Ectoderma e Seus Derivados

O ectoderma é a mais externa das três camadas germinativas primárias e dá origem a dois grandes grupos de tecidos: o sistema nervoso (do neuroectoderma) e a epiderme com seus anexos (do ectoderma de superfície). Uma população especializada, a crista neural, também se origina na fronteira entre esses dois domínios ectodérmicos e migra amplamente para formar muitas estruturas adicionais.

Definition

O ectoderma é a camada germinativa externa estabelecida na gastrulação; ele dá origem ao sistema nervoso central e periférico, à epiderme e seus anexos, à crista neural e seus derivados, e aos placódios sensoriais.

Scope

Este tópico aborda a subdivisão do ectoderma em domínios neural e de superfície, a origem e migração da crista neural, e os principais tecidos que cada linhagem ectodérmica produz. É um relato de referência sobre o destino das camadas germinativas na anatomia do desenvolvimento e não fornece orientação clínica.

Core questions

• Como o ectoderma é subdividido em domínios neural e de superfície (não neural)?
• Onde surge a crista neural e o que ela forma?
• Quais tecidos derivam do neuroectoderma versus ectoderma de superfície?
• Quais sinais especificam os destinos ectodérmicos?

Key concepts

• Neuroectoderma (placa neural)
• Ectoderma de superfície (não neural)
• Crista neural
• Placódios ectodérmicos (sensoriais)
• Epiderme e seus anexos
• Origem do sistema nervoso central e periférico

Key theories

Modelo padrão de indução neural

O ectoderma é propenso a um destino neural e é mantido em um estado epidérmico pela sinalização de BMP; a inibição de BMP por antagonistas derivados do organizador 'padroniza' o tecido para identidade neural.

Mechanisms

Após a gastrulação, o ectoderma é dividido em um domínio neural medial e um domínio de superfície lateral, em grande parte sob o controle de um gradiente de sinalização de BMP: baixa atividade de BMP (alcançada por antagonistas derivados do organizador) promove o destino neural, enquanto maior atividade de BMP mantém o ectoderma de superfície e o destino epidérmico. A placa neural dobra-se para formar o tubo neural, o primórdio do cérebro e da medula espinhal. Na fronteira entre o ectoderma neural e de superfície, a crista neural é especificada por uma rede reguladora de genes dedicada; essas células delaminam e migram para formar neurônios e glia periféricos, melanócitos, grande parte do esqueleto craniofacial e outros derivados. O ectoderma de superfície dá origem à epiderme e seus anexos (cabelo, unhas e glândulas cutâneas), ao cristalino e aos placódios sensoriais que contribuem para os órgãos dos sentidos especiais.

Clinical relevance

A origem ectodérmica do sistema nervoso, da pele e da crista neural explica por que certas condições afetam esses tecidos em conjunto, como nas síndromes neurocutâneas, e por que distúrbios da crista neural (neurocristopatias) produzem combinações de características pigmentares, entéricas e craniofaciais. Esta entrada descreve as origens do desenvolvimento para referência e não é uma base para diagnóstico ou tratamento.

Evidence & guidelines

O relato aqui é baseado em biologia do desenvolvimento experimental e molecular em modelos vertebrados e textos padrão de embriologia humana, sintetizados em revisões de indução neural e biologia da crista neural, em vez de diretrizes clínicas.

History

A embriologia clássica estabeleceu que a camada germinativa externa forma tanto a pele quanto o sistema nervoso, e a análise experimental de como o organizador induz o tecido neural surgiu da tradição de Spemann-Mangold. O trabalho molecular na década de 1990 enquadrou a indução neural como um estado padrão revelado pela inibição de BMP, e estudos posteriores definiram a rede reguladora de genes que distingue a crista neural como uma linhagem ectodérmica distinta.

Key figures

• Marianne Bronner
• Ali Hemmati-Brivanlou
• Douglas Melton
• Nicole Le Douarin

Seminal works

• hemmati-brivanlou-melton-1997
• simoes-costa-bronner-2015

Frequently asked questions

Quais tecidos vêm do ectoderma?

O sistema nervoso (cérebro, medula espinhal e nervos periféricos via crista neural), a epiderme e seus anexos, como cabelo e unhas, o cristalino do olho, placódios sensoriais e derivados da crista neural, incluindo melanócitos e grande parte do esqueleto facial.

A crista neural é uma quarta camada germinativa?

A crista neural surge do ectoderma na borda da placa neural, em vez de ser uma camada germinativa primária separada, mas como é multipotente e migra tão amplamente, às vezes é informalmente chamada de 'quarta camada germinativa'.