Gametogênese e Desenvolvimento Embrionário Humano

Gametogênese: A Formação dos Gametas

Gametogênese é o processo de formação dos gametas.

• Espermatogênese: formação dos espermatozoides nos testículos.
• Ovulogênese: formação dos óvulos nos ovários.

Espermatogênese

• Ocorre na parede dos túbulos seminíferos.
• Células de Sertoli: nutrição e suporte mecânico.
• Células de Leydig: produção de testosterona, que estimula a espermatogênese.

Espermiogênese

• Diferenciação das espermátides em espermatozoides.
• O espermatozoide diferenciado apresenta duas regiões: cabeça e cauda.
• Cabeça: contém o núcleo e o acrossomo (rico em enzimas).
• Cauda: composta pelo flagelo modificado e pela peça intermediária (com muitas mitocôndrias).

Ovulogênese

• Nos ovários, cada ovócito I está contido em um folículo ovariano primário.
• Estímulos hormonais levam à formação do ovócito II.
• É esse tipo celular que sai do folículo ovariano e do ovário e entra na tuba uterina (processo de ovulação).
• O processo se completa apenas se houver a penetração do espermatozoide no ovócito II. Em caso negativo, o ovócito II degenera.
• O processo se repete a cada ciclo menstrual.

Fecundação

• A cabeça do espermatozoide, ao entrar em contato com a corona radiata, libera enzimas do acrossomo.
• Enzima hialuronidase: dispersa as células da corona radiata.
• Acrosina: enzima proteolítica que dissolve a zona pelúcida no ponto de contato.
• Ocorre a fusão das membranas plasmáticas do espermatozoide com a do ovócito II.
• Reação cortical: liberação de enzimas por exocitose dos grânulos corticais do ovócito II.
• Essas enzimas bloqueiam a entrada de outros espermatozoides, alterando as propriedades da zona pelúcida (formando a membrana de fecundação).
• Quando os pró-núcleos masculino e feminino se unem, temos a formação do zigoto (2n) e o início do desenvolvimento embrionário.
• Contribuição do espermatozoide: seus cromossomos e um centríolo.
• Contribuição do óvulo: seus cromossomos e toda a estrutura citoplasmática, incluindo as organelas.
• As mitocôndrias de origem paterna degeneram.

Desenvolvimento Embrionário Humano

Ao longo do desenvolvimento humano, ocorrem muitas mitoses a partir do zigoto. Após a fecundação, os cílios do oviduto impelem o embrião em direção ao útero; a primeira divisão ocorre ao longo desse trajeto.

Clivagem

• Clivagem: conjunto de processos pelos quais o zigoto é convertido em uma estrutura multicelular.
• Aproximadamente 30 horas após a fecundação, inicia-se a primeira divisão mitótica, dando origem a duas células.
• Entre o 3º e o 4º dia, o embrião encontra-se no estágio de mórula (16 células).
• Passados mais três dias, forma-se a blástula (blastocisto, com cerca de 70 a 100 células), que chega ao útero.
• Blastocisto: esfera formada por uma camada externa de células (trofoblastos) e uma cavidade interna (blastocele).
• Dentro da blastocele, observa-se um pequeno acúmulo de células chamado botão embrionário.
• Chegando ao útero, o blastocisto libera-se da zona pelúcida e inicia o processo de implantação na parede uterina (nidação), por volta do 6º dia após a fecundação.
• Produção de enzimas que digerem a parede do útero, permitindo a penetração do embrião na mucosa uterina.
• Por volta do 7º dia, o embrião está implantado superficialmente no tecido uterino.
• Produção de substâncias que regulam a resposta imunológica da mãe, evitando que o embrião seja rejeitado.
• Secreção do hormônio hCG (gonadotropina coriônica), responsável pela retenção do embrião na parede uterina.
• No final da segunda semana, o embrião está totalmente envolto pela mucosa uterina.

Gastrulação

• Por volta do 14º e 15º dia após a fecundação, termina a fase de blástula e inicia-se a fase de gastrulação.
• Formação da linha primitiva, que determina o eixo anteroposterior do embrião; durante a gastrulação, o embrião se alonga.
• Formação dos três folhetos germinativos do embrião: ectoderma, mesoderma e endoderma, que darão origem ao corpo do embrião.

Organogênese

• Diferenciação dos tecidos e órgãos.
• Primeiro estágio da organogênese: Neurulação.
• Por volta do 17º dia, inicia-se a diferenciação da notocorda (bastão de células que percorre longitudinalmente o dorso do embrião).
• A notocorda serve como um eixo ao redor do qual as vértebras se organizarão, dando origem à coluna vertebral.
• Formação da placa neural e invaginação do seu centro, formando o sulco neural com pregas neurais laterais.
• Ao final da quarta semana, as pregas neurais se fundem formando o tubo neural, que se diferenciará no sistema nervoso central.
• A ingestão de ácido fólico, iniciada dois meses antes da concepção e mantida até os 3 primeiros meses de gestação, pode diminuir em até 70% a incidência de defeitos no tubo neural.
• Ao final da organogênese, cada uma das três camadas germinativas deu origem a tecidos e órgãos específicos:
  • Ectoderma: origina a epiderme, sistema nervoso central e periférico, entre outras estruturas.
  • Mesoderma: origina as camadas musculares lisas, tecidos conjuntivos, células do sangue, medula óssea, esqueleto, músculos estriados e os órgãos reprodutores e excretores.
  • Endoderma: origina os revestimentos epiteliais das passagens respiratórias e trato gastrointestinal, incluindo glândulas associadas.
• O sistema cardiovascular é o primeiro a funcionar no embrião. O coração começa a bater entre o 22º e 23º dia, e o fluxo de sangue começa na 4ª semana.
• Com cerca de 21 dias, o embrião ainda está totalmente imerso no endométrio.

Apoptose e Formação dos Dedos

Ocorre entre a 5ª e a 8ª semana de gestação. Por volta do 35º dia, o embrião e as estruturas que o envolvem já estão projetados para a luz do útero. A organogênese termina até a oitava semana de gestação (por volta do 56º dia), quando o embrião mede cerca de 3 cm de comprimento.

Da 9ª Semana até o Nascimento

• Período fetal: rápido crescimento do corpo do feto, que já possui praticamente todos os seus tecidos, órgãos e sistemas formados.

Anomalias Congênitas

• Podem ter causa genética e/ou ambiental (60% são de razões desconhecidas).
• Exemplos de fatores teratogênicos: talidomida, tetraciclina, cocaína, vitamina A (doses elevadas), nicotina, vírus da rubéola, vírus da catapora, vírus da Aids, Toxoplasma gondii (protozoário da toxoplasmose) e Treponema pallidum (bactéria da sífilis).

Gêmeos

• Dizigóticos (fraternos): cerca de 75% dos casos, resultado da liberação de mais de um ovócito.
• Monozigóticos (idênticos ou univitelinos): cerca de 25% dos casos, originados de um único zigoto que se divide em dois embriões.