(Módulo IV:
Desenvolvimento Embrionário dos Animais)
Um
animal, como o ser humano, é formado por trilhões de células oriundas de um
zigoto. O zigoto é uma célula diploide resultante da união do
espermatozoide e do óvulo. Após sucessivas mitoses,
o zigoto gera as células que se diferenciam e passam a ter funções
especializadas, gerando os tecidos (sanguíneo, nervoso, muscular etc.)
Nessa
aula estudaremos o desenvolvimento de um organismo desde o zigoto até a
definição dos componentes do seu corpo. As etapas desse desenvolvimento são: fertilização, segmentação ou clivagem,
formação da blástula, formação da gástrula, formação da nêurula e organogênese.
Boa parte dessas informações são referentes ao desenvolvimento de um animal
cordado simples chamado anfioxo.
Fertilização
Também chamada de fecundação, é o momento da reprodução
sexuada em que há a união do gameta masculino (espermatozoide) e do gameta feminino (ovócito II, que completa a
meiose gerando um óvulo e um glóbulo
polar). Os núcleos dos gametas fundem-se num processo chamado anfimixia, dando origem ao zigoto. O
zigoto é uma célula diploide com metade dos cromossomos de origem paterna e
metade, com origem materna. O citoplasma e organelas do zigoto vem do óvulo,
inclusive a mitocôndria. Sendo assim o DNA
mitocondrial tem origem materna, bem com todas as células do individuo que
ali começam a se formar.
A fecundação pode ser externa (como em alguns peixes) e interna. Quando a fecundação é interna,
existem três possibilidades:
·
vivíparo – o desenvolvimento
ocorrre, até o nascimento, dentro do organismo materno. Exemplo: espécie
humana;
·
ovíparo – fêmea bota ovo já
fecundado e no início do desenvolvimento embrionário, que se completa fora do
organismo materno. Exemplo: aves;
·
ovovivíparo - embrião se
desenvolve dentro do ovo, mas ainda no organismo materno. Exemplo: alguns
peixes e répteis.
Segmentação ou
clivagem
O
zigoto começa a se dividir por mitoses gerando duas células filhas chamadas blastômeros. Após as primeiras
clivagens do zigoto, o embrião é uma bola maciça de blastômeros denominada mórula.
Formação da
blástula
O
acúmulo de líquido entre as células embrionárias produz uma cavidade no
interior do embrião, a blastocele, e
esse estágio é chamado blástula. A blastocele não se
comunica com o meio externo.
Formação da
gástrula
As
células do embrião se movimentam ativamente. Blastômeros menores (micrômeros)
dividem-se mais rápido que blastômeros maiores (macrômeros) forçando-os a
dobrarem-se para o interior da blastocele formando uma invaginação. O embrião passa a
ter duas camadas de células: a endoderma
(interna) e a ectoderma (externa).
A
blastocele desaparece, é formada uma
cavidade chamada gastrocele ou arquêntero ou intestino primitivo (que
originará a cavidade digestiva) e o blastóporo
(abertura da gastrocele). Os animais em que o blastóporo origina a boca ou
boca e ânus são chamados de protostômios
(anelídeos, moluscos, artrópodes) e aqueles em que o blastóporo origina o ânus
e nunca a boca, são chamados de deuterostômios
(equinodermos, cordados).
Na
gastrulação são formados os folhetos
embrionários ou germinativos. Nesse momento observamos a formação da
ectoderme e da endoderme. Os animais que possuem apenas dois folhetos
embrionários são chamados diblásticos
(ex. Cnidários). Nos demais animais há diferenciação de um terceiro folheto que
se dispõe entre a ecto e a endomerme. Esse folheto recebe o nome de mesoderme e
tais animais são chamados de triblásticos.
Formação da Nêurula
Nessa fase começa a se formar o
Sistema Nervoso. O ectoderma dorsal forma uma placa neural que sofrerá invaginação que originará o tubo neural de onde se forma todo o sistema nervoso.
A partir da
mesoderme, se forma uma estrutura paralela ao tubo neural chamada notocorda. Ela tem função de
sustentação no embrião e nos vertebrados é substituída pela coluna vertebral. Lateralmente
a notocorda, a mesoderme forma dois compartimentos e no interior deles há uma
cavidade chamada celoma.
O celoma é uma cavidade totalmente revestida por mesoderme e nele se alojam os órgãos
viscerais no adulto. Em relação ao celoma, os animais podem ser classificados
como acelomados (quando a mesoderme
preenche totalmente o espaço entre a ecto e a endoderme); pseudocelomados (quando a mesoderme delimita parte da cavidade e a
endoderme outra, ou seja, a cavidade não é completamente revestida pela
mesoderme); celomados (quando a
cavidade celomática é completamente revestida pela mesoderme).
Organogênese
A
partir dos folhetos embrionários formam-se os tecidos e órgãos do corpo do
embrião, por um processo conhecido como organogênese.:
· Ectoderma, que recobre o embrião externamente, origina
epiderme e anexos, sistema nervoso (na neurulação com a formação do tubo
neural) e órgãos do sentido.
· Endoderma, camada interna, origina o tubo digestivo, glândulas
anexas (fígado, pâncreas) e revestimento interno do sistema respiratório.
· Mesoderme, camada que fica entre o ecto e o endoderme,
, origina a derme, ossos, cartilagem, músculos, sistemas excretor, circulatório
e genital.
Células
Tronco Embrionárias
As
células tronco são células não
diferenciadas, sem função determinada, e que possuem a capacidade de se
transformar em diversos tipos de tecidos que formam o corpo humano.
Elas podem ser obtidas de um organismo já
formado através do cordão umbilical, da placenta e da medula oferecendo baixo
risco de rejeição em tratamentos médicos mas sua capacidade de transformação é
menor que as das células tronco embrionárias.
As
células tronco embrionárias são extraídas do organismos ainda na fase
embrionária, apresentam grande capacidade de se transformar em qualquer outro tipo de
célula. Embora apresentem esta importante capacidade, as pesquisas médicas com
estes tipos de células ainda encontram-se em fase de testes e muitas vezes
entram em conflito com questões éticas por manipular ou “sacrificar” embriões
humanos.
Acredita-se
que as células-tronco possam ser empregadas no futuro na cura de doenças como
mal de Alzheimer, Parkinson, diabetes, lesões etc.
Exercícios comentados em aula:
è Lista impressa e entregue aos alunos
presentes.
Para
saber mais:
Por
detrás do último ato da ciência-espetáculo: as células-tronco embrionárias - http://www.scielo.br/pdf/%0D/ea/v19n55/17.pdf
Entenda
o que são células-tronco embrionárias
Vida:
o primeiro instante - http://super.abril.com.br/ciencia/vida-primeiro-instante-446063.shtml
Como funcionam as
células tronco: http://ciencia.hsw.uol.com.br/celulas-tronco.htm
Células tronco,
embriões e constituição - http://www2.uol.com.br/sciam/artigos/celulas-tronco_embrioes_e_a_constituicao.html
EXERCICIOS PARA AULAS
6 E 7 - http://djalmasantos.wordpress.com/2010/12/05/testes-de-embriologia-44/
Exercícios da Apostila:
Módulo IV: 2, 3, 4, 6, 10 e 12
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