Desenvolvimento embrionário

A embriologia é uma área da biologia que estuda o desenvolvimento embrionário dos organismos vivos, ou seja, o processo de formação do embrião a partir de uma única célula, o zigoto, que originará um novo ser vivo.

Tomando como exemplo o desenvolvimento embrionário humano, as fases do desenvolvimento do novo indivíduo são:

Gametogênese

Na gametogênese são formados os gametas a partir de células especializadas chamadas células germinativas, que passam por várias mitoses e se multiplicam. Depois elas crescem e passam pela primeira divisão meiótica, formando células-filhas com a metade dos cromossomos da célula-mãe.

Nos gametas femininos a meiose é interrompida antes de se completar, originando um ovócito secundário e um corpo polar primário bem menor.

Fecundação

Após o ato sexual os espermatozoides lançados dentro do corpo feminino têm de alcançar o ovócito. Quando um espermatozoide consegue penetrar no ovócito secundário é completada a divisão meiótica e o óvulo recém-formado pode ser fertilizado. Na fecundação ocorre a cariogamia, ou seja, a fusão dos núcleos dos gametas e formação do zigoto.

Basicamente em todos os animais o desenvolvimento do embrião abrange três fases principais: segmentação (ou clivagem), gastrulação e organogênese.

Segmentação ou clivagem

Durante a clivagem as divisões mitóticas são rápidas e dão origem as células chamadas blastômeros. Diante da velocidade com que as células se dividem, o embrião apresenta aumento do número delas, mas não de tamanho.

O primeiro estágio da clivagem é a mórula, um maciço celular originado entre o terceiro e quarto dia após a fecundação. 

Na segunda e última etapa ocorre a blástula, onde as células delimitam uma cavidade interna chamada blastocele, cheia de um líquido produzido pelas próprias células.

 Até a fase de blástula as células embrionárias são chamadas de células-tronco, que podem originar todos os diferentes tipos de célula do corpo. A partir da blástula, inicia a fase de gastrulação,

Gastrulação

Na gastrulação  o embrião começa a aumentar de tamanho e surge o intestino primitivo ou arquêntero e ocorre a diferenciação dos folhetos germinativos ou embrionários. Os folhetos darão origem aos diferentes tecidos do corpo e se dividem em ectoderme, endoderme e mesoderme.

Os folhetos germinativos:

Ectoderme: dará origem a  epiderme, unhas, pelos, córnea, cartilagem e ossos da face, tecidos conjuntivos das glândulas salivares, lacrimais, timo, tireóidea e hipófise, sistema nervoso, encéfalo e neurônios, entre outros. 

Endoderme: dará origem ao pâncreas, sistema respiratório (exceto cavidades nasais), pulmões, fígado e epitélio da bexiga urinária, entre outros. 

Mesoderme: dará origem a derme da pele, músculos, cartilagens e ossos (exceto da face), medula óssea, rim, útero, coração, sangue, entre outros. 

Ao final da gastrulação, o embrião é chamado de gástrula e logo a seguir segue  para a fase de organogênese.

Organogênese

É a última fase do desenvolvimento embrionário. onde ocorre a diferenciação dos tecidos e órgãos. 

O primeiro estágio da organogênese  é a neurulação, quando há formação do tubo neural, que se diferenciará no sistema nervoso central.  Durante a neurulação, o embrião recebe o nome de nêurula. 

A organogênese termina até a oitava semana de gestação, por volta do 56º dia. Nesse período, o embrião mede cerca de 3 cm de comprimento.

Depois da nona semana até o nascimento, o indivíduo em formação passa a ser chamado de feto. O nascimento ocorre em média durante a 38ª semana de gestação

Assista o vídeo sobre Fecundação e desenvolvimento embrionário para entender melhor:

Entendendo como ocorre a Diferenciação celular

A diferenciação celular consiste em um conjunto de processos que transformam e especializam as células embrionárias. Após estas transformações, sua morfologia e fisiologia são definidas, o que as tornam capazes de realizar determinada função.

Após a fecundação, a vida do organismo inicia-se com apenas uma única célula. Nesse sentido, todas as demais células que dela se originarem pela divisão celular (mitose) terão as mesmas informações genéticas, no entanto, exercerão funções diferentes por conta da expressão gênica. Em outras palavras, cada diferente tipo de célula possui a inibição ou a ativação de determinados grupos de genes, responsáveis por definir a função de cada uma delas.

A expressão gênica controla quatro processos para que a célula inicial origine perfeitamente o embrião. São eles:

Proliferação celular, garantindo que muitas células sejam produzidas;

Especialização celular, permitindo que as células se expressem de forma diferenciada para exercerem suas funções;

Interação entre as células, promovendo a coordenação e comportamento das células em relação às células vizinhas;

Movimentação celular, possibilitando que as células se organizem próximas às células com características em comum para a formação dos tecidos e órgãos.

Após a fecundação, o zigoto, já com aproximadamente 100 células, atinge o estágio de blástula. Nesta fase ocorrerão as primeiras diferenciações: as células que compõem a massa externa da blástula darão origem aos anexos embrionários, enquanto as células da massa interna darão origem a todos os tecidos e órgãos do embrião. Às células da massa interna é dado o nome de células-tronco embrionárias e são classificadas como pluripotentes.

À medida que a especialização celular vai avançando, vão surgindo as primeiras células envolvidas com a formação de tecidos específicos: são as células-tronco multipotentes. Um tecido corresponde a um conjunto de células especializadas, iguais ou diferentes entre si, que realizam determinada função em um organismo.

Num organismo já formado, ocorrerão apenas dois tipos de células: as células tronco multipotentes e as células unipotentes. Estas últimas correspondem a células que já sofreram diferenciação completa, mas que não possuem a capacidade de originar outras células se não as delas.