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Wilma Kempinas_IBB UNESP Embriologia Humana 2013

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Embriologia HumanaEmbriologia HumanaEmbriologia HumanaEmbriologia Humana

Curso Curso Curso Curso de de de de C. Biomédicas 2013C. Biomédicas 2013C. Biomédicas 2013C. Biomédicas 2013

DepDepDepDep. de Morfologia . de Morfologia . de Morfologia . de Morfologia –––– IBB/UNESPIBB/UNESPIBB/UNESPIBB/UNESP

ProfaProfaProfaProfa. Dra. Wilma De Grava . Dra. Wilma De Grava . Dra. Wilma De Grava . Dra. Wilma De Grava KempinasKempinasKempinasKempinas

Material para fins didáticos e de uso exclusivo dos alunos do 2º. ano do curso de C. Biomédicas do IB Botucatu – UNESP. Outros usos ou reprodução não estão autorizados.

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Aparelho OcularAparelho OcularAparelho OcularAparelho Ocular� Derivadoectodérmico, mesodérmicoe das células

da crista neural

� Sequênciade induções

1. Ectoderme

Retina e nervo óptico se formam do cálice óptico, que é

uma evaginação da ectodermeectoderme neural neural do diencéfalo

Cristalino se forma da ectoderme epidermal

2. Mesênquima da região da cabeça forma revestimento

vascular e fibroso do olho (anexos e túnicas), com

participação de células da crista neural

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Desenvolvimentoesenvolvimentoesenvolvimentoesenvolvimento dodododo AparelhoAparelhoAparelhoAparelho OcularOcularOcularOcular

� Fatores de transcrição: proliferação e diferenciação das células

precursoras da retina

� Fatores de crescimento de fibroblastos: diferenciação das células

ganglionares da retina

� Fatores indutores

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� Source: Fitzgerald, M. J. T. and M. Fitzgerald. 1994. Human Embryology. Bailliere Tindall (W.B. Saunders), Philadelphia.

SulcoSulcoSulcoSulcoÓpticoÓpticoÓpticoÓptico��

O primórdio do olho aparece O primórdio do olho aparece O primórdio do olho aparece O primórdio do olho aparece no início da 4a. no início da 4a. no início da 4a. no início da 4a. semanasemanasemanasemana como um par de como um par de como um par de como um par de sulcos ópticossulcos ópticossulcos ópticossulcos ópticos que que que que se formam na linha média das extremidades se formam na linha média das extremidades se formam na linha média das extremidades se formam na linha média das extremidades craniais expandidas das dobras neuraiscraniais expandidas das dobras neuraiscraniais expandidas das dobras neuraiscraniais expandidas das dobras neurais

Neurulação (vistas dorsais)


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Source: Fitzgerald, M. J. T. and M. Fitzgerald. 1994. Human Embryology. Bailliere Tindall (W.B. Saunders), Philadelphia.

Com o fechamento do tubo neural os sulcos formam evaginações no prosencéfalo:as vesículasvesículasvesículasvesículasópticasópticasópticasópticas, que por sua vez induzema formação daplaca da lenteplaca da lenteplaca da lenteplaca da lente.A formação das vesículas é induzida pelo mesênquimacefálico adjacente.

haste óptica

placa da lente

ves. óptica

diencéfalo

A

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As vesículas ópticas invaginam para formar os cálices ópticos, de parede dupla

• A luz dos cálices vai gradualmente sendo reduzida entre as duas camadas, que formarão a retina.

•A placa do cristalino invagina para o interior do cáliceóptico.

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Source: Hopper, A. F.

and N. H. Hart. 1985.

Foundations of Animal

Development. 2nd ed.

Oxford Univ. Press.

� A vesícula da lente se forma pelainvaginação daectoderme epidermal. Note o espessamentoda camada maisinterna.

� A retina nervosa (sensível à luz) e a retina pigmentar se formam a partir daectoderme neural(paredes do cáliceóptico).

Desenvolvimento inicialdo cristalino (lente) e cáliceóptico

Camadapigmentar

Camadanervosa

haste óptica

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Oxford Univ. Press.

