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Embrião

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de embriões

Um embrião refere -se ao estágio inicial de desenvolvimento dos organismos eucarióticos após a fertilização de um ovo (derivado de uma fêmea) por esperma (derivado de um homem) como método de reprodução sexual. Nos animais, a célula diplóide inicial que resulta da fusão do ovo e do esperma contém metade da informação genética (DNA) de cada uma das células parentais e é denominada zigoto. À medida que o zigoto começa a se dividir pela mitose, o organismo multicelular inicial é denominado embrião. Nos seres humanos, o estágio embrionário do desenvolvimento é definido como o período da semana 5 à semana 11 de gestação. Após esse estágio, o embrião transita para um feto. Nas plantas, o processo de embriogênese se estende desde o momento da fertilização até a dormência.

Estágios do desenvolvimento embrionário de mamíferos

Embora existam algumas diferenças inerentes entre as espécies, os embriões da maioria das espécies de vertebrados envolvem os mesmos processos durante a embriogênese. A maioria das diferenças notáveis tende a se tornar mais aparente durante os estágios posteriores do desenvolvimento. Nos mamíferos, a embriogênese prossegue nos seguintes estágios distintos:

Decote

Após a fertilização, o zigoto começa a se dividir pela mitose de uma maneira pela qual há falta de crescimento, e o agrupamento de células resultantes permanece do mesmo tamanho que a célula fertilizada inicial (mostrada abaixo). Após quatro rodadas de decote, o cluster de 16 células é denominado Morula. As células que compreendem a morula acabam formando uma camada externa chamada trofoblastos e um agrupamento interno de células, denominados a massa celular interna, que formará o embrião. O fluido preencherá o espaço entre o trofoblasto e as células internas, com as duas formações celulares conectando em um pólo, denominadas pólo embrionário.

Estágio de blastula

Após sete rodadas de clivagem, o cluster de células composto por 128 células é conhecido como Blastula. A blastula é caracterizada por uma camada circular de células denominada o blastoderme em torno de uma massa celular interna denominada blastocisto (mostrado abaixo). A cavidade cheia de fluido que reside entre os dois grupos de células é denominada blastocoel. Durante esse estágio, o trofoblasto, conforme descrito acima, é dividido em uma camada externa chamada sinchotrofoblasto e uma camada interna denominada citotrofoblasto. Essas camadas não formam o embrião, mas eventualmente ajudarão a formar a placenta. O agrupamento interno de células, denominado massa celular interna, também começa a se submeter à organização durante esse estágio. No centro da massa celular interna, há uma camada de células planas e diferenciadas denominadas endoderme. O endoderme forma o saco de gema que fornecerá ao embrião em crescimento nutrientes e uma fonte de suprimento sanguíneo até a formação da placenta. Entre as células restantes, a cavidade amniótica é formada, a parte inferior é composta por células prismáticas chamadas ectoderma e forma uma estrutura chamada disco embrionário. O disco embrionário começa a alterar a conformação e forma um poro com o saco de gema. As células do ectoderme descem gradualmente para atender ao endoderme. Uma terceira camada de células também é formada e está situada lateralmente entre o endoderma e o ectoderme. Essas camadas são denominadas camadas germinativas e acabarão formando os vários tecidos do organismo. É também nesse estágio que a implantação do embrião na parede uterina ocorre.

Estágio gastrula

Uma vez formada as três camadas germinativas e se movem em direção ao centro da blastula, o embrião é chamado de gástrica (mostrada abaixo). Embora a diferenciação dos vários tipos de células ocorra durante o estágio da Blastula, a organização da célula em três camadas distintas é conhecida como gastrulação. A gastrulação geralmente ocorre durante a terceira semana de gravidez, e o processo começa com a formação de uma estrutura espessa ao longo da linha média do disco embrionário, denominada sequência primitiva. A sequência primitiva define os principais eixos do embrião (lados esquerda, direita, craniana e caudal). Na extremidade craniana do disco embrionário, a sequência primitiva se expande para formar um nó primitivo e começa a se estender ao longo da linha média até a extremidade caudal e formar um ritmo primitivo. Nesse ponto, a camada externa das células começa a dobrar para dentro e se destacar ao longo da sequência primitiva por meio de um processo denominado invaginação. As primeiras células que se movem para dentro deslocam a camada externa das células e são substituídas por uma nova camada celular denominada endoderma definitivo. Dentro do embrião, as células que foram internalizadas se juntam e formam o ectoderme definitivo. O grupo de células que residem entre o ectoderma e o endoderme definitivo formam o mesoderma definitivo.

