Embriologia comparada: humanos e sapos

A embriologia é a ciência que estuda o desenvolvimento embrionário de organismos vivos. Alguns estudos demonstram que há uma grande homogenia nos primeiros estágios do desenvolvimento de várias espécies animais. Isto se amplia de acordo com as semelhanças compartilhadas que ocorrem entre espécies diferentes na fase adulta.  

Imagem I: Embriologia comparativa, mostrando as semelhanças nos primeiros estágios do desenvolvimento embrionário.  

Nos seres humanos este desenvolvimento inicia-se na fecundação do ovócito pelo espermatozóide, processo que gera o zigoto. Este zigoto é protegido pela zona pelúcida, que envolvia o ovócito. Passadas vinte e quatro horas após a fecundação o zigoto forma duas estruturas chamadas blastômeros (células provenientes da divisão inicial), a partir daí estas células sofrem um encadeamento de divisões mitóticas que chamamos de clivagem. Depois de algumas divisões teremos uma estrutura maciça de células, que se chama mórula.  

Imagem II: Processo de clivagem até a mórula. 

Aproximadamente três ou quatro dias após a fecundação o zigoto chega ao útero, passando para uma fase chamada blástula. Na fase blastocística o zigoto, agora chamado blastocisto, se implanta no endométrio, e induz as  células a se deslocarem para a parte periférica propiciando o surgimento de uma cavidade chamada blastocele. 

Já no quinto dia temos o desaparecimento da zona pelúcida e a diferenciação do trofoblasto (células epiteliais) em citrotofoblasto ou embrioblasto e sinciciotrofoblasto. O embrioblasto reveste a parte interna do blastocisto e sofre modificações formando uma placa bilaminar (hipoblasto e epiblasto). Enquanto o sinciciotrofoblasto reveste a parte de fora e é responsável pela nidação. No fim da primeira semana, temos o blastocisto implantado no endométrio o qual já vai sendo nutrido pelo sangue materno. Após nove dias, surge um espaço entre as células do epiblasto chamada cavidade amniótica, que está ligada ao citotrofoblasto pelo âmnio.  Do hipoblasto surge a cavidade vitelina primitiva ou cavidade exocelômica.

Imagem III: Estruturas vistas ao fim da primeira semana. 

Até completar duas semanas alguns vasos sanguíneos vão surgindo no mesoderma intra-embrionário (células que revestem o saco vitelino). Surge, também, a cavidade coriônica, que se expande e separa o âmnio do citotrofoblasto. Quando entramos na terceira semana damos inicio a formação dos sistemas (organogênese). Para isso, o zigoto, agora chamado de disco embrionário, sofre algumas modificações. A primeira e principal delas é a gastrulação (invaginação dos tecidos embriónarios), onde se forma a linha primitiva e o nó primitivo. A partir da linha primitiva podemos identificar os lados direito e esquerdo, as superfícies dorsal e ventral e o eixo céfalo-caudal. Ainda na gastrulação, surge a futura cavidade pericárdica e o miocárdio além do tubo cardíaco e algumas estruturas que darão origem à aorta. Podemos observar, também, o átrio e o ventrículo primitivo, que serão divididos em suas câmaras específicas devido a torção do tubo cardíaco. Mais ou menos no vigésimo dia surgem os somitos que darão origem a grande parte do esqueleto axial e aos músculos que se associam a ele. Devido a formação do tubo neural, da notocorda, do celoma e do mesoderma extraembrionário, a gástrula agora passará a se chamar nêurula.  

  

Imagem IV: Neurulação corte transversal. 

Por volta do vigésimo segundo dia, surgem duas vesículas ópticas que se originam do ectoderma, essas vesículas são denominadas olhos rudimentares. Ao fim da terceira semana o sangue já circula no coração primitivo, e o embrião também já tem o broto das pernas e dos braços além de boca e ouvidos rudimentares.   

Imagem V: Embrião no fim do primeiro mês.  

Na quarta semana o embrião se dobra lateral e longitunalmente, formando um "C". Uma parte do saco vitelino se torna o intestino primitivo, o endoderma dá origem a parte do epitélio e a algumas glândulas digestivas. Nessa fase o embrião já tem uma cabeça embrionária definida, a qual sofre uma flexão que da origem a membrana orofaríngea. Esta leve flexão também posiciona o encéfalo na parte mais externa do embrião, e o coração ventralmente. No fim da quarta semana os primórdios dos principais órgãos já estão formados. 

Nos dois primeiros meses dizemos que o feto é assexuado, pois os dois sexos se desenvolvem de maneira igual, e, ao final do segundo mês as gônadas se diferenciam em ovários ou testículos. A diferenciação se deve aos cromossomos X e Y: quando o Y se manifesta o embrião se desenvolverá homem, suas características e hormônios serão específicos ao seu sexo. Já quando o Y não se manifesta o embrião será mulher, e assim sendo, desenvolverá características femininas. A formação do órgão sexual se dá pela presença de dois ductos, o ducto de Wolff formará os órgãos reprodutivos masculinos, onde os testículos se desenvolvem na cavidade abdominal e só descem para o escroto no fim da gestação, e o ducto de Muller  que formará os órgãos  reprodutivos femininos. 

  

Imagem VI: Feto com aproximadamente 2 meses e meio.  

A partir da oitava semana, o feto está praticamente formado e em processo de maturação dos órgãos, principalmente pulmões e coração. Quando chega à trigésima oitava semana o bebê já está pronto para nascer.  

Imagem VII: 38ª semana de gestação. 

