Neurulação Celular Interna Blastocele Trofoectoderme Zona Pelúcida Ao final de várias mitoses,...
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Neurulação
GASTRULAÇÃO
NEURULAÇÃO
DOBRAMENTO DO
CORPO
FECHAMENTO DO TUBO
ENDODÉRMICO
EXPANSÃO DO ÂMNION
Morula
Blastula/
Blastocisto
Massa
Celular
Interna
Blastocele
Trofoectoderme
Zona
Pelúcida
Ao final de várias mitoses, distinguem-se duas populações
de células:
•Massa Celular Interna
•Trofoectoderme
Embrião
Propriamente Dito
Porção Embrionária
da Placenta
A Massa Celular Interna se diferencia em EPIBLASTO E
HIPOBLASTO
EPIBLASTO: Fica mais distante da Blastocele
HIPOBLASTO: Mais próximo da Blastocele
Blastocele
Blastocele
Implantação - endométrio
Langman-Embriologia Médica, Sadler, Thomas W.
Langman-Embriologia Médica, Sadler, Thomas W.
Langman-Embriologia Médica,
Sadler, Thomas W.
As células do Epiblasto que
migram
Para a camada hipoblástica:
Endoderma
Para o espaço “do meio”:
Mesoderma
As células do Hipoblasto são
deslocadas lateralmente
Langman-Embriologia Médica, Sadler, Thomas W.
Neurulação é o estágio da
organogênese em que o tubo neural se
transforma em estruturas que irão se
desenvolver no Sistema Nervoso
Central
Neurulação primária:
Placa neural, tubo neural, epiderme e
crista neural
Nó Primitovo, Nó de Hensen, Organizador
Expressão de genes indutores
epiblasto
hipoblasto
nó
Endoderma visceral anterior
Regiões Sinalizadoras (mamíferos)
Lefty1
Cerberus
Lefty1 e Cerberus são antagonistas de Nodal
Nodal ativa a expressão de genes posteriores
Otx2Dkk
Dkk inibe a via de Wnt
FGF e BMPRA
epiblasto
hipoblasto
nó
Regiões Sinalizadoras (mamíferos)
Chordin
Noggin
Chordin e Noggin são inibidores de BMP
Chordin
notocorda
epiblasto
hipoblasto
Regiões Sinalizadoras (mamíferos)
Chordin
Noggin
Inibição de Nodal e BMP e Wnt
Chordin
notocorda
Indutores anteriores (cabeça)
Lefty1Cerberus
Otx2
Dkk
Malformações craniais e neurais (sem alterações abaixo do pescoço)
Chdn -/- e Nog -/-
Anderson et al., Development 2002 129: 4975-4987;
epiblasto
hipoblasto
Regiões Sinalizadoras (mamíferos)
notocorda
BMP WntBMP
Wnt
RAFGF
ECTODERMA
NEUROECTODERMA ECTODERMA SUPERFICIAL
Tubo Neural Crista Neural
Epiderme, pelos, unhas, esmalte
dentário, glândulas cutâneas e mamárias,
lobo anterior da hipófise, orelha interna,
cristalino
Cérebro, medula,
retina, neuro-
hipófise
Gânglios e nervos cranianos e
sensitivos, células pigmentares,
cartilagem dos arcos branquiais,
mesênquima da cabeça
A notocorda (origem mesodérmica) produz proteínas que
irão definir a região neural= PLACA NEURAL
A PLACA NEURAL muda sua morfologia com as DOBRAS
neurais e formará o TUBO NEURAL.
A notocorda (origem mesodérmica) produz proteínas que
irão definir a região neural= PLACA NEURAL
A PLACA NEURAL muda sua morfologia com as DOBRAS
neurais e formará o TUBO NEURAL.
A. Hari Reddi
Bone morphogenetic protein
Indução de formação de osso e cartilagem
(1987)
Minoux et al., 2013. Development
Retting et al., 2009. Development
Neurulação
Formação da placa neural (indução neural
pelo nó primitivo – ausência de BMP e pela
notocorda)
Células espessas-neuroepitélio
Dobramento da placa neural – pregas neurais
Encontro das pregas neurais e adesão
formando o tubo neural
Desprendimento das células da crista neural
Gammill & Bronner-Fraser Nature Reviews Neuroscience, 2003
+BMP +BMP
-BMP
Pregas neurais
Sulco neural
Formação da placa neural
(delimitação da futura cabeça)
Espessamento da placa neural
(cúbicas-cilíndricas-pseudoestratificadas)
Smith and Schoenwolf, TINS Vol. 20, No. 11, 1997
Ectoderme de superfície (epiderme)
Tubo neural (cérebro e medula)
Crista neural (neurônios periféricos,
células pigmentadas e cartilagem
facial)
As regiões periféricas
da placa neural se
elevam formando
pregas
A região central
começa a formar uma
estrutura em forma de
“U” (sulco neural)
As pregas se movem na
direção central
A união das pregas forma o
tubo neural e induz o
desprendimento das células
da crista neural
Como as células podem se dobrar para formar
um tubo?