Estágio de organogênese

Uma vez formado as várias camadas germinativas, cada uma começa a se diferenciar em tecidos e órgãos dentro do embrião em desenvolvimento, conhecido como organogênese. O ectoderma se diferenciará no tubo neural que forma o sistema nervoso central, a crista neural que forma o sistema nervoso periférico e a epiderme formará a pele, o cabelo, a orelha interna, os olhos e a boca. O ectoderme também forma a cartilagem facial, dentina de dente, glândulas sebáceas e melanócitos. O mesoderma resultará na formação dos rins, músculos, gônadas, ossos, glóbulos vermelhos e o sistema circulatório. O endoderme formará os pulmões, bexiga, tireóide e pâncreas. O coração é o primeiro órgão a se desenvolver, que normalmente ocorre após a gastrulação, logo após a terceira semana de gravidez. Os vários processos de organogênese e diferenciação celular continuam até 11 semanas de gravidez. Após esse ponto, o embrião se torna um feto.

Desenvolvimento embrionário da planta

Semelhante aos animais, a embriogênese vegetal ocorre como resultado da reprodução sexual através da fertilização do óvulo por polinização. O zigoto diplóide resultante é acompanhado por um endosperma, que juntos formam a semente (mostrada abaixo). O endosperma consiste em nutrientes densos que fornecerão o embrião em crescimento. Depois de submeter a divisão celular assimétrica, uma pequena célula apical, que forma o embrião, e uma célula basal maior que fornece nutrientes ao embrião através do endosperma. Na fase de oito células, o embrião começa a achatar, formando o eixo das estruturas que acabarão por formar o meristema, cotilédones, hipocótilo, raízes e meristema de raiz. Nas plantas, o estágio embrionário termina com a germinação, quando a planta começa a crescer fora da semente. Nesta fase, a planta é denominada plantio. Os processos específicos envolvidos na embriogênese das plantas diferem dependendo das espécies da planta.

Questionário

1. Os ________ em mamíferos e _________ nas plantas fornecem ao embrião crescente com nutrientes. A. Saco de gema, endoderme B. endosperma, saco embrionário C. saco de gema, endosperma D. endoderm, endosperma

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. Nos mamíferos e na maioria dos outros vertebrados, o saco de gema fornece nutrientes ao embrião em crescimento. Nas plantas, uma estrutura semelhante é formada após a dupla fertilização, chamada endosperma. O endosperma contém carboidratos, gorduras e proteínas para apoiar o crescente embrião de plantas.

2. Em humanos, o período embrionário dura até ________. Nas plantas, o período embrionário dura até ________. A. 14 semanas, até que as raízes sejam formadas B. 11 semanas, até a germinação C. 14 semanas, até que a semente seja formada D. 11 semanas, até que as raízes sejam formadas

Resposta à pergunta nº 2

B está correto. Nos seres humanos, as 12 semanas marcam o início do desenvolvimento fetal. Nas plantas, o período embrionário termina após o período da dormência, marcado pelo surgimento do embrião da semente, conhecido como germinação.

3. A sequência primitiva é importante porque: A. fornece um local de anexo para a placenta. B. Ele fornece o embrião em crescimento com nutrientes. C. Formará as raízes da planta. D. Define os principais eixos do embrião e está envolvido na gastrulação.

Resposta à pergunta nº 3

D está correto. A faixa primitiva se forma da extremidade craniana do embrião e ditará a divisão dos lados caudal, craniano, esquerdo e direito do embrião. A sequência primitiva também é importante para o processo de gastrulação, fornecendo um local de invaginação.

4. O processo durante o qual as três camadas germinativas são formadas é denominada: A. Gastrulação B. Blastulogênese C. Gastrogênese D. Organogênese

Resposta à pergunta nº 4

A está correto. A gastrulação envolve a invaginação das camadas externas da blastula no local da sequência primitiva para formar três camadas de tecido distintas.

Referências

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  • Thisse B e Thisse C. (2015). Formação do embrião de vertebrados: indo além do organizador SpeMann. Semin Cell Dev Biol. 42: 94-102.
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  • Wolpert L. (1992). Gastrulação e a evolução do desenvolvimento. Dev Suppl. 7-13.

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