1. RCB106 Biologia de Desenvolvimento - 2023
Desenvolvimento do
Sistema Nervoso
Central e Periférico
2. Embrião humano 26 d (vista
dorsal, MEV): gradual
fechamento do tubo neural e do
neuróporo anterior; são visíveis
as vesículas encefálica e 17 dos
44 somitos; a membrana
estomodeal separa cavidade
estomodeal (ectoderma) da
faríngea (entoderma).
Prosencéfalo
Mesencéfalo
Rombencéfalo
Alça cardíaca
Membrana estomodeal
Neuróporo anterior
3. Sonic hedgehog (Shh) do notocorda
induz expressão shh na placa neural –
definição de destinos neuronais ventrais
(neurônios motores na medula espinhal e
placas basais no encéfalo
Região alar
Região basal
Epiderme
Sulco limitans
somático
Gânglio da raiz dorsal
Nervo espinhal
Neurônio sensorial
Neurônio motor
Epêndima
Zona marginal
Zona do manto
Raiz dorsal
Neurônio de associação
4. Integração Shh com sinalização Wnt
e membros da família TGF-β
determina o destino neuronal em posições
antero-posterior e dorso-ventral do tubo neural a partir do
mesencéfalo (notocorda termina na base do diencéfalo)
5. notocord
Otx-2 Gbx-2
Especificação molecular do encéfalo
o endoderma do intestino anterior e o notocorda definem a borda entre
prosencéfalo e mesencéfalo:
- Cerberus e Dickkopf são inibidores da sinalização dos fatores BMB/Wnt/FGF e
são necessários para o desenvolvimento do prosencéfalo; induzem a expressão de
Otx-2 no prosencéfalo. Gbx-2 é expresso no tronco cerebral
7. sistema linear do tubo
neural cefálico passa
por flexões:
• flexura mesencefálica
(fm)
• flexura pontina (fp)
• flexura cervical (fc)
fm
fc
fp
o cortex derivado do
telencéfalo passa por
fase de expansão, com
gradual sobreposição
do cortex sobre o
diencéfalo e tronco
cerebral
8. desenvolvimento do encéfalo – flexões e expansão do cortex
Embrião humano 43d Feto 11a semana
T
My
M
D
olho
orelha
10. parede do tubo neural:
epitélio pseudo-
estratificado
posição do núcleo
dependente da fase do
ciclo celular
Neurogênese no tubo neural
11. células tronco
proliferam próximo
ao lumen do tubo
neural (epéndima)
neurônios
“nascem” quando
saiam do ciclo
celular e iniciam
migração
diferentes regiões exibem padrões
diferentes de migração neuronal
12. Desenvolvimento do tronco cerebral:
o mielencéfalo
• mielencéfalo possui placas alares (pa) e
basais (pb) largos
• o quarto ventrículo é coberto por um
teto membranoso fino (aspecto de
lozango – rombencéfalo)
• a ponte (p) e o cerebelo (c) passam por
transformacões profundas
4V
C
P
pa
pb
pb pb
pa
pa
4V
UNC embryo images
14. Desenvolvimento do
mesencéfalo
O mesencéfalo é composto de
tratos massivos que conectam
o prosencéfalo com o tronco
encefálico
das placas alares derivam os
colículos superiores e
inferiores e a substância
cinzenta periaquedutal
das placas basais derivam
núcleos de diversos nervos
cranianos e a substância negra
O canal central se torna
estreito (aqueduto cerebral ou
aqueduto de Sylvius)
Schoenwolf et al., 2016
15. Desenvolvimento do
diencéfalo
• diencéfalo gera tálamo e
hipotálamo,
neurohipófise, glândula
pineal e vesículas ópticas
• a epéndima do terceiro
ventrículo gera os órgãos
circumventriculares
5a semana
embrionária
UNC Embryo images
16. 25 dias 35 dias 40 dias 50 dias 100 dias
6 meses
5 meses 7 meses
9 meses
8 meses
desenvolvimento do cortex cerebral
expansão do cortex
cerebral a partir de 40
dias
aparecimento dos
grandes sulcos a partir de
6 meses; delimitam os
lobos frontal, parietal e
occipital
complexa neurogênese
gera as camadas corticais
19. Schoenwolf et al., 2016
Os nervos
cranianos V, VII,
VIII, IX e X são
formados a partir
de:
• núcleos dos
rombômeros do
tronco cerebral,
• crista neural e
• placoides
ectodermais
20. inervação cabeça/pescoço a partir de nervos
craniais – relação com arcos faríngeos
1o arco
ramos maxilar e mandibular
do nervo trigêmeo (V)
2o arco
nervo facial (VII)
3o arco
nervo glossofaríngeo (IX)
4o arco
ramos superior laríngeo e
recorrente laríngeo do nervo
vago (X)
Larsen, 2010
21. Parte 3: Desenvolvimento do Sistema Nervoso Periférico
Enquanto a medula
espinhal (sistema nervoso
central) é continua, os
nervos periféricos são
segmentares.
