Morfogênese do encéfalo, medula espinal e sistema nervoso periférico: o embrão de 28 a 36 dias

Morfogênese do encéfalo, medula espinal e

 

sistema nervoso periférico: o embrão de 28 a

 

36 dias

Em mais 4 dias da embriogênese, o tubo neural fecha-se completamente e o

sistema nervoso em desenvolvimento passa por alterações adicionais que

definem as populações de células-tronco e geram toda as estruturas distintas

do encéfalo definitivo e sistema nervoso periférico. Essas alterações são

vistas anatomicamente como emergências de uma série de protuberâncias,

dobras e sulcos que distinguem as regiões específicas do sistema nervoso

em desenvolvimento do polo anterior para o posterior ou craniocaudal. Na

extremidade anterior do tubo neural fechado, o neuroepitélio expande-se

dentro de um globo oco chamado prosencéfalo. O tronco neural do

prosencéfalo é específico para gerar todos os neurônios que compreenderão

as principais regiões do telencéfalo e diencéfalo. Subsequentemente, duas

estruturas bilateralmente simétricas emergem do aspecto lateral/anterior do

prosencéfalo. Estas estruturas são as vesículas ópticas que vão gerar as

células neurais da retina. Imediatamente posterior ao prosencéfalo, o tubo

neural curva-se em um ponto referido como flexura cefálica. Esse ponto de

curvatura inicia o processo pelo qual o encéfalo (e a cabeça) se tornarão

distintos da medula espinal e do resto do corpo. As células-tronco no tubo

neural na região da flexura cefálica se tornam específicas para dar origem a

estruturas do mesencéfalo.

A região do tubo neural posterior ao mesencéfalo passa por uma série de

alterações que originam o rombencéfalo. O evento mais notável é o

estabelecimento de uma série de repetidas protuberâncias e sulcos ao longo

do eixo anterior/posterior que constitui uma sequência de domínios

transitórios referidos coletivamente como rombômeros. As células-tronco

neurais em cada rombômero adquirem distintos padrões de expressão

genética baseados em sua localização. Essas distinções facilitam então a

gênese local dos neurônios motores que dão origem aos nervos motores

cranianos e aos neurônios sensitivos que fornecem os alvos para as

informações sensitivas de entradas cranianas periféricas para o tronco

encefálico (incluindo o cerebelo/ponte, também conhecido como

metencéfalo, e a medula oblonga ou bulbo, também conhecida como mielencéfalo). A relação entre os rombômeros e as estruturas em

desenvolvimento da cabeça é bastante precisa. De fato, a crista neural que

emerge do tubo neural na região de cada rombômero (note que nenhuma

crista neural está associada ao prosencéfalo) estabelece estruturas-alvo

cranianas que geralmente são inervadas por neurônios motores gerados no

mesmo rombômero. Similarmente, os gânglios cranianos, derivados da

crista neural, que migram de distintos rombômeros, têm uma relação

específica com os núcleos-alvos gerados dentro do rombômero relevante.

Em mais 8 dias de desenvolvimento (36 dias), é estabelecida a topografia

básica de todo o sistema nervoso, assim como da maioria das regiões

componentes que então crescerão, diferenciando-se ao longo de toda a

continuidade da embriogênese. O prosencéfalo se torna mais subdividido

em duas vesículas telencefálicas (coletivamente chamadas de telencéfalo)

que darão origem a estruturas bilateralmente simétricas do cérebro anterior:

os hemisférios corticais cerebrais, os hipocampos, os núcleos da base, os

núcleos do prosencéfalo basal e os bulbos olfatórios. O prosencéfalo

remanescente, posterior às vesículas telencefálicas, torna-se o diencéfalo,

que vai gerar o epitálamo (estruturas dorsais conhecidas como habênulas),

tálamo (os núcleos retransmissores que se projetam para o córtex cerebral) e

o hipotálamo (núcleos de controle motor/endócrino que regulam a função

visceral e reprodutiva e a homeostasia). O mesencéfalo, o rombencéfalo e o

mielencéfalo se tornam ainda mais diferenciados e os nervos motores

cranianos (veja no painel superior, em azul-escuro, da Fig. 1-4), gânglios

sensitivos e os nervos sensitivos cranianos associados (em rosa mais claro,

na Fig. 1-4) se tornam claramente visíveis ao longo da extensão anterior a

posterior do mesencéfalo e metencéfalo. Em paralelo, os nervos motores e

os gânglios sensitivos e os nervos sensitivos associados do resto do corpo se

tornam visíveis ao longo da extensão anterior para posterior da medula

espinal.

FIGURA 1-4

 

Embora o tubo neural esteja adquirindo identidade regional adicional que

prefigura a geração final dos neurônios maduros e da glia em regiões distintas do encéfalo, o espaço compreendido por ele se define mais como o

sistema ventricular. O sistema ventricular será preenchido com fluido

característico – o líquido cefalorraquidiano ou cerebroespinal (LCR ou

LCE) – que fornece moléculas sinalizadoras específicas às células-tronco

neurais durante o desenvolvimento e mantém o equilíbrio iônico apropriado

para a sinalização elétrica no sistema nervoso definitivo. Inicialmente, em

28 dias do desenvolvimento embrionário, os espaços ventriculares são

referidos como prosocele, mesocele e rombocele, correspondendo às regiões

primitivas do tubo neural que os circundam. Em 8 dias, o sistema

ventricular se tornou mais elaborado, em paralelo com a elaboração do

cérebro anterior, cérebro médio e cérebro posterior. Existem agora dois

ventrículos laterais encerrados pelas vesículas telencefálicas, uma diocele

que se tornará o terceiro ventrículo, uma mesocele que se tornará o

aqueduto do mesencéfalo e uma metacele e mielocele que se desenvolverão

coletivamente no quarto ventrículo. O espaço ventricular compreendido

pela medula espinal em desenvolvimento está agora definido como o canal

central. Portanto, em aproximadamente 36 dias – um pouco mais de 1 mês

em um período de gestação de 9 meses – o feto adquiriu todas as principais

regiões do cérebro e as divisões anatômicas do sistema ventricular.