Cálice Óptico e Fissura Óptica ou

Fissura coróide

Sulcos lineares (fissurasópticas) formam-se nasuperfície ventral do cálicee ao longo da haste óptica. O mesênquima que penetraas fissuras dá origem aosvasosvasosvasosvasos hialóideshialóideshialóideshialóides ((((artériaartériaartériaartéria e e e e veiaveiaveiaveia).).).).

fissura óptica


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Vasos hialóideos� Artéria hialóide supre:

� a camada interna do cálice óptico� vesícula do cristalino� o mesênquima do cálice óptico

� Veia hialóide: recolhe o sangue dessas estruturas� As porções do olho derivadas do mesênquima têm vascularização própria

ves. lente

cálice óptico

fissura óptica

vasos hialóideos

córnea

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Lens

Optic stalk

Level of section B

Lumen of optic stalk

Mesenchyme

Inner layer of optic stalk(containing axons of ganglion cells)

Hyaloid vesselsin optic fissure

A

B

Com a fusão das bordas da fissura óptica os Com a fusão das bordas da fissura óptica os Com a fusão das bordas da fissura óptica os Com a fusão das bordas da fissura óptica os vasos hialóideos são englobados dentro do nervo vasos hialóideos são englobados dentro do nervo vasos hialóideos são englobados dentro do nervo vasos hialóideos são englobados dentro do nervo ópticoópticoópticoóptico

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As partes distais dos vasos As partes distais dos vasos hialóideoshialóideos degeneram, mas as partes degeneram, mas as partes proximais não só persistem como a proximais não só persistem como a artéria e veia centrais da retinaartéria e veia centrais da retina, , como ramificamcomo ramificam--se para irrigar a se para irrigar a coróidecoróide..

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E F

Lente

Nervo óptico

Artéria e veia central da retina

Artéria e veiacentral da retina

Nervo óptico


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A lente torna-se avascular e depende da difusão do humor aquoso e do humor vítreo para sua nutrição

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Desenvolvimento do Cálice óptico e formação da RetinaDesenvolvimento do Cálice óptico e formação da RetinaDesenvolvimento do Cálice óptico e formação da RetinaDesenvolvimento do Cálice óptico e formação da RetinaDesenvolvimento do Cálice óptico e formação da RetinaDesenvolvimento do Cálice óptico e formação da RetinaDesenvolvimento do Cálice óptico e formação da RetinaDesenvolvimento do Cálice óptico e formação da Retina� CáliceCáliceCáliceCálice ópticoópticoópticoóptico

� Camada externa: retina pigmentar�Torna-se mais fina�Em torno da 6a. semana apresenta grânulos de

melanina

� Camada interna: retina sensorial�Torna-se mais espessa

Camadas marginal, manto e ependimária4/5 da retina - porção óptica1/5 da retina - porção cega, uniestratificada

origina porções ciliar e irídica

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� Cones e bastonetes - porção óptica da retina�adjacentes ao espaço intra-retiniano�os impulsos luminosos passam pela maioria das

camadas da retina antes de alcançar as célulasfotorreceptoras

cones e cones e cones e cones e bastonetesbastonetesbastonetesbastonetes

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Histogênese da retina nervosa

� A retina madura tem 3 camadas de células nervosas1. Células ganglionares2. Neurônios bipolares3. Cones e bastonetes (receptores

sensíveis à luz)

� Células ganglionares são as primeiras a se diferenciar� Se formam na superfície da retina

� Cones e bastonetes são as últimasa se diferenciar� Estão localizados mais

profundamente, próximos dacamada pigmentar da retina 1

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Lente (Cristalino)Se forma a partir da Se forma a partir da ectoderme epidermalectoderme epidermal

�� Primórdio: placa do cristalino, por indução da vesícula Primórdio: placa do cristalino, por indução da vesícula ópticaóptica

�� Próxima etapa: vesícula da lente (invaginação para o Próxima etapa: vesícula da lente (invaginação para o interior do cálice óptico)interior do cálice óptico)

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A vesícula da lente A vesícula da lente se fecha e desprende se fecha e desprende da ectoderme de da ectoderme de

revestimentorevestimento

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Oxford Univ. Press.

Desenvolvimento do Aparelho Ocular na 6a. semana

Epitélio da lenteEpitélio da lente: se : se forma da camada forma da camada externa da externa da vesícula da lente.vesícula da lente.

