Embriologia aula 2

desenvolvimento do olho:
cálice óptico, retina, cristalino, córnea,
pálpebras
O campo morfogenético
do olho na placa neural,
e o início da formação da
vesícula óptica, durante
fechamento do tubo
neural
diencéfalo (2o ves. cerebral / 3o ventriculo )
epífise
(pineal)
haste
óptica
vesícula
óptica
ventrículo
do
diencéfalo
hipófise
olho, embrião 32 d
haste óptica
cálice óptico
espaço intra-retiniano
vaso hialóide
haste óptica resulta do
estreitamento da parte
proximal da vesícula
óptica, ambas derivadas
da parede encefálica
fosseta do
cristalino
placóide do
cristalino
ectoderma
mesênquima da cabeça
encontro com
placóide do
cristalino
(ectoderme):
desdobramento
do processo
óptico e formação
do cálice
cálice óptico de duas camadas:
retina pigmentar (externa)
retina nervosa (interna)
cristalino induzido entre
bordas do cálice
artéria e veia hialóide na
fissura retiniana
olho, embrião 44 d
retinas
pigmentar e
nervosa
nervo óptico:
axônios das
células
ganglionares
passando na
fissura retiniana
diferenciação
do cristalino e
da córnea
artéria hialóide
coróide e
esclera
olho, embrião 56 d
olho “invertido”: fotoreceptores (bastonetes e cones) direcionados
para retina pigmentar, camada neural para dentro do olho
corpo vítreo, córnea e iris
processos de pálpebras
diferenciação da retina neural
- mitoses na camada interna do cálice óptico (rétina neural)
- separação gradual de neuroblastos em camada externa e interna
- diferenciação da Müller glia
- diferenciação das células ganglionares, seguidas pelas demais camadas
- diferenciação dos fotoreceptores e formação das conexões neurais
http://webvision.umh.es/webvision/Wong.html
injeção de marcador viral (ou
expressão GFP) em neuroblastos
de embrião comprova que todos
tipos celulares da retina neural
podem ser gerados por um único
neuroblasto
desenvolvimento do
nervo óptico e
fechamento da
fissura retiniana
axônios das células
ganglionares crescem
dentro da parede da
haste óptica, fechando a
fissura retiniana
posicionamento central
dos vasos hialóides
fechamento da fissura
completa-se durante 6a
semana
mielinização incompleta
ao nascimento,
completa-se somente
após exposição à luz
por 10 semanas
projeção do nervo óptico
formação da projeção dos nervos óptico
projeção bilateral (contra- e ipsilateral) do nervo óptico para estrutura intermediária
(núcleos geniculado lateral/colículos superiores) e desta para cortex visual é
estabelecida durante embriogênese (projeção retino-tectal em aves)
manutenção das projeções depende de estímulo visual pós-embrionário (seleção
positiva)
Projeção retina – colículo geniculado lateral – cortex visual em camundongo
contralateral
ipsilateral
sobreposição de posições
contra- e ipsilaterais 1-6
cone de
crescimento de
axônio
exploração das
características
moleculares das trilhas
de migrãção
reestruturação local do
citoesqueleto axonal
a interação
efrina/receptor de efrina
como sistema guia do
crescimento axonal e da
posição alvo
ephrin A / EphA
ephrin B / EphB
atração e repulsão
14 receptores de efrina (Eph) e 8 efrinas em mamíferos
a artéria hialóide supre o
desenvolvimento da retina
neural e do cristalino
o ramo central degenera no
período fetal - canal hialóide no
corpo vítreo
Desenvolvimento
do cristalino no cálice óptico:
- formação de esfera com
polaridade interna
- após separação do ectoderma,
epitélio sobre lente participa na
formação da córnea
lente (cristalino)
- atividade mitótica no epitélio
anterior
- migração de células para região
lateral e diferenciação em fibra
expressão de cristalinas na formação de fibras, e perda de núcleo
epitélio anterior mantem capacidade proliferativa até adulto
olho, embrião 56 d
túnica
vascular do
cristalino
corpo vitreo:
humor vítreo
primário é
produto de céls.
