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Embriologia (BMH120) - Biologia Noturno
Rodrigo A. P. Martins
ICB - LaNCE - HUCFF - UFRJ
1o Bloco
Gametogênese a Implantação
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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
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CONCEITOS PRÉVIOS
Ciclo Celular e Proliferação Celular
Ploidia, Aneuploidia,
Cromossomos, Cromátides, Centrômero, Fuso Mitótico, Centrossomos
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MITOSE e MEIOSE
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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
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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
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> Proliferação Celular vs. Crescimento Celular
> Nem todas as células precisam crescer para se dividir
Divisão Celular em Blastômeros
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OBJETIVO DA MITOSE
Copiar e segregar/dividir material genômico e citoplasmáticode modo perfeito!
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Fases do Ciclo Celular
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> Mitose pode ocorrer sem citocinese > Formação de célulacom muitos núcleos
> Embriões de Drosophila
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Divisão Meiótica Gera Células Germinativas Haplóides
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A MEIOSE reduz a metade o número de Cromossomos e fitas de DNA nas Células Sexuais
DIPLÓIDE
HAPLÓIDE
DIPLÓIDE
DIPLÓIDE
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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
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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
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Linhagem Germinativa vs. Linhagem Somática
Espermatozóide e óvulo: Células diferenciadas ou indiferenciadas?
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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
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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
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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;
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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, …
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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
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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
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Após chegada as gônadas, nos homens e nas mulheres, as
CGPs continuam se proliferando (divisões mitóticas)
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A fase da vida na qual a GAMETOGÊNESE acontece
é diferente em homens e mulheres
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GAMETOGÊNESE MASCULINA: Espermatogênese
CGPs masculina (gonócitos)
Túbulos seminíferos amadurecem e CGPs
se diferenciam em espermatogônia
Latentes entre 6ª semana e a puberdade
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Ovários
Formação dos Gametas
Estradiol ou Estrogênio
Manutenção da Função
Reprodutiva
Testículos
Formação dos Gametas
Androgênios Ex: Testosterona
Manutenção da Função
Reprodutiva
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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
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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
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Anatomia Básica do Sistema Reprodutor Masculino
Túbulo Seminífero(Corte Transversal)
Testículos –Lóbulos constituídos de tubos contorcidos (~80%)
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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**
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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
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‐ 20% do testículo adulto‐ Inexistentes na infância
• Céls de Leydig secretam Testosterona
Células de Sertoli e de LeydigTúbulo Seminífero(Corte Transversal)
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Ações Celulares da Testosterona
Testosterona Diidrotestosterona5α‐redutase
1. Ligação a receptor nuclear
2. Alteração da expressão gênica
3. Síntese de novas proteínas
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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
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Espermatogênese Começa Durante a Puberdade
Túbulo Seminífero(Corte Transversal)
Proliferação mitótica
das espermatogônias
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HIPOTÁLAMO
GnRH(HORMÔNIO LIBERADOR DE GONADOTROFINAS)
Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) não é secretado em quantidades significativas antes da puberdade
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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.
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Puberdade e Secreção de Testosterona
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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
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Contexto Tecidual da Espermetogênese
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Proliferação mitóticadas espermatogônias
< Efeitos Parácrinos < < FSHDiferenciação
Divisão
Divisão
< < Testosterona < Leydig < LH
< < GH
Proliferação e
atividade secretora de Céls de Sertoli
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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
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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