A segmentação é imposta
pela organização dos
somitos.
22. células das cristas da placa neural em fechamento passam por transição epitelial-
mesenquimal (TEM) e iniciam processo de migração ao longo do tubo neural
tubo neural
somitos
mesoderma
paraxial
presomítico
epiderme
Gilbert, 2010
23. ROTAS DE MIGRAÇÃO DAS CÉLULAS DA CRISTA NEURAL
rota de migração de células da crista neural do tronco
a matriz extracelular dos somitos determina rota
de migração de precursores neuronais dos
gânglios dorsais
durante a segmentação
os somitos ganham
polaridade rostro-caudal
interna
devido expressão de
fatores de transcrição
como Uncx4.1
24. outras estruturas neurais formadas a partir da crista
neural: gânglios dorsais segmentares, cadeia
ganglionar do simpático
25. Linha do tempo: desenvolvimento do sistema nervoso
Schoenwolf et al., 2016
26. Parte 4: Desenvolvimento dos Órgãos de Sentidos
olho - visual
orelha - auditivo e equilíbrio
nasal: olfatório
29. olho, embrião humano 32 dias
haste óptica
fosseta do
cristalino
placóide do
cristalino
ectoderma
mesênquima da cabeça
vaso hialóide
cálice óptico
espaço intra-retiniano
a haste óptica resulta
do estreitamento da
parte proximal da
vesícula óptica
Moore et al., 2012
retina neural
retina
pigmentar
na região do
contato da
vesícula óptica
com a
epiderme da
cabeça ocorre
a formação do
cristalino
30. olho, embrião humano 44 dias
retinas
pigmentar e
nervosa
nervo óptico:
axônios das
células
ganglionares
passando pelo
haste óptico
diferenciação
do cristalino e
da córnea
artéria hialóide
coróide e
esclera
Moore et al., 2012
31. desenvolvimento do
nervo óptico e
fechamento da
fissura retiniana
axônios das células
ganglionares crescem
dentro da parede da
haste óptica, fechando a
fissura retiniana
posicionamento central
dos vasos hialóides
fechamento da fissura
completa-se durante 6a
semana
mielinização é
incompleta ao
nascimento, completa-
se somente após
exposição à luz por 10
semanas
Moore et al., 2012
32. projeção do nervo óptico (nervo craniano II)
Formado a partir dos
axônios do neurônios
ganglionares da
retina neural saiam
do globo óptico e se
cruzam no chiasma
óptico
Há projeções ipsi- e
contralaterais de
cada região da retina
para os núcleos
geniculados laterais
(NGLs) do tálamo e
os colículos
superiores do
mesencéfalo.
Neurônios dos NGLs
projetam para o
córtex visual .
primário
33. Desenvolvimento do cristalino
na cálice óptico:
- formação de esfera com
polaridade interna
- após separação do ectoderma,
epitélio sobre lente participa na
formação da córnea
34. epitélio anterior mantem capacidade proliferativa até adulto
lente (cristalino)
- atividade mitótica no epitélio
anterior
- migração de células para região
lateral e diferenciação em fibra
expressão de cristalinas na formação de fibras, e perda de núcleo
35. Córnea formado sob influência da lente
espessamento do epitélio corneal e
secreção do estroma primário
(colágeno)
invasão do estroma prim. por células
endoteliais: formam camada basal da
câmara anterior e secretam ácido
hialurónico.
imigração de células da crista neural e
mesenquimais (estroma secundário) da
região lateral
36. olho, embrião 56 d
epitélio anterior
(epitélio subcapsular)
fibras primárias
da parede
posterior, núcleos
na zona
equatorial do
cristalino
síntese proteíca
(cristalinas)
túnica
vascular do
cristalino
corpo vitreo:
humor vítreo
primário é
produto de céls.
