Coleção Netter de Ilustrações Médicas, Volume 7: Sistema Nervoso, Cérebro Parte I
Seção 1: Desenvolvimento normal e anormal
S E Ç Ã O 1
Desenvolvimento normal e anormal
FIGURA 1-1
Características iniciais do sistema nervoso:
o embrião aos 18 dias
Após a fertilização e implantação, o embrião consiste em camada celular
única chamada de massa celular interna ou embrioblasto. A massa celular
interna assenta-se ao fundo de uma cavidade cheia de fluido definida pela
membrana-chave extraembrionária, o âmnio. Embaixo do embrião há outra
cavidade, o saco vitelino, revestido por uma camada de células, chamada
hipoblasto embrionário, algumas das quais irão formar a alantoide, uma
membrana extraembrionária adicional. As células da massa celular interna
que se encontram imediatamente adjacentes ao hipoblasto constituem uma
segunda camada embrionária, chamada epiblasto, que formará a maior parte
do embrião. Nesse ponto do desenvolvimento, aproximadamente 18 dias
após a fertilização/implantação, as células do epiblasto definem o disco
embrionário. Uma vez formado, o disco embrionário passa por uma série de
movimentos celulares referidos coletivamente como gastrulação. O
movimento principal é a proliferação local, acúmulo e ingresso das células
do epiblasto que primeiramente formam o nó primitivo (ou nó de Hensen),
então a linha primitiva, que define o eixo da linha média do embrião. As
células que migraram para “dentro” do embrião a partir do nódulo
primitivo, interposto entre o epiblasto e o hipoblasto, coalescem para
formar uma camada celular distinta chamada mesoderma. Sua posição de
camada “média” (meso) do embrião define as células remanescentes do
epiblasto em cima dessas células mesodérmicas como ectoderma (ecto: do
lado de fora) e as células do hipoblasto, que estão embaixo, como
endoderma (endo: do lado de dentro). Um subgrupo de células
ectodérmicas formará todo o sistema nervoso central e o periférico. Esse
subgrupo de células é definido por sua proximidade com as células
mesodérmicas que coalescem primeiro para formar a placa notocordal, e
então novamente para formar a notocorda na linha média do embrião. A
notocorda se torna uma fonte de moléculas sinalizadoras liberadas pelas
células da notocorda que agem sobre o ectoderma sobrejacente. Esses sinais
tanto instruem as células ectodérmicas sobrejacentes a se tornarem células-
tronco neurais, capazes de dar origem a neurônios e à glia dos sistemas
nervosos central e periférico definitivos, quanto protegem essas células-tronco neurais iniciais (coletivamente, o neuroectoderma) contra os sinais
adicionais no embrião que transformam as células ectodérmicas em pele e
outros derivados.
Nesse ponto, o destino das células ectodérmicas, particularmente aquelas
da bainha visivelmente espessa acima da notocorda, chamada placa neural,
pode ser mapeado de maneira bastante precisa. As células-tronco
encontradas em regiões locais do ectoderma e neuroectoderma da frente
(mais próximas do nó primitivo/nó de Hensen) formarão, posteriormente,
especializações sensitivas especiais (placódio da lente ou cristalino e
olfatório), tecido endócrino (a hipófise), e, mais notavelmente, regiões
distintas do sistema nervoso central (SNC), incluindo o prosencéfalo
(córtex cerebral, hipocampo, núcleos da base, regiões basais do
prosencéfalo, como a tonsila, bulbo olfatório e tálamo), mesencéfalo
(colículos superior e inferior e áreas tegmentares), metencéfalo (cerebelo e
tronco encefálico) e medula espinal. Além disso, as células
neuroectodérmicas na margem da placa neural – mais distantes da
notocorda e de seus sinais indutivos e protetores – se tornaram uma
população especializada de células-tronco neurais chamada crista neural.
Essas células da crista neural delaminam do neuroectoderma e migram para
todo o embrião, onde produzem os gânglios sensitivos, assim como os
gânglios simpáticos e parassimpáticos do sistema nervoso periférico. Além
disso, as células da crista neural contribuem para as glândulas suprarrenais
e produzem células pigmentares assim como ossos cranianos, dentes e
tecido conectivo. Essa divisão geométrica do neuroectoderma dentro de um
“mapa de destinos” para as populações iniciais de células-tronco neurais
em localizações distintas reflete um processo molecular mais fundamental.
Devido a variações nos sinais locais trocados entre a notocorda, o
neuroectoderma e algumas outras estruturas embrionárias iniciais que
surgem durante a gastrulação, não há alterações locais em padrões de
expressão genética que distinguem as células que gerarão o prosencéfalo, o
mesencéfalo, o metencéfalo e a medula espinal. Na maioria das vezes, esses
genes são fatores de transcrição que influenciam a expressão subsequente
de genes conferindo identidade local na progênie ou anlage neuronal.
Portanto, a combinação de movimentos celulares e sinalização de célula a
célula que ocorre durante o início da embriogenêse e estabelece um molde espacial e molecular para a construção de todo o sistema nervoso central e o
periférico.
FIGURA 1-2