Desenvolvimento embrionário e fetal: fases e características semana a semana - Ciência - 2023

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o desenvolvimento embrionário e fetal é o processo pelo qual indivíduos completos são formados a partir de células de dois pais: um pai e uma mãe; corresponde a todas as etapas que se seguem à fertilização de um óvulo por um espermatozóide, até o nascimento.

O ramo das ciências médicas responsável pela análise desses processos é conhecido como “Embriologia ”e seu estudo começou por volta de 1651, quando um cientista de sobrenome Harvey percebeu que todos os indivíduos vinham de um“ ovo ”.

No entanto, os principais avanços da embriologia não ocorreram até a chegada dos conceitos evolutivos de Lamarck e Darwin no século 19, já que antes dessa época essa ciência era sustentada pelas ideias “pré-formaistas” de muitos cientistas.

Segundo os embriologistas (cientistas encarregados do estudo da embriologia), o desenvolvimento humano se divide nos períodos pré-natal e pós-natal, que, como o nome indica, ocorrem antes e depois do nascimento, respectivamente.

O desenvolvimento embrionário e fetal corresponde ao período pré-natal, e é o conjunto de eventos em que ocorrem as mudanças mais drásticas e importantes no desenvolvimento, uma vez que uma célula fecundada chamada zigoto se transforma em um organismo multicelular extremamente complexo.

Foi determinado que as mudanças mais óbvias ou visíveis ocorrem entre a terceira e a oitava semanas do período embrionário, enquanto durante o desenvolvimento fetal há crescimento e diferenciação dos próprios tecidos e órgãos.

Os principais processos que ocorrem durante o desenvolvimento embrionário e fetal consistem em vários eventos de divisão celular, migração e morte celular programada, bem como ordenamento celular e trocas de informações complexas entre as células.

Estágios de desenvolvimento embrionário

O desenvolvimento embrionário de qualquer animal começa com a fertilização de um óvulo por um espermatozóide, que são as células sexuais (gametas) de mulheres e homens, correspondentemente.

Em humanos, esse processo ocorre durante os primeiros 3 meses (ou as primeiras 8 semanas) de gestação, após o qual o embrião é considerado um feto e, portanto, passa por um desenvolvimento fetal característico.

- Semana 1

Durante a primeira semana de gestação, ocorrem os processos de fertilização e formação do zigoto; Nesse período também ocorre a segmentação dessa célula, produzindo a mórula e a blástula.

Fertilização

O processo de fertilização consiste em uma série de eventos sequenciais que são descritos desde o primeiro contato dos gametas até a fusão de seus núcleos. Esses eventos podem ser listados da seguinte forma:

– Passagem da célula espermática através da coroa radiata: O esperma deve passar por uma camada de células que envolve o óvulo maduro, conhecida como corona radiata.

– Penetração da zona pelúcida: Entre a corona radiata e a membrana celular do óvulo existe uma região chamada “zona pelúcida”, que é composta por glicoproteínas filamentosas e que também envolve o gameta feminino. Os espermatozoides produzem enzimas proteolíticas específicas para serem capazes de passar por essa área.

Nota: assim que um espermatozóide consegue "dissolver" a zona pelúcida e chegar ao óvulo, forma-se o que os embriologistas chamam de "zona de reação", o que torna essa célula impermeável a outros espermatozoides.

– Fusão das membranasQuando o esperma finalmente entra em contato com a célula gamética feminina, ambas as membranas plasmáticas se fundem e a cabeça e a cauda do esperma entram na região citosólica do óvulo.

– Conclusão da segunda divisão meiótica do óvulo e formação do pró-núcleo feminino: o óvulo está no que se denomina “parada meiótica” e sai por meio das cascatas de sinalização que desencadeia a entrada do esperma, formando o pró-núcleo feminino, que possui carga cromossômica haplóide (n).

– Formação do pró-núcleo masculino: uma vez lá dentro, a cauda do espermatozoide degrada, mas seu núcleo aumenta de tamanho, formando um pró-núcleo masculino idêntico ao feminino, também com carga cromossômica haplóide.

– Formação do zigoto: Este processo ocorre quando os dois pró-núcleos se fundem para formar uma célula com metade dos cromossomos de um dos pais e a outra metade do outro, restaurando a carga diplóide (2n). Neste ponto, os cromossomos homólogos de ambos os pais trocam material, recombinados.

Segmentação zigoto

Quando o zigoto se forma, ou seja, quando ocorre a fecundação e a carga cromossômica é restaurada, são disparadas divisões mitóticas sequenciais que levam ao aumento do número de células (blastômeros).

