Gastrulação

Gastrulação – O que é

A gastrulação é uma fase inicial do desenvolvimento embrionário da maioria dos animais, durante os quais o de camada única blastula é reorganizado em “três camadas”, estrutura conhecida como a gástrula.

Estas três camadas germinais são conhecidos como:

Ectoderma
Mesoderme e
Endoderme

Gastrulação – Processo

Gastrulação é o processo em que as células embrionárias sofrem um profundo rearranjo, originando a gástrula¸ estrutura na qual o plano corporal do futuro animal é definido; as células que darão origem aos músculos e aos órgãos internos do animal migram para o interior do embrião, enquanto as células que originarão a pele e o sistema nervoso ficam dispostas na superfície.

A migração das células para dentro do embrião faz com que a blastocela desapareça, enquanto uma nova cavidade cheia de líquido é formada, o arquêntero (?esboço? do futuro tubo digestório); o arquêntero comunica-se com o meio externo por meio de uma abertura denominada blastóporo, o qual, dependendo do animal, poderá originar a boca (animais protostômios) ou o orificio retal (animais deuterostômios).

Tipos de movimentos na Gastrulação

Há cinco tipos de migração das células durante o processo de gastrulação, podendo em um mesmo embrião, ocorrer um ou mais tipos:

Embolia (ou Invaginação): consiste no dobramento de uma região da blástula para o interior do embrião (processo semelhante a esvaziar uma bola de borracha espremendo-a com o punho fechado); ocorre em ouriços-do-mar e em anfioxos
Involução: consiste na expansão de uma camada celular para o interior do embrião através de um pequeno orifício, o blastóporo, que surge na superfície da blástula; a nova camada celular expande-se pelo interior do embrião em contato íntimo com a camada de células que o reveste externamente; ocorre em anfíbios
Epibolia (ou Recobrimento): é a expansão de uma camada celular epitelial sobre outras camadas celulares que, ao serem recobertas, passam a se localizar no interior do embrião; ocorre em anfíbios e em ouriço-do-mar
Ingressão: consiste na migração de células da camada celular na superfície do embrião para sua parte interna; ocorre em ouriço-do-mar e em drosófilas
Delaminação: consiste na formação de duas ou mais lâminas celulares paralelas a partir de uma camada celular inicial; ocorre em mamíferos e aves.

É durante o desenvolvimento da gástrula que as células dos tecidos embrionários definem seu destino; antes desse estágio, todas as células se comportam mais ou menos da mesma maneira; é nesse estágio que se inicia a diferenciação celular; é também nesse estágio que se forma a linhagem germinativa, cujas células, denominadas células germinativas primordiais, migram para as regiões em que se formarão as gônadas e originam, mais tarde, os gametas; todas as demais células do corpo de um organismo multicelular constituem a linhagem somática.

Eixos Corporais

Com exceção dos poríferos e dos cnidários, todo embrião animal desenvolve três eixos embrionários que definem a estrutura corporal do futuro organismo: o eixo anteroposterior, definido por uma linha imaginária que se estende da extremidade anterior até a porção terminal do embrião; o eixo dorso-ventral, uma linha imaginária que se estende do dorso ao ventre; o eixo direito-esquerdo, linha imaginária que une as duas laterais do corpo.

Em diversos organismos (insetos, por exemplo), os eixos corporais são definidos durante a formação do óvulo; determinadas substâncias químicas, especialmente moléculas de RNA, ocupam posições específicos no citoplasma ovular, definindo o destino das células formadas nesses locais.

Nos mamíferos, os eixos corporais são definidos na gastrulação.

Formação dos Folhetos Germinativos

Na gastrulação da maioria das espécies, os blastômeros se diferenciam em três conjuntos de células, ou folhetos germinativos, denominados ectoderma, mesoderma e endoderma; – o ectoderma é o folheto mais externo, que reveste o embrião; origina a epiderme e as estruturas associadas a ela (pêlos, unhas, garras, glândulas sebáceas e sudoríparas), além do sistema nervoso.

O endoderma, folheto germinativo mais interno, delimita a cavidade do arquêntero; além de originar o revestimento interno do tubo digestório, o endoderma forma as estruturas glandulares associadas à digestão: glândulas salivares, glândulas mucosas, pâncreas, fígado e glândulas estomacais; além disso, também origina o sistema respiratório (pulmões ou brânquias)

O mesoderma localiza-se entre o ectoderma e o endoderma; origina os músculos, ossos, sistema cardiovascular (coração, vasos sangüíneos e sangue) e sistema urogenital (rins, bexiga e vias urinárias).

Os únicos animais que apresentam apenas dois folhetos germinativos (ectoderme e endoderme) são os cnidários (animais diblásticos); todos os outros animais, excetuando-se as esponjas, apresentam os três folhetos embrionários (animais triblásticos).

Epibolia ? neste caso os macrómeros vão ser rodeados pelos micrómeros, devidos ás mitoses aceleradas destes. Assim, passivamente, os macrómeros ficam internamente, formando a endoderme e os micrómeros a ectoderme. Esta situação é típica dos ovos de anfíbio.

Epibolia ou recobrimento- ocorre nos óvulos do tipo heterolécitos, nos quais há a formação de micrômeros e macrômeros. Os micrômeros sofrem mitoses mais rapidamente que os macrômeros e esta parte do ovo começa a recobrir a outra parte formando um sulco que será o arquêntero. A saída do sulco formado será o blastóporo.

MODOS DE GASTRULAÇÃO

Invaginação ou embolia: próprio à celoblástula regular; num ponto do polo vegetativo ocorre invaginação na blastocele e o orifício resultante chama-se blastóporo; o folheto externo é o ectoblasto e o interno, endoblasto, este limitando o arquêntero cavidade digestiva inicial.

