Embriologia (BMH120) - Biologia Noturno

Rodrigo A. P. Martins

ICB - LaNCE - HUCFF - UFRJ

1o Bloco

Gametogênese a Implantação

Gametogênese

OBJETIVOS

Mitose e Meiose

Origem Células Germinativas Primordiais (CGP)

Linhagem Germinativa vs. Linhagem Somática

Segregação das CGP em estágios precoces da embriogênese

Totipotência, Pluripotência

CONCEITOS PRÉVIOS

Ciclo Celular e Proliferação Celular

Ploidia, Aneuploidia,

Cromossomos, Cromátides, Centrômero, Fuso Mitótico, Centrossomos

MITOSE e MEIOSE

Células são geradas a partir de células e a única maneira de se fazer nova célula é a DIVISÃO de 

uma célula pré‐existente

De bactérias a mamíferos multicelulares

Ciclos sucessivos de duplicação

Quando na presença de estímulos adequados as células podem se multiplicar através de repetidos ciclos de proliferação e divisão 

celular, que em função dessa natureza cíclica, esse ciclo de vida das células proliferantes foi 

denominado CICLO CELULAR

> Proliferação Celular vs. Crescimento Celular

> Nem todas as células precisam crescer para se dividir

Divisão Celular em Blastômeros

OBJETIVO DA MITOSE

Copiar e segregar/dividir material genômico e citoplasmáticode modo perfeito! 

Fases do Ciclo Celular

> Mitose pode ocorrer sem citocinese > Formação de célulacom muitos núcleos

> Embriões de Drosophila

Divisão Meiótica Gera Células Germinativas Haplóides

A MEIOSE reduz a metade o número de Cromossomos e fitas de DNA nas Células Sexuais

DIPLÓIDE

HAPLÓIDE

DIPLÓIDE

DIPLÓIDE

OBJETIVO DA MEIOSE

Manutenção da PLOIDIA em espécies que fazem reprodução sexuada

Inovação em relação a mitose? 

Pareamento dos cromossomos homólogos na 1 divisão

XYXX

Linhagem Germinativa vs. Linhagem Somática

Potencial de gerar gametas (células haplóides como os espermatozóides e os óvulos)

Uma das 1as coisas q acontece no embrião é a separação da linhagem germinativa que dará origem a próxima geração

Linhagem Germinativa vs. Linhagem Somática

Espermatozóide e óvulo: Células diferenciadas ou indiferenciadas?

Pq tem de ser segregadas/separadas?

Linhagem Germinativa vs. Linhagem Somática

Muito cedo durante a embriogênese  se define quais células irão gerar os gametas  

Totipotência vs Multipotência

Geração de Células Pluripotentes a partir de Células Somáticas

iPS cells (induced pluripotent stem cells)

Altamente expresso em céls germinativasantes e depois da colonização formaçãoda gônada

Células Germinativas Primordiais (CGP) :Dão origem a linhagens germinativas (gametas)

- CGP migram da camada endodermal na região caudal do saco vitelínico em direção a região dorsal do corpo entre a 6 e a 12 semanas de gestação humana.

- Continuam se dividindo e se multiplicando mitose enquanto migram

- Povoam as regiões que irão formar as gônadas

- Primeiramente identificadas dentro da parede do saco vitelínico(uma das membranas extra-embrionárias) da 4 a 6 semana da gestação humana;

Bebê com teratoma sacrocoxigeal

Decorre de defeitos na migração

Mais comum em recém-nascidos(1 a cada 20.000 – 70.000 nascimentos)

Teratomas

Tumores compostos de tecidos derivados das 3 camadas germinativas

Dentro da massa tumoral já se encontrou dentes, cabelos, olho inteiro, hipófise, …

CGPs que chegam até a região que vai

dar origem as gônadas influenciam as

células somáticas de suporte, originando

as CRISTAS GENITAIS (gônadas primitivas);

CRISTAS GENITAIS

Mulher: folículos ovarianos

Homem: céls de Sertoli dos tubulos seminíferos

CGPs não circundadas por céls somáticas de suporte degeneram

Desenvolvimento Gonadal é interrompido caso as CGPs não cheguem a região das gônadas primitivas.

INTERAÇÕES RECÍPROCAS

CGPs de galinha migram pelo sangue O reconhecimento e interação entre as CGPs e células do endotélio da região

que dará gônadas permite a colonização e formação das gônadas

Diferenças entre espécies

Após chegada as gônadas, nos homens e nas mulheres, as

CGPs continuam se proliferando (divisões mitóticas)

A fase da vida na qual a GAMETOGÊNESE acontece

é diferente em homens e mulheres

GAMETOGÊNESE MASCULINA: Espermatogênese

CGPs masculina (gonócitos)

Túbulos seminíferos amadurecem e CGPs

se diferenciam em espermatogônia

Latentes entre 6ª semana e a puberdade

Ovários

Formação dos Gametas

Estradiol ou Estrogênio

Manutenção da Função 

Reprodutiva

Testículos

Formação dos Gametas

Androgênios        Ex: Testosterona

Manutenção da Função 

Reprodutiva

Gônadas também são Alvo de Hormônios Hipofisários

• LH (H. luteinizante)

