Origem da Vida, Embriologia e Estudo do Zigoto


O começo da vida

A embriologia é o estudo das diversas fases pelas quais passa o embrião, desde a sua origem como um zigoto até o seu nascimento. A fecundação ou fertilização é o processo em que um gameta masculino associa-se a um gameta feminino, for­mando um zigoto ou célula-ovo. Nos animais, isso significa o encontro entre um espermatozoide e um óvulo. Vamos estudar como isso acontece em seres humanos.

Origem da Vida

Para que a fecundação aconteça, o espermatozoide deve atravessar a corona radiata e a zona pelúcida, cama­das que envolvem o ovócito II. Isso é feito principalmente pela ação das enzimas presentes no acrossomo do esper­matozoide. Após a entrada de um espermatozoide no citoplasma do ovócito, a zona pelúcida sofre modificações em suas propriedades e passa a se chamar membrana de fecun­dação. A função dessa membrana é impedir que outros espermatozoides penetrem o ovócito, evitando assim a polispermia.

Logo após penetrar o ovócito, o espermatozoide perde seu flagelo, seu núcleo aumenta de volume e passa a ser chamado de pronúcleo masculino.
Tendo sido penetrado pelo espermatozoide, o ovócito II finaliza sua meiose, e seu núcleo passa a ser chamado de pronúcleo feminino.

A fusão dos pronúcleos masculino e feminino é chamada cariogamia ou anfimixia (do grego, amphí, dos dois lados; míksis, mistura). E realmente há uma mistura, pois os lotes cromossômicos do espermatozoide (n = 23) e do óvulo (n = 23) unem-se, gerando a primeira célula do futuro ser vivo, o zigoto.

Célula-ovo ou zigoto

A célula-ovo ou zigoto é a primeira célula do novo ser vivo. Como estamos falando da fecundação em seres humanos, essa primeira célula, que é diploide, tem 2n = 46 cromossomos. O zigoto fará a primeira mitose, originando duas células de mesmo número cromossômico e estas farão, sucessivamente, quantas mitoses forem necessárias, a fim de formarem o novo ser vivo.

Ovo oligolécito

O ovo oligolécito (do grego olígos, pouco; lékithos, vitelo), também chamado isolécito ou alécito, possui pouco vitelo, distribuído por igual no citoplasma celular. É o ovo dos mamíferos, dos equi-nodermos, como a estrela–do-mar, e dos anfioxos, pequenos seres marinhos que são parentes próximos dos vertebrados.

Ovo heterolécito

O ovo heterolécito, também chamado telolécito incompleto ou me-solécito, tem quantidade média de vitelo, distribuí­do de forma desigual, com maior concentração no polo vegetativo. É o ovo dos anfíbios (sapos, rãs), dos anelídeos (minhocas, sanguessugas), dos mo­luscos (caramujos, lulas) e de alguns peixes. Um zigoto e as duas células resultantes de sua primeira mitose (com ampliação aproximada de 900 vezes e colorido artificial).

Tipos de célula-ovo

Na natureza há diferentes tipos de célula-ovo. A classificação é feita de acordo com o vitelo, uma mistura feita de açúcares, lipídios, proteínas e outras substâncias armazenadas no ovo. Conforme a quantidade e a distribui­ção do vitelo, classificamos os diferentes tipos de ovo em oligoJédto5, heterolécitos, telolécitos ou centrolécitos. Normalmente um dos poios da célula apresenta mais vitelo e é chamado polo vegetativo. O polo oposto, ocupado pelo núcleo e com menos vitelo, é chamado polo animal.

Ovo telolécito

O ovo telolécito completo ou megalécito tem muito vitelo, fazendo com que o núcleo e o citoplasma do ovo fiquem restritos ao polo animal, formando o disco germi-nativo. O ovo megalécito ocorre em aves, répteis e algumas espécies de peixes.

Ovo centrolécito

No ovo centrolécito, o vitelo concentra-se ao redor do núcleo, que está no centro do ovo. É o ovo dos artrópodes (insetos, aranhas, crustáceos).

Segmentação

A segmentação ou clivagem é um processo de su­cessivas mitoses que ocorrem a partir da formação do zigoto. As células resultantes da segmentação chamam-se blastômeros.

A maneira como ocorre a segmentação depende da quantidade e da distribuição do vitelo em um ovo. Quanto maior a quantidade de vitelo, mais lenta é a clivagem na região onde está armazenado, como se ele dificultasse a velocidade da divisão.

Como resultado das sucessivas divisões celulares iniciais sofridas pelo embrião, forma-se um conjunto ma­ciço de blastômeros chamado mórula. Ela possui quase o mesmo tamanho do zigoto, pois os blastômeros dividem-se muito rapidamente e, com isso, não há aumento de volu­me. A fase de mórula não ocorre nos ovos centrolécitos.

As células da mórula então se reorganizam, secretam um líquido e afastam-se para a periferia, formando uma camada celular chamada blastoderme. Com isso, a parte interna torna-se uma cavidade denominada blastocele. O conjunto de blastoderme e blastocele chamamos de blástula.

Gastrulaçõo

A gastrulação é a formação da gástrula, etapa em que começa a se delinear o tubo digestório. Ela ocorre por embolia, como nos ovos oligolécitos, ou por epibolia, como nos ovos heterolécitos.

Gastrulação por embolia

A gastrulação por embolia acontece quando o polo vegetativo sofre uma invaginação em direção ao centro da blastocele. Com isso se criam, pela primeira vez, duas camadas de células: uma camada externa, chamada ectoderme, e uma camada interna, a mesentoderme. A blastocele deixa de existir enquanto uma nova cavi­dade interna é formada. A partir dessa cavidade, chamada arquêntero, forma-se o tubo digestório. O poro criado pela invaginação que se comunica com o meio externo é chamado blastóporo. Dependendo do animal, o blastóporo originará a boca ou o ânus.

Neurulaçõo

A neurulação é a transformação da gástrula em nêurula. Ao final da gástrula, as células da face dorsal do anfioxo achatam-se, formando a placa neural. Crescendo, a placa neural imagina-se, fazendo surgir um sulco ao longo de todo o dorso do embrião, denominado sulco neural. O fechamento do sulco neural leva à formação do tubo neural.

Formação da notocorda

Na porção superior do arquêntero, algumas células da mesentoderme que se encontram ao longo do eixo longitudinal do embrião dão origem a um suporte dorsal chamado notocorda. No anfioxo, a notocorda persiste no indivíduo adulto, mas nos vertebrados ela é substituída pela coluna vertebral.
As células da mesentoderme superior que não contribuíram para a formação da notocorda passam a formar duas massas longitudinais chamadas somitos. Essas massas constituem a mesoderme.

A mesoderme situa-se entre a ectoderme e a endoderme. Em seu interior surge uma cavidade chamada celoma, que abrigará órgãos internos. A porção inferior da mesentoderme origina a endoderme.

Organogênese

Após a neurulação, os folhetos germinativos – ec-toderme, mesoderme e endoderme – já estão formados. Por diferenciação celular, eles darão origem a todos os tecidos do futuro ser vivo. Esse processo chamamos de organogênese. A tabela a seguir indica algumas partes do corpo humano e a sua origem embrionária.

Ectoderme
Mesoderme
Endoderme

Sistema nervoso; epiderme; mucosas da boca, do nariz e do ânus; pelos, cascos, chifres, esmalte dos dentes. Derme; sistemas muscular, esquelético, cardiovascular, linfático, digestório, urinário e genital. Epitélio do sistema digestório; glându­las anexas ao tubo digestório; epitélio do sistema respiratório; epitélio da bexiga urinária.