RCG1001 – módulo Embriologia

Apresentação em tema: "RCG1001 – módulo Embriologia"— Transcrição da apresentação:

1 RCG1001 – módulo Embriologia
Prof. Dr. Klaus Hartfelder Depto. Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos fone: Bibliografia - Moore KL & Persaud TVN – Embriologia Clínica, 9ª ed., 2013, Elsevier - Moore KL & Persaud TVN – Embriologia Básica, 9ª ed., 2013, Elsevier - Schoenwolf GC et al. – Larsen Embriologia Humana, 4ª ed., 2010, Elsevier Sadler TW – Langman, Embriologia Médica, 12ª ed, 20013, Guanabara-Koogan - Carlson BM – Embriologia Humana e Biologia do Desenvolvimento, 5ª ed, 2014, Elsevier

2 Temas a serem abordadas
1) Gametogênese, Fertilização, Clivagem e Implantação 2) Formação do disco bilaminar e gastrulação 3) Neurulação/formação do sistema nervoso e somitogênese (esqueleto axial e musculatura associada 4) Organogênese: celomas, sistemas cardíaco, urogenital e digestório 5) Osteogênese, formação dos membros 6) Desenvolvimento da face, sistema olfatório e bucal 7) Desenvolvimento fetal, placenta e introdução à teratogênese

3 CONCEITOS E FASES GERAIS DO DESENVOLVIMENTO HUMANO
Conceptus: do latim, derivados do zigoto (ovo fertilizado), inclui todos os elementos do desenvolvimento (embrião e anexos membranas extraembrionárias (âmnio, saco vitelínico e placenta); Geralmente usado como denominador do desenvolvimento das 3 primeiras semanas Embrião: se refere ao embrião propriamento dito a partir da fase de gastrulação. Geralmente usado como denominador da fase do desenvolvimento da semana 4 a 9/10. Nessa fase todos os órgãos e sistemas do corpo humano são definidos. Feto: se refere à fase do desenvolvimento durante qual os órgãos e sistemas ganham as caraterísticas específicamente humanas (10 semana até o parto)

4 ovogênese Descrição detalhada da foliculogênese: Reinier de Graaf ( ) Descoberta do óvulo humano: Karl Ernst von Baer, em 1827 Fase embrionária: proliferação mitótica de células germinativas primordiais (ovogônias), seguida por alta taxa de morte celular programada e entrada em prófase de meiose (ovócito primário) já na fase embrionária Fase juvenil adulto: bloqueio meiótico persiste até ovulação; controle hormonal garante e sincroniza desenvolvimento do folículo dominante e do endométrio uterino em cada ciclo

5 competição entre folículos, o “folículo dominante”
Ciclo ovariano crescimento de folículos competição entre folículos, o “folículo dominante” ovulação atividade do corpo lúteo

6 proliferãção das camadas do endométrio e das glândulas, vascularização

7 regulação hormonal da ovogênese e do desenvolvimento do endométrio
hipotálamo: GnRH hipófise: FSH e LH folículo: estrógeno e progesterona pico de LH quebra bloqueio da meiose I, formação e liberação de ovócito secundário na ovulação

8 espermatogênese inicia na puberdade sob controle de testosterona
duas fases da espermatogênese: - meiose gera 4 espermátides - na espermiogênese ocorre a diferenciação dos espermátides em espermatozóides Hartsoeker (1694)

9 resumo esquemático da espermatogênese
intermediária B espermatogônias mitoses espermatócitos I espermatócitos II espermátides meiose I meiose II corpos residuais espermatozóides espermiogênese

10 espermatogênese e espermiogênese no túbúlo seminífero

11 perda de parte do citoplasma
espermiogênese aparelho Golgi forma o vesículo do acrossomo (síntese de enzimas líticas) condensação da cromatina (inativação) - substituição de histones por protaminas perda de parte do citoplasma mitocôndrias migram para a base do flagelo e formam agregado (energia) do centríolo inicia--se a formação do flagelo

