto ocorre a implantação do produto embrionário nas lagunas formadas pelo sinciciotrofoblasto.

Desenvolvimento Embrionário: Semanas Críticas

Estrutura do Trofoblasto e Funções

• O trofoblasto é composto por duas camadas: o sinciciotrofoblasto e o citotrofoblasto, formando as vellosidades primárias que aumentam a superfície de troca com o plasma materno.

• O citotrofoblasto produz a gonadotrofina coriónica humana (hCG), uma hormona que estimula o corpo amarelo no ovário, promovendo a produção de progesterona.

• A progesterona é crucial para manter as alterações no estroma dos vasos e glândulas, facilitando a implantação do embrião no endométrio.

Desenvolvimento na Segunda Semana

• Durante a segunda semana, o embrioblasto também apresenta duas camadas e forma duas cavidades: amniótica e sac vitelino. As vellosidades têm funções nutricionais distintas.

• A nutrição inicial ocorre através da erosão dos tecidos endometriais (histótrofo), seguida pela hemotransferência quando há circulação de plasma materno.

Transição para a Terceira Semana

• Na terceira semana, o embrião apresenta um corpo achatado com uma depressão chamada linha primitiva, marcando um ponto crítico no desenvolvimento embrionário.

• A linha primitiva tem formato de colher; sua parte inferior é chamada fosita primitiva, onde ocorre a invaginação das células epiblásticas.

Gastrulação e Formação das Camadas Embrionárias

• As células epiblásticas se desprendem na linha primitiva em um processo chamado invaginação, formando novas camadas celulares.

• A primeira oleada de células que se invaginam substitui o hipoblasto pelo endodermo; essa mudança não é abrupta e leva algumas horas para ser completada.

Formação do Mesodermo

• Uma segunda oleada de células forma o mesodermo intraembrionário entre o ectodermo e endodermo; esse processo é conhecido como gastrulação.

• O mesodermo se organiza em diferentes regiões: mesodermo paraxil (somitos), mesodermo intermediário (gononefrólogo), e mesodermo lateral que formará estruturas como coração e diafragma.

Estruturas Futuras do Embrião

• A notocorda se desenvolve da linha primitiva, essencial para definir os planos corporais do embrião; sua presença caracteriza os cordados.

Desenvolvimento Embrionário: Terceira Semana

Estrutura do Mesodermo e Membranas

• O mesodermo branquial é identificado na terceira semana, com uma zona de união endodérmica chamada lámina cloacal ou membrana cloacal, onde o mesodermo não pode penetrar.

• O mesodermo indiferenciado é destacado em rosa, indicando áreas que ainda não se especializaram.

Crescimento Assimétrico no Desenvolvimento

• Durante a terceira semana, o desenvolvimento embrionário segue um plano genético que favorece o crescimento cefálico em relação ao caudal, resultando em bebês com cabeças proporcionalmente maiores.

• A linha primitiva é crucial para a diferenciação celular e formação das camadas embrionárias.

Apoptose e Formação de Orifícios

• As zonas de íntima união ecto-endodérmica são destinadas à perfuração; células nessas áreas morrem por apoptose para permitir a formação de orifícios como a membrana bucofaríngea e cloacal.

• A apoptose é descrita como uma forma programada de morte celular essencial para o desenvolvimento adequado dos orifícios corporais.

Neurulação: Formação do Sistema Nervoso

• A neurulação ocorre na terceira semana, induzida pela notocorda, levando à formação da placa neural e posteriormente do tubo neural. Esse processo é fundamental para o sistema nervoso central e periférico.

• Células epiblásticas aumentam de tamanho sob influência da notocorda, formando estruturas essenciais como a placa neural e o surco neural.

Desenvolvimento Extraembrionário

• O citotrofoblasto prolifera continuamente durante a terceira semana, formando colunas celulares que revestem externamente as estruturas embrionárias e limitam a invasão do sincício trofoblasto no endométrio.

Desenvolvimento Embrionário: Quarta Semana

Estrutura e Formação do Embrião

• Durante a quarta semana de desenvolvimento, o embrião apresenta três camadas principais e está localizado no endométrio uterino, mantendo uma nutrição constante desde a segunda semana até o nascimento.

• O corpo do embrião assume uma forma cilíndrica, deixando de ser plano. Essa transformação faz com que se assemelhe mais a um ser humano em comparação à terceira semana.

• A cilindrização ocorre em dois planos: longitudinal (cefalo-caudal) e transversal. O crescimento do tubo neural é crucial para essa mudança na forma.

Importância da Cilindrização

• A cilindrização é fundamental porque permite que os órgãos assumam suas posições definitivas no corpo, atuando como indutores para iniciar a diferenciação dos mesmos.

• Por exemplo, o coração e o diafragma ocupam suas localizações corretas devido ao processo de cilindrização, essencial para o desenvolvimento adequado do embrião.

Período Embrionário e Organogênese

• Inicia-se o período embrionário ou etapa de organogênese entre a quarta e a oitava semanas. Este é um momento crítico onde os agentes teratogênicos podem causar malformações.

• É importante que médicos evitem administrar substâncias à mãe durante esta fase vulnerável para prevenir anomalias no desenvolvimento embrionário.

Desenvolvimento Externo e Cavidades

• O embrião está envolto pela cavidade amniótica cheia de líquido amniótico. Esta bolsa é crucial durante a gestação, pois protege o embrião em desenvolvimento.

• Além disso, existe uma cavidade coriónica externa que contém vilosidades trofoblásticas que proliferam significativamente na quarta semana, formando estruturas essenciais para a placenta.

Resumo da Quarta Semana

• Na quarta semana, inicia-se o período embrionário com processos importantes como a cilindrização e organogênese. A formação do sistema nervoso e coração começou antes na terceira semana.