Células da parede posterior da Células da parede posterior da vesícula da lente se alongam vesícula da lente se alongam em direção anterior e formam em direção anterior e formam longas longas fibrasfibras que que gradualmente preenchem a luz gradualmente preenchem a luz da vesícula (fibras primárias). da vesícula (fibras primárias).

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Oxford Univ. Press.

Desenvolvimento do Aparelho Ocular na 7a. semana

À medida que as À medida que as

fibras da lente se fibras da lente se

diferenciam e diferenciam e

alongam a alongam a

cavidade da lente cavidade da lente

desaparece. desaparece.


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Desenvolvimento das fibras do cristalino. Desenvolvimento das fibras do cristalino. Posteriormente o cristalino tornaPosteriormente o cristalino torna--se translúcido.se translúcido.

posterior anterior

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� Modulação da quantidade de luz que incide sobre a retina� Parte anterior ou borda do cálice óptico� Epitélio da íris - contínuo com a coroide

� A camada interna da íris e corpo ciliar é contínua com a retina nervosa� A camada externa, pigmentada, é contínua com a retina pigmentar

� Estroma da íris - deriva das cristas neurais

camadanervosada retina

camada pigmentarda retina

corpo ciliar

íris

Íris e Corpo Ciliar

coroide

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� Os músculos esfíncter* e dilatador da pupila** ** ** ** se formam no estroma (mesênquima) a partir da neuroectoderme do cálice óptico

� melanina somente na superfície posterior - azul� melanina também no estroma da íris - castanho

mesênquima

**

*

Íris

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• O mesênquima originário a partir das cristas neurais dá origem à porção muscular do corpo ciliar• Músculos ciliares alteram a tensão nos ligamentos suspensores da lente (se formam da ectoderme neural) controlando a sua curvatura, permitindo ajustes na distância de foco

lente


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Câmaras Aquosas do Olho� Câmara Anterior: espaço com aspecto de fenda gerado no

mesênquima entre o cristalino e a córnea em formação.� Câmara Posterior: espaço no mesênquima posterior à íris em

formação e anterior ao cristalino em desenvolvimento.� Quando a membrana iridopupilar desaparece e a pupila se forma, as

câmaras passam a comunicar-se.� Corpo Vítreo: entre o cristalino e a camada nervosa da retina

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Câmaras Aquosas do Olho

� Humor aquoso: preenche as câmaras anterior e posterior� mesênquima� produzido pelos processos ciliares� mantém a pressão intra-orbitária

� Humor vítreo: preenche o corpo vítreo� primário: células mesenquimais das cristas neurais; secundário:

origem incerta (camada interna do cálice óptico)� preenche o corpo vítreo - gelificado e transparente� mantém a lente em suspensão

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A B

Córnea

Membrana pupilar

Câmaraanterior

CâmaraPosterior

Lente

Mesoderme

Espaço (futuracâmara anterior)

A câmara anterior divide o A câmara anterior divide o mesênquimamesênquima em membrana pupilarem membrana pupilar(ou (ou iridopupilariridopupilar) e substância própria da córnea. ) e substância própria da córnea.

Ectoderme

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C D

Vitreous body Ciliary bodyPigment epitheliumof retina

Neural layerof retina Scleral

venoussinus

Iris

Cornea

Central artery of retina Hyaloid canal Ciliary body

Suspensoryligament of lens

Anterior chamber

Eyelids fused

Cornea

Conjunctival sac

Lens epithelium

Sclera Vascular plexusof choroid

Equatorial zoneof lens

Tunicavasculosa lentis

A membrana A membrana iridopupilariridopupilar desaparece desaparece posteriormentreposteriormentre, ,

estabelecendo contato entre as câmaras anterior e posterior.estabelecendo contato entre as câmaras anterior e posterior.