• FSH (H. Foliculoestimulante)

Gônadas

Formação dos Gametas

Esteróides Sexuais

Manutenção da Função 

Reprodutiva

HIPOTÁLAMO

Hormônio Estimulante (GnRH)

ADENOHIPÓFISE

LH   /    FSH

Gonadotrofinas LH e FSH

• Produzidos pelas céls. gonadotróficas da adenohipófise após estimulação por GnRH

• Glicoproteínas

•Ativam receptores PtnG    >     Sinalizam principalmente por AMPc

EM MACHOS: Regulam secreção de testosterona e iniciação da espermatogênese

EM FÊMEAS: Regulam produção de estrogênio e progesterona nos ovários

Anatomia Básica do Sistema Reprodutor Masculino

Túbulo Seminífero(Corte Transversal)

Testículos –Lóbulos constituídos de tubos contorcidos (~80%)

Anatomia Básica do Sistema Reprodutor Masculino

Próstata –Secreção e armazenamento de líquido ricoem fosfatase ácida e protease (antígeno prostático)

**pH alcalino – motilidade dos espermatozóides

Glândulas Bulbouretrais (Cowper) –Secreção de muco na uretra mediante excitação

Duto deferente**

Túbulo Seminífero(Corte Transversal)

• Céls de Sertoli:

Sustentação para céls germinativasLiberam sinais que iniciam espermatogêneseSustentam desenvolvimento das espermátides

Células de Sertoli e Células de Leydig

Tipos celulares principais responsáveis pela função testicular

‐ 20% do testículo adulto‐ Inexistentes na infância

• Céls de Leydig secretam Testosterona

Células de Sertoli e de LeydigTúbulo Seminífero(Corte Transversal)

Ações Celulares da Testosterona

Testosterona                                 Diidrotestosterona5α‐redutase

1. Ligação a receptor nuclear

2. Alteração da expressão gênica

3. Síntese de novas proteínas

Espermatogênese

Durante a formação do embrião,

células germinativas migram p/ os

testículos e se diferenciam

em espermatogônias;

Localizadas próximas a membrana basaldos túbulos seminíferos

Túbulo Seminífero(Corte Transversal)

Latentes entre 6ª semana e a puberdade

Espermatogênese Começa Durante a Puberdade

Túbulo Seminífero(Corte Transversal)

Proliferação mitótica

das espermatogônias

HIPOTÁLAMO

GnRH(HORMÔNIO LIBERADOR DE GONADOTROFINAS)

Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) não é secretado em quantidades significativas antes da puberdade

Aumento da síntese e

secreção de GnRHPuberdade

LH

ADENOHIPÓFISE

HIPOTÁLAMO

GnRH(HORMÔNIO LIBERADOR DE GONADOTROFINAS)

Testosterona

Testículos: Células de Leydig 

FSH

Testículos:Células de Sertoli

Diferenciação da

espermátide em esperma

Controle Hipotalâmico de Funções Sexuais

Possível papelpermissivo da Leptina

Acompanhado por aumento de GH

Secreção de GnRH tbé regulada por dopamina,serotonina, β‐endorfina e norepinefrina.

Puberdade e Secreção de Testosterona

Gonadotrofinas LH e FSH

•LH induz secreção de testosterona pelas Céls. de Leydig‐Níveis de secreção de testosterona são proporcionais aos níveis de LH disponível

• FSH age sobre as Céls de Sertoli‐ Indução de crescimento e secreção de substâncias indutoras de espermatogênese

Tanto Testosterona quanto FSH são fundamentais

para iniciar a espermatogênese

Contexto Tecidual da Espermetogênese

Proliferação mitóticadas espermatogônias

<      Efeitos Parácrinos  <                                                         <   FSHDiferenciação

Divisão

Divisão

<      <       Testosterona         <    Leydig        <     LH       

<      <       GH

Proliferação e 

atividade secretora de Céls  de Sertoli 

Células de Leydig:

Secretam testosterona

LH

Células de Sertoli:

Secretam agentes parácrinosnecessários à espermatogênese

FSH

Ação Coordenada de Testosterona e FSH na Espermatogênese

FSH

LH

Outras Ações da Testosterona na Puberdade

• Crescimento (~8 x) do pênis, escroto e testículos

• Características Sexuais Secundárias Masculinas

‐ Crescimento de pêlos (rosto, abdomen, face, tronco e outras áreas)

‐ Calvície (depende de outros fatores, além da testosterona)

‐ Alterações na voz (crescimento da laringe e hipertrofia da mucosa laríngea)

‐ Engrossamento da pele e da secreção pelas glândulas sebáceas > Acne

‐ Crescimento muscular e  ósseo (espessura)OBS: Cessa o crescimento em altura > junção das epífises

‐ Aumento do Libido e Potência Sexual

‐ Oposição a ação de estrogênio sobre o crescimento das mamasAnabolismoproteico