Dobradiça mediana
Dobradiças laterais
Constrição apical e alongamento basal
Shroon – rearranjo dos citoesqueleto
(actina e microtúbulos)
Lee et al., Development 2007 134: 1431-1441;
doi: 10.1242/dev.02828
Formação do tubo neural
1ª etapa: engrossamento da placa
neural
2ª etapa: prolongamento convergente
3ª etapa: dobramento lateral da placa
neural
4ª etapa: justaposição e fusão das
superfícies apicais e formação das
cristas neurais
Fechamento do tubo neural
https://www.youtube.com/watch?v=zPUy9Ig-kBk
Langman-Embriologia Médica, Sadler, Thomas W.
Langman-Embriologia Médica, Sadler, Thomas W.
Langman-Embriologia Médica, Sadler, Thomas W.
Langman-Embriologia Médica, Sadler, Thomas W.
Langman-Embriologia Médica, Sadler, Thomas W.
https://www.youtube.com/watch?v=ZzLaUZm1QzM
https://youtu.be/00xr4kzYZn4
A pressão do líquido cefalorraquidiano contribui para o
crescimento da região anterior do tubo neural
Defeitos do fechamento do Tubo Neural
Mielosquise (espinha bífida aberta)
Craniosquise (anencefalia)
Espinha bífida oculta
Encefalocele
Hidrocefalia
Parkinson TJ, England GCW, Arthur GH, Arthur's
Veterinary Reproduction and Obstetrics, Saunders,
2001
Alguns defeitos do tubo neural podem ser causados por
toxinas ambientais, químicos ou deficiências nutricionais.
Ácido retinóico
Insulina
Glicose plasmática alta
Diabetes materna
Drogas antiepiléticas
Ácido valpróico
Hipertermia
Durante o fechamento do tubo neural, há a migração das
CRISTAS NEURAIS que saem da região dorsal e vão para
tecidos ventrais
A crista neural irá formar o sistema nervoso simpático e
parassimpático
https://www.youtube.com/watch?v=NkTy-sNpnl8
Estruturas do crânio
derivadas da crista neural
DOI: 10.4103/0973-029X.164536
BMP
WntBMP
Wnt
BMPWnt
FgfFgf
Gradiente de fatores diferenciam as células da crista neural
Estruturas do crânio
derivadas da crista neural
1ª migração ventral – entre os somitos
2ª migração porção anterior do esclerótomo e base do
dermomiótomo = gânglios da raiz dorsal e ventral e
melanócitos
Especificação e regionalização da crista neural
Crista neural craniana
Migram na direção dorsolateral para produzir o mesênquima craniofacial que se diferencia na
cartilagem, osso, neurônios cranianos, glia e tecidos conjuntivos da face; arcos faríngeos -
células do timo, odontoblastos, orelha média e mandíbula.
Crista neural do tronco
Migram na direção ventrolateral através da metade anterior de cada esclerótoma (derivados
dos somitos – cartilagem vertebral). Formam o gânglio da raiz dorsal, gânglios simpáticos,
nervos aórticos, melanócitos.
Crista neural sacral e vaga
Gânglios parassimpáticos entéricos.
Crista neural cardíaca
Localiza-se entre a crista neural craniana e a crista neural do tronco. Melanócitos, neurônios,
cartilagem e tecido conjuntivo dos terceiro, quarto e sexto arcos faríngeos, tecido muscular-
conjuntivo das grandes artérias e septo da circulação pulmonar.
BMPs
Demers et al., Development 2016 143: 1884-1892
Hox
Diversos sinais modulam a
diferenciação das células
neurais
Laterais
ventral
DorsalCéfalo-caudal
Shh – Gli (Fator de transcrição) - Nkx6.1, Olig2, Nkx2.2 (FT
ventrais), reprimindo FT dorsais (Pax3, Pax7, Pax6, Msx1, Irx3)
pMN = progenitores de motoneurônios
P0-p3 – interneurônios
FP = placa do assoalho
James Briscoe, Stephen Small
Development 2015 142: 3996-4009; doi: 10.1242/dev.129452
Após o fechamento do Tubo neural, ele se diferencia dorso-
ventralmente em: SENSORIAL e MOTOR
EctodermaEpiblasto Neurectoderma Progenitores neurais
Aspectos anatômicos do desenvolvimento neural inicial
Nosso Sistema Nervoso tem o mesmo tamanho de
quando éramos embriões?
Prosencéfalo
Mesencéfalo
Rombencéfalo
Diferenciação do Encéfalo
A pressão ventricular + proliferação celular +
DOBRAMENTO DO TUBO contribuem para a forma
final do Sistema Nervoso Central
As células do tubo neural proliferam na
região CENTRAL
(próximas ao canal do tubo neural)
CANAL VENTRICULAR ou ZONA
VENTRICULAR
Mitose
Células neuroepiteliais
Neurônio
Jovem
Camada Ventricular (basal)
Camada Marginal (apical)
Célula
ependimária
Ventrículo
Superfície pial
Os precursores de neurônios migram do ventrículo em direnção
a superfície.
OU SEJA, os neurônios mais novos são mais superficiais
Cada estrutura do SNC têm número diferente de camadas