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Anexos ou Túnicas do Olho

coroide

esclera

córnea

Anexos ou Túnicas do Olho�� Esclera Esclera (tecido fibroso que envolve o olho)

�� mesênquimamesênquima� proteção (comparável à dura-máter)� fibrosa, molda o globo ocular e permite adesão firme aos músculos

que movimentam os olhos

córnea

esclera

Anexos ou Túnicas do Olho�� CórneaCórnea

�� ectoderma ectoderma epidermalepidermal e e mesênquimamesênquima� contínua com a esclera, sobre a lente e íris� indução pela vesícula da lente� auxilia o cristalino enfocar os raios luminosos sobre a retina� posteriormente torna-se transparente

córnea

esclera

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Anexos ou Túnicas do Olho

�� CoroideCoroide (camada vascular interna)�� mesênquimamesênquima (principalmente de origem das cristas neurais)

induzido pelo cálice óptico. Compara-se à pia-máter do SNC� importante para a nutrição da retina� pigmentada - presença de melanócitos� forma parte da íris e corpo ciliar

córnea

esclera coroide


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Coroide

Esclera

Córnea

Anexos ou Túnicasdo Olho

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Estruturas acessórias do olho

�� PálpebrasPálpebras:� pregas ectodérmicas com uma porção central mesenquimatosa� 6a. semana - início do desenvolvimento� 10a. a 28a. semanas (2o. ao 7o. meses) - pálpebras aderidas

�saco conjuntival�conjuntiva (recobre internamente a pálpebra)

� músculos e tecido conjuntivo: mesênquima

�� Cílios e glândulasCílios e glândulas:� ectoderme� glândulas lacrimais:

�brotos maciços de ectoderme na região superior das órbitas�ao nascimento são pequenas e não funcionam plenamente até

o 2o. mês de vida�as lágrimas não estão presentes com o choro até 1 a 3 meses

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Oxford Univ. Press.

Início do desenvolvimento das pálpebras (6 semanas)

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Oxford Univ. Press.

Desenvolvimento do Olho (11 semanas)

Saco conjuntival

Conjuntiva


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Feto humano

Dobras palpebrais

Lente Esclera

Corpo vítreo

Espaço intra-retiniano

Córnea

Câmara anterior

Camada nervosa da retina

Camada pigmentar

da retina

Futura região da íris

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Origem embrionária das estruturas oculares� Neuroectoderme do Prosencéfalo

�Retina, fibras do nervo óptico, músculos e epitélio da íris,

corpo ciliar

� Ectoderme na borda do cálice óptico: músculos esfíncter e

dilatador da íris

� Ectoderme epidermal: cristalino, epitélio das glândulas

lacrimais, pálpebras, conjuntiva e córnea

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Origem embriológica das estruturas oculares� Mesênquima: músculos oculares (exceção aos

músculos da íris), tecido conjuntivo e vascular da

córnea, íris, corpo ciliar, coroide e esclera.

� Células da crista neural: contribuem para a formação

da coroide, esclera e endotélio da córnea.

Neuroplasticidade e o Aparelho Ocular� Plasticidade neuronal e cortical, mesmo em

indivíduos adultos

� Diminuição da progressão da miopia através do uso gradual de lentes adicionais e drogas oftalmológicas

� Ambliopia(“olho preguiçoso”) – início do uso de óculos, mesmo em idades mais tardias

� É possível alterar algumas disfunções visuais, com o uso de lentes apropriadas

� Retina criada a partir de células-tronco

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Neuroplasticidade e o Aparelho Ocular

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� Pesquisa ainda pequena na área

� Melhora das funções cerebrais através de alimentos funcionais

Passado: óleo de fígado de bacalhauPresente: ácidos graxos ômega 3 – efeitos sistêmicos

positivos e sobre os olhos

� Medicamentos que podem aumentar a neuroplasticidadeAntidepressivos: fluoxetina, tianeptinaHormônio glicoproteico: eritropoietinaL-arginina: precursor da síntese de creatinina

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Neuroplasticidade e o Aparelho Ocular

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Malformações do Aparelho OcularMalformações do Aparelho Ocular

Período crítico: do 22o. ao 50o. dias

� Anoftalmia - ausência de olho

� Microftalmia - olho atrófico

� Catarata congênita - opacidade do cristalino

� Coloboma da íris - persistência da fenda coróide

� Coloboma palpebral

� Coloboma da retina

� Glaucoma congênito - problema de drenagem do humor

aquoso

� Ptose congênita - queda das pálpebras

� Persistência da artéria hialóidea

� Descolamento congênito da retina

� Afacia congênita - ausência do cristalino

� Ciclopia - fusão total ou parcial dos esboços oculares44

Ciclopia associada a um apêndice em forma de probóscide

Onfalocele


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Coloboma bilateral da íris

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Catarata congênita bilateral em virtude do vírus da rubéola

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