crista neural
humor vítreo
secundário
composto de
hialócitos,
colágeno e ácido
hialurônico
epitélio anterior
(epitélio subcapsular)
fibras primárias
da parede
posterior, núcleos
na zona
equatorial do
cristalino
síntese proteíca
(cristalinas)
Córnea formado sob influência da lente
espessamento do epitélio corneal e
secreção do estroma primário (colágeno)
invasão do estroma prim. por céls.
endoteliais: formam camada basal da
câmara anterior e secretam ác.
hialurónico.
imigração de células da crista neural e
mesenquimais (estroma secundário) da
região lateral
secreção de hialuronidases inicia
desidratação do estroma; finalizado
sob ação de T3 - córnea transparente
papel do cristalino na diferenciação das células da crista neural
formadoras da córnea – fatores moleculares
Sema3A (semaforina 3A)
Npn1 (neuropilina-1)
ve (VEGF)
Semaforina 3A inibe migração de crista neural para o estroma corneal, apenas crista
neural que expressa neuropilina-1, mas não ve consegue migrar; ve é inibitório
Lwigale & Bronner-Fraser, Dev Biol 2009
inervação da córnea de embrião da galinha por ramos do nervo trigêmio
Lwigale & Bronner-Fraser, Dev Biol 2007
Formação das câmaras anterior e posterior do olho
processo ciliar
iris (borda do cálice óptico)
processo da pálpebra
córnea
prolongamento anterior
não neural da retina neural
câmara anterior
e câmara posterior
comunicam pelo seio
venoso da esclera
(canal de Schlemm)
iris: composto pelas 2 camadas do cálice óptico e tecido conjuntivo derivado
da crista neural, músculos esfincter e dilatador derivam do neuroectoderma;
cor da iris depende do número e posicionamento de cromatóforos da crista
neural (interação genética - desenvolvimento)
corpo ciliar: processos ciliares derivados do neuroectoderma do cálice
óptico; músculo ciliar (controla foco do cristalina) deriva da mesênquima da
esclera anterior
malformações congênitas do olho mais comuns
descolamento congênito da retina: separação da retina neural da
pigmentar (colada à coróide); explicada pela formação das camadas do
cálice óptico
colobomas da retina e coloboma da iris: falhas na retina e iris,
geralmente na parte inferior, devido fechamento defeituoso da fissura
retiniana
glaucoma e catarata congênito: córnea e/ou cristalino opaca, causado por
elevação anormal da pressão intra-ocular devido drenagem insuficiente do
humor aquosa ou por teratogênicos, principalmente virus da rubéola
malformações congênitas do olho, mais raras e graves
anoftalmia: ausência total do globo
ocular (pálpebras se formam),
devido suprimento do
desenvolvimento do prosencéfalo ou
falta da formação da vesícula óptica
na 4a semana
malformação geralmente
acompanhado por outras anomalias
craniocerebrais
uma das causas genéticas: mutação
no gene retinal homeobox (rx)
microftalmia: olho miniaturizado, resultado da interrupção do
desenvolvimento da vesícula óptica na 4a semana (geralmente sem
cristalino) até 8a semana e período fetal (olho pequeno)
agentes causadores: virus de rubéola e herpes simplex, Toxosplasma
gondii
malformações congênitas do olho mais raras e graves
ciclopia (um único olho) e sinoftalmia
(fusão dos olhos), associados a outros
defeitos craniofaciais na linha média do
prosencéfalo (holoprosencefalia)
herança genética recessiva, afetando
sinalização Shh
camundongo controle
+ jervina
expressão de Sonic hedgehog no
notocorda e na mêsênquima da
placa précordal
expressão induzida na linha média
do prosencéfalo
separação dos campos
morfogenéticos dos olhos
e nariz/bulbo olfatório
separação dos campos de
expressão de Pax6
Pax 6
Pax6: fator de
transcrição
altamente
conservado com
ortólogos em todos
os Bilateria
expressão ectópica de Pax6 de
camundongo induz formação de
olhos ectópicos em Drosophila
Pax6 (marcado em vermelho)
expresso em todos os elementos
do olho
injeção unilateral de RNA
antisense Pax6 em campo
morfogenético do olho causa
malformação/ perda total do olho
no lado experimental