12 Fertilização I migração - capacitação dos espermatozóides
II reação acrossômica III fusão da membrana das gametas IV termino da meiose II pelo ovócito V bloqueio de poliespermia V descompactação do pronúcleo paterno VI centrossoma paterno gera astro mitótico

13 passagem dos espermatozóides pelo sistema reprodutivo masculino
migração dos espermatozóides dos túbulos seminíferos para o epidídimo - retenção de água (mediado por esteróides andrógénicos) - concentração de espermatozóides (maior # no ejaculado) - redução do metabolismo (pouco reserva de ATP)

14 emissão e ejaculação: contrações musculares (peristálticas) dos ductos deferentes garantem transporte rápido de espermatozóides maduros mistura com secreções das glândulas acessórias: glândulas seminais (frutose), bulbo-uretrais e prostata (prostaglandinas, etc.) - líquido seminal ejaculado de 2-6 ml contém milhões de espermatozóides (média 300 milhões)

15 duração da passagem 5 - 45 min
passagem dos espermatozóides pelo sistema reprodutivo feminino e capacitação viabilidade de espermatozóides no trato genital feminino: max. 48 horas primeira barreira: retenção de espermatozoides com baixa motilidade no muco vaginal - ácido segunda barreira: muco do colo do útero, altamente viscoso (menos na ovulação - controle hormonal) passagem pelo útero: mudança de pH para alcalino aumenta motilidade passagem pelas trompas: retenção nas pregas, epitélio ciliado (contrafluxo laminar) dos ~300 milhões de espermatozóides ejaculados apenas ~200 chegam na ampola do oviduto, duração da passagem min

16 capacitação de espermatozóides
espermatozóides necessitam de capacitação para que possam fertilizar o óvulo capacitação ocorre no trato reprodutivo feminino, por fatores secretados capacitação envolve: - remoção de colesterol da membrana do espermatozóide por ligação com proteínas albumínicas no útero (aumento de pH intracelular e abertura de canais de cálcio - ativação de cascata de transdução de sinal intracelular) - perda de carboídratos específicos da superfície do espermatozóide (desbloqueio de sítios de ligação com proteínas da zona pelúcida)

17 espermatozóides precisam passar pela barreira da corona radiata e zona pelúcida
contato com proteínas da zona pelúcida (ZP2 e ZP3) causa interação com proteínas do espermatozóide, que elicita reação acrossômica

18 reação acrossômica e fusão das membranas do espermatozóide e do ovócito
- liberação de enzimas do acrossomo para digestão da zona pelucida - polimerização de actina - exposição de fertilinas da membrana interna do acrossoma (reconhecimento espécies específica com óvulo)

19 fusào das membranas após penetração da zona pelúcida:
contacto da zona equatorial da cabeça do espermatozóide com membrana do ovócito secundário fertilinas da membrana interna acrossómica e Izumo interagem com proteínas com áncora GPI e CD9 (tetraspaninas) na membrana do ovócito e iniciam fusão de membranas das gametas, seguida por reação cortical do ovócito e desbloqueio da meiose II apenas cabeça do espermatozoide e centríolo e alguns mitocôndrios entram no ovócito; inicia-se a descompactação do cromatina paterno

20 término da meiose II e bloqueio contra poliespermia
- penetração de um só espermatozóide (bloqueio contra poliespermia) - ovócito completa meiose II - cariogamia dos pronúcleos, duplicação de DNA, mitose (clivagem)

21 reação cortical - bloqueio contra poliespermia
- contacto do primeiro espermatócito com membrana do ovócito causa influxo de cálcio - onda de cálcio induz exocitose dos gránulos corticais - liberação de N-acetil glicosaminidase causa clivagem de ZP2/ZP3 que impede ligação de outros espermatozóides

22 onda de cálcio na fecundação
local de entrada do espermatozóide elicita reação cortical e desbloqueia metáfase da meiose II por ativação do Fator Ativador da Maturação (MPF, complexo ciclina-CDK1)

