S11 2 1 Catarina Embrio Tegumento

sejam bem-vindas à aula de tegumento o meu nome é Catarina Freitas Sou professora do Instituto de Ciências biomédicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro não estão autorizadas capturas de tela ou gravações a desta aula o roteiro da aula é o seguinte iremos abordar a origem e formação do tegumento em específico um dos seus componentes a epiderme depois a Derme a a formação dos anexos da pele e defeitos congênitos associados ao desenvolvimento a do tegumento então o sistema tegumentar é na verdade o maior órgão a do nosso corpo tá ele forma uma barreira impermeável E

celadora então as células Ah que compõem essa H essa pele elas são dotadas de desmossomos junções aderentes expressão de proteínas que são muito importantes para conferir essas eh funções a ao órgão tá ele é também um órgão que sofre uma autorrenovação a cada quatro semanas então o conhecimento sobre a formação a regulação e diferenciação a dessas células tronco Ah pode ser muito importante pra gente entender os processo de regeneração de pele tá iremos ver também H que o conhecimento sobre o desenvolvimento ã destes dessas células podem explicar a origem dos defeitos congênitos a Associados a

esse desenvolvimento tá então a o tegumento ele é formado por dois principais componentes um é epiderme e um aderme tá então de um ponto de vista embriológico a a epiderme ela deriva ah de um dos folhetos do ectoderma especificamente do ectoderma de superfície tá então lembrando vocês aqui dessa imagem é uma sequência temporal tá em que nós temos o embrião trilaminar que tem ectoderma mesoderma no meio e endoderma aqui embaixo tá o que nós vimos foi que por ação da notocorda ah se dá um espessamento do ectoderma mais Central Medial ou axial tá ele vai

ah invaginar como um tubo tá começar a moldar um tubo ele acaba invagen e as porções laterais desse ectoderma que não virou neural Então desse ectoderma não neural elas se aproximam uma da outra Ah e acabam se fusionando a ao longo do eixo Medial axial tá recobrindo a todo o ectoderma e o tubo neural inv vaginou aqui nessa posição tá então esta é uma imagem e aqui temos o mesmo esquema então em azul temos o ectoderma neural mais mais espesso tá o ectoderma não neural de superfície separado por essa placa neural tá no processo de

neurulação a placa neural forma um tubo i vangina e estes dois ah porções laterais do ectoderma elas estão se aproximando uma da outra acabando ah por selar Tá e isso vai recobrir o o a porção dorsal do embrião tá o que acontece no dobramento op é que essa porção ah dorsal do ectoderma acaba ah eh se prolongando e recobrindo todo o o o embrião Tá então não mais só o aspecto dorsal do embrião mas verdadeiramente A ectoderma tá eh recobrindo todo o embrião então toda a volta do embrião a tubular ele é recoberto ah por

essa por esse ectoderma de superfície tá que vai vai se diferenciar mais tarde em a no nos Extratos da epiderme tá nessa epiderme a gente a gente vai ter também a colonização de outras células que são importantes mas que não t origem eh nesse ectoderma Então nós vamos eh ver que os melanócitos vão Ah vão acabar colonizando a epiderme eles têm origem na crista neural tá E mais tarde células de lhms ah de origem da medula óssea que vão constituir os macrófagos residentes desse tecido eles também vão colonizar a a epiderme tá já a Derme

que é o segundo componente da pele ela tem uma origem tripla e essa origem ela é tripla de e será de acordo com a localização Ah no organismo então por exemplo ao nível da face pescoço a Derme ela vem da Crista neural cranial tá ao nível do tronco da Porção dorsal do tronco essa Derme vem do mes derma paraxial que se diferenciou em somito que se diferenciou em dermátomo tá então esse esse dermátomo vai colonizar a Derme ah dorsal tá bom enquanto que o do mesoderma somático lembrando vocês que o mesoderma somático é a porção

do mesoderma da placa lateral que se associa ao ectoderma de superfície Então tá representado aqui ah em em rosa tá tá então esse mesoderma somático acaba dando origem também a Derme lateral e ventral do nosso organismo tá então voltando ao ectoderma de superfície a epiderme tá elas começa por surgir como uma monocamada que a gente chama de periderme tá isso por volta até o primeiro por volta do primeiro mês das quatro semanas ela é uma monocamada tá e a tendência é que ela evolua para um um tecido multiestratificado tá então a a partir a de

um de uma camada ou extrato germinativo que fica na base da epiderme novos extratos vão surgindo tá isso por volta do terceiro mês a gente começa a observar que o tecido se espessou tá E que na verdade aquela perid ela acaba descamando ela não vai mais recobrir o embrião eh eh Por volta do da metade da gestação e no lugar da periderme se formou começa a se formar um tecido multo estratificado tá em que o extrato germinativo ou estrato basal compõe as células tronco e novas células vão brotar Ah e se diferenciar a partir desse