Nos sapos (anuros) o desenvolvimento não se difere muito do desenvolvimento humano, porém, por serem anfíbios de vida dupla, existem algumas diferenciações específicas. A fecundação desses animais, por exemplo, é externa, e acontece em água doce e parada onde a fêmea coloca seus ovócitos para serem fecundados. O macho despeja o líquido seminal sobre o cordão gelatinoso que envolve os ovócitos. O ovo formado dessa fecundação não tem casca e é envolto por uma cápsula gelatinosa. O mesmo é dividido em dois polos, um vegetativo e o outro animal, no vegetativo encontramos uma maior concentração de vitelo (material que nutre o embrião). Logo após a fecundação o ovo sofre uma rotação,  que, neste caso, chamamos de rotação de equilíbrio, a qual o posiciona com o polo animal em cima e o vegetativo em baixo. A primeira clivagem acontece no polo animal, nesse processo de segmentação algumas células são diferenciadas em micrômeros no polo animal e macrômeros no polo vegetativo. As células do polo animal darão origem ao ectoderma, as células da parte do meio darão origem ao mesoderma, e o polo vegetativo originará o endoderma. Esta sequência de fatores dá origem a mórula e logo após a blástula.  

Imagem VIII: Blástula. 

O processo de gastrulação se dá aproximadamente 15 horas após a fecundação, nesse processo ocorre a embolia, ou seja, a invaginação, de uma estrutura chamada lábio dorsal do blastoporo. Devido a este processo a blastocele some e acontece o dobramento do intestino primitivo (arquêntero). Nesse momento, já conseguimos diferenciar as partes anterior, porterior, dorsal e ventral do embrião, onde a região posterior define a cauda enquanto a anterior define a cabeça.  

Imagem IV: Embrião com aproximadamente 20 horas de fecundação. 

Na etapa da neurulação, teremos a formação da placa neural que originará o tubo neural o qual dará origem ao encéfalo e a medula. Enquanto acontece esse processo, o coração primitivo também é formado. A mesoderme se diferencia em somitos e  celoma, que é todo rodeado por duas camadas celulares chamadas somatopleura (externa) e esplancnopleura (interna).  Algumas células já começam a se diferenciar parar formar especificamente células sanguíneas, musculares e epiteliais. Após 30 horas já podemos notar o modelamento da cabeça, dos olhos e dos botões braquiais. Os botões servem paras trocas gasosas feitas até o fim do processo.  

Imagem X: Processo de neurulação. 

Após 30 horas  já podemos notar o modelamento da cabeça, dos olhos e dos botões braquiais. Os botões servem paras trocas gasosas feitas até o fim do processo. Aproximadamente 118 horas após a fecundação o coração termina de ser formado e já começa com os batimentos cardíacos precoces. O pulmão primitivo já está formado, assim como as brânquias, a cauda e a boca, que antes estava colada, agora se abre e a larva eclode do ovo se tornando livre. Quando se aproxima do sétimo dia o girino entra num estágio de metamorfose, os membros posteriores são formados enquanto os anteriores são desenvolvidos internamente no corpo . Cerca de cinco horas depois de formados, os membros anteriores são projetados para fora. Para o fim da metamorfose a boca é ampliada, as brânquias se atrofiam e a cauda é absorvida.  O intestino também sofre uma redução significativa. Estes fatores marcam o fim da metamorfose e indica que agora o indivíduo está pronto para se emergir da água para o solo, como um sapo  miniatura.  

Imagem X: Ciclo embrionário dos anuros.  

Escrito por Thamires Souza

Referências

MOORE, KEITH L.; PERSAUD, T. V. N. ; TORCHIA, MARK G. Embriologia básica: Medicina e saúde - anatomia e fisiologia humana.  9ª ed. Elsevier, 2016.  

TORTORA, G. J. Princípios de Anatomia Humana. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. 

Anatomia Online. Disponível em: http://anatomiaonline.com/introducao-a-embriologia/ Acesso em 22 de Setembro de 2016. 

Hill, M.A (2016) Embryology - Frog Development. 

Disponível em: https://embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Frog_Development Acesso em 22 de Setembro de 2016.  

Discover Development. Disponível em: http://www.discoverdevelopment.com/PhP/AboutSite.php Acesso em 22 de Setembro de 2016.  

Referências das Imagens

 Imagem I: Disponível em: http://www.colegioweb.com.br/origem-da-vida-e-evolucao/a-embriologia-comparada.html Acesso em 20 de Setembro de 2016.  

Imagem II: Disponível em: http://www.hiru.eus/image/image_gallery?uuid=b6b169d6-c474-4150-b5ed-6211d7abd884&groupId=10137 Acesso em 20 de Setembro de 2016. 

Imagem III: Disponível em: https://seikienokawa.wordpress.com/2008/10/06/segunda-semana-de-desenvolvomento-embrionario/ Acesso em 20 de Setembro de 2016. 

Imagem IV: Disponível em: http://blogdoenem.com.br/embriologia-revise-neurulacao-biologia-enem/ Acesso em 21 de Setembro de 2016.  

Imagem V: Disponível em: http://www.clubedobebe.com.br/manual%20da%20gestacao/oprimeiromes.htm Acesso em 21 de Setembro de 2016. 

Imagem VI: Disponível em: http://julioelito.com.br/11_25.asp Acesso em 21 de Setembro de 2016. 

Imagem VII: Disponível em: http://bioug.blogspot.com.br/2012/11/1.html Acesso em 22 de Setembro de 2016. 

Imagem VIII: Disponível em: http://animalandia.educa.madrid.org/imagen.php?id=28524 Acesso em 22 de Setembro de 2016. 

Imagem IX: Disponível em: http://julioelito.com.br/11_25.asp Acesso em 22 de Setembro de 2016. 

Imagem X: Disponível em: http://www2.ibb.unesp.br/Museu_Escola/Ensino_Fundamental/Origami/Documentos/Anfibios.htm Acesso em 22 de Setembro de 2016.