A divisão envolve uma redução no tamanho das células, mas não um aumento no volume, e ocorre à medida que o óvulo se move através das trompas de falópio em direção ao útero. Este processo começa cerca de 30 horas após a fertilização.

Morulação

Quando as divisões mitóticas se completam em torno de 12 ou 32 células (mais ou menos no dia 3 após a fertilização), elas "compactam" graças a eventos de adesão mediados por glicoproteínas de superfície e formam uma "mórula" (devido à sua semelhança morfológica com frutas).

Essa mórula é circundada por uma linha de células conhecidas como células trofoblásticas, que mais tarde formarão a placenta.

Blastulação

As divisões consecutivas dos blastômeros da mórula geram uma espécie de cavidade, a blastocele, razão pela qual a estrutura resultante é conhecida como “blástula” ou “blastocisto”. Essa estrutura se forma no 4º dia após a fertilização e quando a mórula atinge o útero.

- Semana 2

Durante a segunda semana, no blastocisto, duas linhagens celulares começam a se diferenciar, cada uma proveniente de linhagens originadas das duas células que são produto da primeira divisão do zigoto.

Uma das linhagens celulares constitui a periferia do blastocisto e é a que mais tarde dará origem à placenta, camada esta conhecida como trofectoderma.

A linha celular interna, que circunda a cavidade blastocélica, corresponde às células formadoras de órgãos do embrião que está em formação; em alguns livros, essa camada de células é conhecida como embrioblastema ou embrioblasto.

É entre o 6º e o 10º dia quando o referido blastocisto adere ao epitélio endometrial, no útero, e é aí que o trofectoderma (também conhecido como trofoblasto) se prolifera e se diferencia nas camadas citotrofoblasto (interno) e sincitiotrofoblasto (externo).

Todos esses processos são acompanhados por abundantes divisões e migrações celulares, além de adesões ou interações célula-célula que permitem a formação das referidas camadas.

Formação de estruturas “extra-embrionárias”

A segunda semana de desenvolvimento embrionário é essencial para a formação das estruturas derivadas do trofectoderma, ou seja, as estruturas “extra-embrionárias”, que são: a cavidade amniótica, a vesícula umbilical e o saco coriônico.

- Semana 3

A terceira semana é caracterizada pela diferenciação das três camadas germinativas do embrião durante a gastrulação; pelo desenvolvimento do notocórdio.

Gastrulação

Os blastômeros do blastocisto continuam a se dividir para formar a gástrula, por meio do processo conhecido como gastrulação. Nesse estágio de desenvolvimento embrionário, as "camadas" embrionárias fundamentais começam a se formar.

A gastrulação também envolve a migração de células abundantes, bem como sua aglomeração e segregação. A gástrula é composta por uma camada externa, o ectoblasto ou ectoderma, por uma camada intermediária ou mesoblasto ou mesoderma, e por uma camada interna, o endoblasto ou endoderma.

No final da terceira semana, o embrião tem a aparência de um disco oval achatado, no qual a notocorda entre a ectoderme e a endoderme já se formou. A notocorda é o eixo primordial do embrião, em torno do qual se forma o esqueleto axial, ou seja, é uma "coluna proto-vertebral".

Da mesma forma, neste estágio, a placa neural, as dobras neurais e o tubo neural são formados no ectoderma, que correspondem ao primórdio do sistema nervoso central. O primordial do sistema cardiovascular também é delineado durante a terceira semana.

- Semanas 4 a 8

As principais estruturas internas e externas são formadas entre a quarta e a oitava semanas de desenvolvimento embrionário. Durante essas semanas ocorrem os processos de crescimento, morfogênese e diferenciação de tecidos e órgãos.

Esses processos são regulados e controlados com precisão, principalmente pelos padrões de expressão gênica das células que fazem parte das camadas germinativas em questão, que dependem, em certa medida, de características ambientais.

Dobramento do embrião

A forma do corpo do embrião origina-se da dobra do embrião trilaminar, oval e discoidal que se formou durante a terceira semana. Este processo ocorre através do plano médio e horizontal do mesmo e depois disso o embrião cresce de forma relativamente rápida.

No processo de dobramento, o primórdio do cérebro, faringe, esôfago e sistema respiratório inferior são formados. Parte da camada endodérmica é usada para a formação do intestino posterior, do cólon descendente e do reto.

Estágios de desenvolvimento fetal

Embora a progressão do embrião para o feto ocorra gradativamente, a distinção é necessária para afirmar que, no feto, as estruturas de um ser humano em crescimento são reconhecidas, uma vez que os principais órgãos e sistemas corporais já estão formados.