extrato germinativo ocupando diferentes camadas que são eh progressivamente mais superficiais tá aqui nessa imagem vocês observam que a periderme ainda está descamando por volta da 17ª semana na metade da gestação Ah esse extrato esses extratos estão mais organizados até que ah os extratos definitivos acabam Ah se formando tá sempre eh baseados num processo de H autorrenovação A partir de células TR que se situam no extrato germinativo mais basal tá Então na verdade o que a gente sabe é que desse extrato ah germinativo o conjunto de células tronco da epiderme proliferativas tá elas já possuem desmossomos

nessa n e junções aderentes tá elas vão começar a a migrar pelos estros para camadas mais superficiais tá Até que se diferenciam terminalmente em queratinócitos tá que são as células da epiderme diferenciadas tá esse processo de migração e progressiva diferenciação ocorre mais ou menos num ciclo de quatro semanas entre que elas se formam e que acabam descamando tá cim então isso é um processo cíclico que se repete ao longo da nossa vida tá eh aqui neste esquema estamos representando exatamente a mesma coisa em escuro o estrato germinativo que compõe e composto de células tronco tá

o que a gente sabe é que para adquirir as funções de barreira impermeável e celadora o perfio eh proteico hã dessas células do estrato germinativo ao migrar para estratos mais superiores ou superficiais vai eh sendo alterado tá então elas vão começar a expressar vão vão formar desmossomos unções aderentes e começar a expressar conjuntos a combinações de de queratina tá de tipos de queratina que vai variando à medida que Avança nos diferentes extratos tá E essa alteração desse perfil ah de queratinas é sempre no sentido de conferir maior resistência a essas células tá Então nesse processo

de migração essas células vão maturando e vão modificando o seu ah perfil de queratinas tá eh aqui no canto eh inferior esquerdo perdão estamos mostrando a a imagem a de um defeito congênito tá de uma de uma criança que nasceu com defeito congênito a Na expressão de queratinas Então ela tem uma uma um excesso de de de queratinas que torna a a pele altamente hã quebr eh quebradiça tá e a como falamos anteriormente a a epiderme depois vai ser colonizada por conjuntos de células que vê de outros ah de outras origens embrionárias tá então as

células pigmentárias Ou melanócitos eles têm origem na crista neural e vão ah acabar se fixando ah na epiderme por volta das 6 e sétima semana eu lembro que da Cristal vamos gerar os melanoblastos que representados nesta figura tá E esses melanoblastos vão se diferenciar em melanócito já eh quando eh estão ah na na epiderme tá E eles vão começar a produzir melanina a partir do da segunda metade da gestação então da segunda metade da gestação essas células começam a se diferenciar em melanócito produzindo melanina e ah se elas forem incapazes de sintetizar a melanina elas

o problema que que surge é o bismo tá Ah e de outra forma temos também Possivelmente O piebaldismo que é não é total a ausência de melanina mas porções de melanócitos conjuntos de melanócitos não vão sintetizar melanina então existem manchas pigmentares ah congênitas tá eh a outro tipo de células que que coloniza a epiderme são as células de ler hams tá que são os macrófagos residentes tá eles são provenientes da medula óssea vão cooperar com os linfócitos T na resposta ah imune desse desse órgão tá de volta a a Derme tá também a Derme vai

começar a a se desenvolver tá E na verdade a abaixo da epiderme tá ela forma uma camada homogênea que é camada reticular e mais realmente mais próximo a a ao a epid tá ela vai começar a formar esses essas evoluções que vocês veem aqui então uma papila dérmica tá e alternando muitas vezes com cristas epidérmicas tá isso aumenta a superfície de contacto ah dos dois ah componentes tá então aqui no corte histológico temos as papilas dérmicas e as cristas ectodérmicas tá isso é importante para o subsequente a volvimento da pele como órgão tá eh na

verdade essas interações entre derma e epidermes são extremamente importantes para o desenvolvimento dos próprios componentes tá então esse experimento aqui mostra que se a gente separar a periderme a do mcma dérmico subjacente o que acontece é que a epiderme não acaba ficando a periderme acaba não se desenvolvendo em multi estratos queratina queratinizados então ela não se diferencia em epiderme se não tiver aderme por baixo tá e a mesma coisa igual ao Derme tá ela acaba não se diferenciando o enderme se não fizer estabelecer esse contacto ah com a epiderme sugerindo que a h interações indutivas