Recobrimento ou epibolia: os micrômeros se dividem, crescem e se movem para o polo vegetativo, onde envolvem os macrômeros; a gástrula tem um blastóporo neste polo e eventualmente vestígio de arquêntero.

Involução: processo onde as células de algum ponto da periferia do disco germinativo ( geralmente relacionado com a futura simetria do animal) movem-se para baixo e para trás, sob a camada superficial de células, para formar a dupla camada; falta blastóporo e um verdadeiro arquêntero.

Delaminação: a gastrulação ocorre pela simples separação das camadas de células ou por divisões celulares, formando então os dois folhetos – o ectoblasto e o endoblasto; no primeiro modo a gástrula produzida não tem blastóporo nem arquêntero e no segundo a cavidade central é obscurecida e também não há blastóporo.

Ingressão: as células simplesmente invadem a blastocele onde formam a segunda camada; na ingressão mutipolar as células partem de distintos pontos e na unipolar apenas de um polo; a gástrula resultante não tem arquêntero nem blastóporo.

Durante a gastrulação, as células migram para o interior da blástula, tendo como consequência a formação de duas (em animais diploblásticos) ou três (em triploblásticos) camadas germinativas. O embrião, durante este processo, toma o nome de gástrula.

Em diferentes grupos animais, ocorrem diferentes combinações dos seguintes precessos com vista à migração de células para o interior do embrião:

Epibolia (expansão de uma camada celular por cima de outras células).
Ingressão (células movem-se através de pseudópodes).
Invaginação
Delaminação (as células exteriores dividem-se, deixando as células resultantes na cavidade)
Proliferação polar

Gastrulação – Resumo

Gastrulação é o estado da blástula dá lugar a outro mais desenvolvido, o da gástrula, mediante o processo chamado gastrulação, em que se formam as três camadas celulares fundamentais dos embriões dos animais superiores: o ectoderma na parte externa, o endoderma na interna e o mesoderma entre ambas.

Durante a gastrulação, desaparece o blastocele (se existia) e forma-se uma nova cavidade, o arquêntero, que dará lugar ao intestino do animal. O arquêntero comunica-se com o exterior por um orifício dito blastóporo, onde têm origem a boca do animal (nos protostomados) e o orificio retal (nos deuterostomados).

A embriologia é a parte da Biologia que estuda o desenvolvimento dos embriões animais. Há grandes variações, visto que os animais invertebrados e vertebrados apresentam muitos diferentes aspectos e níveis evolutivos.

Em Biologia o desenvolvimento envolve diversos aspectos:

a) multiplicação de células, através de mitoses sucessivas.
b) crescimento, devido ao aumento do número de células e das modificações volumétricas em cada uma delas.
c) diferenciação ou especialização celular, com modificações no tamanho e forma das células que compõem os tecidos. Essas alterações é que tornam as células capazes de cumprir sua funções biológicas.

Através da fecundação ocorre o encontro do gameta masculino (espermatozóide) com o feminino (óvulo), o que resulta na formação do zigoto ou célula-ovo (2n).

Após essa fecundação o desenvolvimento embrionário apresenta as etapas de segmentação que vão do zigoto até o estágio de blástula. Muitas vezes há um estágio intermediário, a mórula.

A gastrulação é o período de desenvolvimento de blástula até a formação da gástrula, onde começa o processo de diferenciação celular, ou seja, as células vão adquirindo posições e funções biológicas específicas.

No período de organogênese, há formação dos órgãos do animal, estágio em que as células que compõem os respectivos tecidos se apresentarão especializadas.

Os óvulos são gametas femininos que serão classificados em função das diferentes quantidades de vitelo (reservas nutritivas) e das suas variadas formas de distribuição no interior do citoplasma.

Essas duas características determinam aspectos diferentes no desenvolvimento embrionário.

É o estudo do desenvolvimento do ovo, desde a fecundação até a forma adulta.

Tipos de ovos:

Oligolécitos -alécitos – pouco vitelo (equinodermos, protocordados e mamíferos)
Telolécitos incompletos – heterolécitos – polaridade (anfíbios)
Telolécitos completos – megalécitos – disco germinativo (peixe, répteis, aves)
Centrolécitos – vitelo no centro (artrópodes)

Fases do Desenvolvimento

Segmentação: aumento do número de células (blastômeros).

Blástula

Nêurula

Mórula: grupo de células agregadas. Lembra uma amora.

Blástula: esfera oca onde a camada de células denominada blastoderma envolve a blastocela (cavidade).

Gástrula: forma o arquêntero, a mesentoderme e a ectoderme.

Nêurula: forma o tubo neural, ocorrendo no final da anterior.

Organogênese: formação dos órgãos.

Anexos Embrionários:

Saco vitelínico: todos os vertebrados. Formado pela esplancnopleura. Função de armazenamento de vitelo (nutrição) e formação das primeiras células sangüíneas nos mamíferos.

Âmnio: em répteis, aves e mamíferos. Formado pela esplancnopleura. Função de excreção e respiração. Em mamíferos, orienta a formação dos vasos umbilicais.

Alantóide: em répteis, aves e mamíferos. Formado pela esplancnopleura.

Função de excreção e respiração. Em mamíferos, orienta a formação dos vasos umbilicais.

Placenta: em mamíferos eutérios. Formado pelas vilosidades coriônicas.Realiza as trocas com o embrião através do cordão umbilical, dotado de uma veia e duas artérias.

Fonte: images.tucanos.multiply.multiplycontent.com/embryology.med.unsw.edu.au