crista neural
humor vítreo
secundário
composto de
hialócitos,
colágeno e ácido
hialurônico
37. a expressão de Shh na
linha média da face
separa dos campos
morfogenéticos dos
olhos e do bulbo
olfatório
molecularmente se trata
da separação dos
campos de expressão do
gene Pax6
Pax 6
campos morfogenéticos dos olhos
estomodeo
38. expressão ectópica de Pax6 de
camundongo induz formação de
olhos ectópicos em Drosophila
Pax6: fator de
transcrição
altamente
conservado com
ortólogos em todos
os Bilateria
Halder et al., 1995, Science
39. Desenvolvimento da orelha
orelha interna (sistema de equilíbrio e cóclea)
orelha média (canal tubotimpánico, tímpano e ossos do ouvido médio
orelho externa (meato acústico e pina auricular)
40. placoides auditivos se formam na altura do
mielencéfalo, invaginam e formam as vesículas auditivas
UNC Embryology
42. diferenciação da
vesícula auditiva
em ducto
coclear, sistema
de equilíbrio
(sáculo e
utrículo) e ducto
endolinfático
agregação de
condrócitos ao
redor da vesícula
auditiva formará
a cartilagem da
cápsula ótica
(futuro osso
petroso)
D
UNC Embryology
43. formação dos ductos semicirculares
• Sobreposição das paredes utriculares dorsais e ventrais e
elevação de uma crista central
• Morte celular atinge as áreas centrais do contato e deixa
apenas as regiões periféricas como arcos (ductos)
semicirculares Mooure & Persaud
44. desenvolvimento do órgão de Corti e do gânglio estato-acústico
na crista externa do órgão de Corti ocorre
a diferenciação das células sensoriais
ciliadas internas e externas
a membrana tectorial é uma projeção da
crista interna sobre as células
mecanossensorias da crista externa
neurônios bipolares do gânglio espiral
conectam-se às células ciliares no órgão
de Corti
O gânglio estato-acústico (vestíbulo-
coclear) é o nervo craniano VIII
46. A primeira bolsa faríngea se diferencia em cavidade timpânica e
recesso tubotimpânico
ao lado da cavidade timpánica surgem núcleos de cartilagem do
primeiro e do segundo arco faríngeo
Mooure & Persaud
47. Os ossículos auditivos derivam dos
arcos branquiais I (martelo e bigorna) e II (estribo)
48. com a expansão da cavidade timpânica a mesma se junta á vesícula
auditiva, que também passa por expansão e espiralização das partes
sacular e coclear
a cavidade do recesso tubotimpánico engloba as cartilagens do
primeiro arco (martelo e bigorna) e do segundo arco (estribo)
o tímpano se forma pela junção dos revestimentos do meato acustico
externo e do recesso tubotimpánico
a janela oval se forma na fusão da cavidade timpánica com a
cartilagem do ouvido interno na base coclear; o estribo fica conectado
á janela oval
Mooure & Persaud
49. desenvolvimento da orelha externa
membrana timpânica deriva do:
- ectoderma do primeiro sulco faríngeo
- endoderma do recesso tubotimpânico
- mesoderma dos arcos I e II
células ectodérmicas na parte
central do meato acústico externo
formam placa epitelial (tampão do
meato) que somente degenera no
final do período fetal
Mooure & Persaud
52. a face se desenvolve a partir de 5 primórdios
-uma saliência frontonasal, derivado de mesoderma pré-cordal e crista neural
-um par de saliências maxilares
-um par de saliências mandibulares
derivadas do 1o arco faríngeo (com ampla
contribuição de células da crista neural)
53. avanço das saliências maxilares ( )
sobre a saliência frontonasal contribui
para elevação da região nasal
saliências nasais recebem forte
contribuição da crista neural,
e se dividem em regiões laterais e
medianas
54. desenvolvimento da cavidade nasal e do palato
os placóides nasais invaginam em direção ao telencéfalo
com a expansão da cavidade nasal ocorre à ruptura da membrana
oronasal, gerando as coanas primárias (primitivas)
as saliências nasais lateral e mediana aproximam-se, formando a
abertura das narinas
55. o epitélio do teto da cavidade nasal se torna o em epitélio olfatório:
algumas das células epiteliais passam por uma diferenciação em
neurônios; os seus axônios formam os nervos olfatórios que
estabelecem contato com os bulbos olfatórios
56. axônios das células
sensoriais do epitélio
olfativo atravessam a
lámina cribiforme, formam
o nervo olfatório (nervo
craniano I) e, nos
glomérulos do bulbo
olfatório, formam sinapses
com ávores dendríticas das
células mitrais
desenvolvimento neural do
bulbo olfatório é
independente do
desenvolvimento do
epitélio olfatório, mas
estruturação dos
glomérulos depende das
conexões
axonais/dendríticas
em mamíferos o epitélio olfativo é dividido em dois componentes, o epitélio
olfativo principal e o epitélio do órgão vomeronasal
MOE: epitélio olfatório principal
MOB: bulbo olfatório principal
AOB: bulbo olfatório accessório
VNO: órgão vomeronasal