recíprocas ocorrem entre esses dois componentes tá outra coisa muito interessante é que por exemplo se nós fizermos experimentos de recombinação recombinação é recombina n tecidos porções de tecido que não estariam juntas H normalmente tá então se nós pegarmos um estrato da ectoderme abdominal e colocarmos o mesoderma que dá origem à Derme da planta do pé onde a gente tem realmente a um espessamento da pele o que acontece aqui na região ah abdominal a gente vai ter um ectoderma espessado do tipo da planta do pé tá outro experimento interessante é que se nós recombinar o ectoderma

da planta do pé onde geralmente não nascem pelos tá Ah mas recombinar com o mesoderma do couro cabeludo o resultado do experimento é que esse ectoderma da planta do pé começa a formar Ah pelos Tá bom então isso mostra que essa interação entre Derme e epiderme é importante pro desenvolvimento das duas dos dois componentes da pele e também para conferir algumas eh características locais a da nossa pele tá então uma das características importantes é que a pele ela forma diferentes anexos tá então são estruturas especializadas ah com funções muito específicas que derivam dessa interação local

localizada entre epiderme e Derme então por exemplo a gente vai formar pêlos e glândulas sudorípara térmica a glândulas sebaceas que vão produzir o cebo que nos protege de atrito e desidratação tá vamos ainda produzir dentes e glândulas salivares importantes na mastigação glândulas eh lacrimais paraa lubrificação e glândulas mamárias extremamente importantes na nutrição e imunidade do bebê tá então esses anexos da pele eles ah provêm de uma interação e do desenvolvimento da interação dessas papilas dérmicas com as cristas e epidérmicas tá em locais especializados e determinados ao longo do de todo órgão tá que vão culminar

na formação dos diferentes anexos ah específicos tá então na verdade eh seja para formar um dente uma glândula mamária ou um pelo tá na verdade na base o mecanismo embrionário é o mesmo tá então ele resulta de uma interação indutiva entre a o tecido ectodérmico que da orem epiderma e o tecido mesenquimal dérmico localizado logo abaixo tá então se nós olharmos esse esquema aqui em que o ectoderma tá em roxo o que se sabe é que e em diferentes pontos localizados ah nessa epiderme vão se formar placoides placoides são ah pequenos espessamentos pontuais Ah no

ectoderma tá e a presença desse placoide ele vai obrigar a uma condensação vai culminar numa condensação a da Derm mesenquimal por baixo dele tá E essa dessa ação ela vai por sua vez eh e induzir o o o desenvolvimento desse placoide em um broto primário tá E esse broto primário de acordo com a Derme com algumas das das sinalizações específicas ele vai acabar se diferenciando seja em uma glândula mamária tá ou a um folículo piloso tá ou até Ah num dente tá então na base estes processos ah decorrem a de um mecanismo que é comum

de interação de um placoide com o mesoderma eh da derme subjacente tá e obviamente sinalização específica vai depois ah transformar esse esse Placo de primário Ah e se fazê-lo diferenciar-se no e no anexo ah específico daquele ponto tá então eu chamo atenção para vocês que por exemplo a via Wind ela é extremamente importante nesses eh essas interações iniciais tá E na verdade ela vai ser importante na diferenciação de diferentes anexos Ah embrionários tá e como este processo é comum a a geração da maioria dos nossos anexos o que acontece é que alguns dos defeitos congênitos

que acometem um dos nossos anexos por exemplo exemplo a dentição tá então aqui tem um uma radiografia mostrando uma uma dentição hã anormal tá então is é um defeito congênito de dentição tá ela pode vir associada a problemas ah na formação dos dos pelos tá ou até das unhas que são outro dos anexos embrionários tá porque as interações iniciais são reguladas por processos moleculares ah comuns a todo eles tá então por exemplo eh nesse defeito aqui da displasia ectodérmica hipoidrótica tá o sujeito sofre de hipotricose então um problema de de de cabelo tá e de

hipodontia Tá bom então é comum encontrarem-se eh defeitos que vêm Associados devido ao facto dessas interações serem comuns Tá então vamos olhar alguns dos H anexos embrionários hoje tá começando pelo pelo glândulas sebáceas e sudoríparas tá então o que que a gente tem tem a uma imagem da da epiderm espessando em placode aqui em azul tá a por ação de Wind tá isso vai provocar a condensação da derme subjacente tá E essa Derme aqui exatamente o mesmo esquema tá E essa Derme acaba sendo a nesse caso a papila eh do pelo tá que vai depois

formar uma aste tá Ah ainda vai ter na Derme dier a diferenciação do músculo eretor tá a gente tem frio e o pelo fica ereto tá Então depende dessa diferenciação desse músculo tá Ah e ainda Eh vamos formar no ponto em que o folículo piloso tá se diferenciando em aste a partir da epiderme vão surgir as glândulas sebáceas associadas a ao pelo tá todo mundo sabe que pois os o os pelos sofrem ciclos de queda e crescimento então eles continuamente ah caem e crescem A partir dessa e papila do pelo muito interessante é lembrar que