23 o prónucleo paterno é descompactado e
centrossoma paterno gera astro mitótico a entrada do centrossoma paterno reativa o centrossoma materno; causa polimerização dos microtúbulos do ovócito o centríolo/centrossoma é a segunda mais importante contribuição do espermatozóide

24 pronúcleo materno em início da meiose II
óvulo fecundado, pronúcleo materno em início da meiose II pronúcleo paterno com centrossoma óvulo pós-ovulatório em metáfase meiose I kariogamia posiciona-mento oposto dos centríolos metáfase da 1ª divisão mitótica (clivagem)

25 Clivagem, implantação, gastrulação – as primeiras 3 semanas
5-6 d p.o. 1,5 - 4 d p.o. útero mórula 2 blastômeros membrana pelúcida fertilização fímbrias ovulação ovário blastocisto início da implantação oviduto 1a. clivagem ~1d p.o. clivagem: divisões mitóticos sequenciais a partir do óvulo fecundado (zigoto) gerando blastômeros

26 - assincronia a partir da segunda divisão (estágio com 3 blastómeros)
fertilização cariogamia 1ª clivagem 4 blastômeros 8 blastômeros compactação morula blastocisto - assincronia a partir da segunda divisão (estágio com 3 blastómeros) - compactação da mórula a partir de 8 blastómeros - cavidade blastocistica formada por cavitação

27 blastocisto: trofoblasto e embrioblasto
trofoblasto polar embrioblasto hipoblasto cav. blastocística trofoblasto mural trofoblasto: contribui somente á formação da placenta

28 no útero: blastocisto escapa da zona pelúcida
- zona pelúcida impede implantação precoce, no oviduto - liberação de proteases pelo trofoblasto

29 implantação do blastocisto no útero
trofoblasto blastocistos cav. blastocística embrioblasto endométrio

30 implantação do blastocisto no endométrio uterino
trofoblasto polar prolifera e secreta enzimas para facilitar penetração no epitélio uterino

31 Blastocisto humano (7dias) parcialmente implantado
fase I (7,5 d) - penetração gradual do blastocisto no endométrio - proliferação do citotrofoblasto e transformação em sincíciotrofoblasto - embrioblasto forma disco bilaminar: epiblasto e hipoblasto - aparecimento da cavidade amniótica por cavitação no epiblasto

32 Blastocisto humano com 9 dias
fase II (9 d) - implantação completa no endométrio - formação de lacunas no sinciciotrofoblasto - expansão do hipoblasto resultando em saco vitelínico primário - absorção da secreção de glândulas uterinas

33 fase III (12 d) - sincíciotrofoblasto abre vasos sanguineos maternos para lacunas do trofoblasto - expansão de mesoderma extra-embrionária e formação de celomas extra-embrionários

34 embrião 13,5d: disco bilaminar, com saco vitelínico primário em fase de degeneração (membrana de Heuser (seta) em desintegração; A, cavidade amniótico; Y, conteúdo do saco vitelínico primário

35 aumento da cavidade exocelômica
citotrofoblasto + revestimento do mesoderma extra-embrionário forma placa coriônica degradação do saco vitelínico primário e formação do saco vitelínico secundário

36 preenchimento das lacunas trofoblásticas com sángue materno
fase IV (14 d) preenchimento das lacunas trofoblásticas com sángue materno iniciação de formação de vilosidades placentarias no trofoblasto (trofoblasto frondoso) Blastocisto humano (13 dias) disco embrionário conecta com placenta via pedúnculo placentar (futuro cordão umbilical), pédúnculo é invadido pelo broto alantóide

37 gastrulação: formação do disco trilaminar
embrião humano (14 dias): cavidade amniótica e saco vitelino, epiblasto e hipoblasto quebra de simetria: eixo anterior–posterior (cranial-caudal) é definido posterior