O período fetal começa na nona semana de gestação. Entre a nona e a décima segunda semanas, o crescimento do feto se acelera, mas permanece uma relação desproporcional com o corpo e a cabeça.

Semanas 9 a 12

Durante a nona semana, as características distintivas são: rosto muito largo, olhos separados, pálpebras fundidas e orelhas "caídas". As pernas são curtas e as coxas são relativamente pequenas. Na imagem a seguir você pode ver um embrião com 9 semanas de gestação:

Até o final da nona semana, a genitália externa é indistinguível entre meninos e meninas. Em um feto de nove semanas, o fígado é o principal local de formação de glóbulos vermelhos (eritropoiese) e é durante esse período que a urina começa a se formar.

Quando o feto atinge a décima segunda semana, os centros de ossificação primários aparecem no esqueleto do crânio e nos ossos longos. Além disso, neste período, os membros superiores atingem seus comprimentos relativos definitivos, mas os membros inferiores ainda precisam se desenvolver.

Semanas 13 a 16

Entre essas semanas o crescimento acelera ainda mais e fica mais evidente. Ao final das 16 semanas o corpo adquire um tamanho mais proporcional ao da cabeça e os membros inferiores atingem o comprimento correspondente.

Entre essas 3 semanas, começa a verdadeira ossificação do esqueleto e o desenvolvimento dos ossos pode ser observado no ultrassom. Na semana 14, movimentos oculares lentos podem ser vistos e o padrão do couro cabeludo também é determinado.

A partir dessas semanas, o sexo pode ser determinado, já que nas mulheres os ovários e as células germinativas primordiais se diferenciam. Além disso, os olhos não estão mais localizados anterolateralmente e estão dispostos na região anterior da face.

As orelhas também são acomodadas em suas posições finais nas laterais da cabeça.

Semanas 17-20

A taxa de crescimento diminui um pouco após a semana 17, mas durante esse intervalo de tempo os movimentos fetais começam a se tornar evidentes.

Entre as semanas 17 e 20, a pele dos fetos é coberta por uma substância cerosa protetora chamada “vérnix ceroso”, e também por uma fina camada de pelos (lanugo) que contribui para a adesão do vérnix à pele.

Nesse período, as sobrancelhas e os cabelos ficam visíveis e a gordura marrom começa a se depositar, que participa da produção de calor.

Semanas 21 a 25

O feto, com pele enrugada e rosada, começa a ganhar peso. Ele tem movimentos rápidos dos olhos e seus pulmões começam a produzir surfactante pulmonar. As unhas geralmente aparecem durante a 24ª semana.

Semanas 26 a 29

Ao final dessas três semanas, o feto já tem um sistema pulmonar suficientemente desenvolvido para realizar as trocas gasosas.

Os olhos estão abertos, o cabelo se desenvolveu e as unhas dos pés também estão visíveis. Além disso, o feto aumenta a síntese de gorduras brancas, o que resulta em ganho de massa corporal.

No final da semana 28, a medula óssea assume a produção de glóbulos vermelhos, o que ocorria anteriormente no baço e, antes, no fígado.

Semana 30 a 34

Na semana 30, o desenvolvimento do reflexo pupilar ou, o que é o mesmo, a mudança no diâmetro da pupila em resposta à luz foi documentado. A essa altura, a porcentagem de gordura corporal está acima de 7% e as extremidades do feto parecem roliças.

Semana 35 a 38

A partir deste ponto considera-se que a gestação está em período de cessação. Os fetos nascidos prematuramente, a partir da 26ª semana, têm chance de sobreviver com assistência médica, mas a partir da 35ª semana correm menos risco.

Características como a relação entre as circunferências da cabeça e do abdômen ou o comprimento dos pés são usadas durante esse período para determinar a idade do feto.

Na semana 38, uma gravidez a termo já é considerada. Durante esse período, a porcentagem de gordura corporal é de aproximadamente 16% e o tórax e os peitorais se projetam levemente em meninos e meninas.

Referências

Houillon, C. (2013). Embriologia. Springer-Verlag.
Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). O Humano em Desenvolvimento. Clinically Oriented Embryology (10ª ed.). Filadélfia, Pensilvânia: Elsevier.
Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999).Biologia (5ª ed.). Filadélfia, Pensilvânia: Saunders College Publishing.
Hill, M. (2019). Embriologia. Recuperado em 24 de outubro de 2019, em embryology.med.unsw.edu.au
Hill, M. (2019). Embriologia. Recuperado em 24 de outubro de 2019, em embryology.med.unsw.edu.au