alguns dos morfógenos que a gente tem vindo a estudar eles são importantes nesse processo tá então aqui nessa imagem a gente vê é a expressão ah de Sonic hog tá nos placoides ectodérmico de onde vai surgir o pelo tá essa expressão de Sonic h ela também é acompanhada da expressão de Win aqui em corte tá essas bolinhas azuis são definem os campos de expressão de Win o in também vai eh transitar para a Derme subjacente tá E ainda vai se manter ativa ah Na expressão na base ah da aste do pelo então processo estes processos

são altamente regulados nos passem no tempo tá e dependem de alguns desses morfógenos que a gente tem vindo a estudar tá claro que existe sim variações naturais na produção do pelo como densidade comprimento espessura do pelo etc mas issos são regulados depois por fatores a endócrinos e parácrinos tá então aqui em Coste a gente tem de novo essa papila dérmica que diferenciou a na matriz germinativa do pelo tá então a gente tem eh a a do pelo surgindo a brotando para fora da epiderme tá reparem como e associado ao desenvolvimento piloso a partir do ectoderma

surgem as glândulas sebáceas tá enquanto que por exemplo as glândulas sudoríparas tá elas eh surgem ah do da epiderme tá mas elas são eh Independentes da formação e da ache do P passando a outro eh anexo que é a unha tá são células da epiderme altamente queratinizadas que vão se desenvolver na porção D sal ah oposto a onde surgem as impressões digitais tá então o crescimento da unha começa a surgir Ah no final do do primeiro trimestre tá então aqui em corte fica mais fácil entender primeiro é depositada uma matriz proximal na base da unha

tá e a partir daí H um espessamento ah dessas células vai acontecer em direção distal acompanhando esse leito ungal e culminando na formação e das Unhas durante a fase embrionária tá e finalmente vamos falar um pouquinho de glândulas mamárias então elas surgem H muito cedo no desenvolvimento através de ah linhas duas linhas paralelas ou cristas mamárias tá sendo que no embrião humano apenas vão persistir as glândulas ao nível dos seios Tá mas de fato se a gente seguir essas linhas imagina n que que surgiam e que que se degeneraram Esses são pontos possíveis Ah para

a existência de glândulas mamárias supranumerários tá devido ao facto que antes havia toda uma linha ah de cristas mamárias e essa eh degeneração não ocorreu corretamente tá então novamente seguindo exatamente o mesmo ah mecanismo existe um placoide ectodérmico que vai gerar a condensação desse mesoderma eh subjacente o qual vai eh por sua vez reciprocamente interagir com o placoide fazendo com que ele evolua forme um broto primário até um broto secundário que depois dá origem aos ductos lactíferos tá bom na glândula mamária o que acontece é que no Nascimento na região do mamilo existe uma depressão

tá a qual vai ser preenchida por este eh eh mesoderma subjacente tá Ah até a formação do mamilo mas se esse processo não ocorrer Ah o que pode acontecer é o mamilo invertido tá então essas cristas mamárias elas surgem tanto no embrião do sexo feminino como no embrião do sexo masculino Então as glândulas mamárias no sexo feminino elas Dão origem elas esses brotos elas Dão origem a uma glândula mamária tá então nós temos aqui o bruto primário se o emb Brança for de sexo feminino ele vai desenvolver uma glândula mamária se ele for do sexo

masculino esse esse desenvolvimento não vai ocorrer e a gente sabe que isso depende de testosterona e a testosterona ela é eh expressa a os receptores da testosterona estão eh no no mesen mas no mes na Derme subjacente tá isso impede as interações o desenvolvimento a subsequente da glândula mamária agora ah se os indivíduos se os embriões de sexo masculino eles não possuírem eh testosterona ou receptores para testosterona o que acontece é que a glândula mamária pode se desenvolver Ah no homem tá e o experimento reverso em que H uma quantidade eh anormalmente alta de testosterona

impede o crescimento da glândula mamária ah nos embriones de sexo feminino Então finalmente estamos terminando alo o que que exploramos hoje nós vimos que a pele Depende de dois hã componentes a epiderme estratificada queratinizada tem origem ectodérmica enquanto que a Derme vai ter origem tripla crista neural ah dermátomo do somito ou mesoderma somático Vimos que essas interações localizadas do placoide ectodérmico com a Derme subjacente são extremamente importantes não só para desenvolvimento dos dois componentes epiderm Derme como também para gerar a os anexos tá como isso depende de um princípio molecular eh comum tá se houver

uma falha nas vias de indução dessas interações então a gente pode eh ocorrer emem síndromes que têm defeitos em vários tipos de anexos dentição com com pelo por exemplo a bibliografia é o larce quinta edição tá ou podem consultar também a embriologia clínica do muro