Desenvolvimento do Sistema Respiratório e Maturação Pulmonar

O sistema respiratório desenvolve-se a partir de uma evaginação ventral do intestino anterior, o divertículo laringotraqueal (respiratório), que se ramifica repetidamente para formar as vias aéreas condutoras e a superfície de troca gasosa do pulmão. O desenvolvimento pulmonar é classicamente dividido em estágios histológicos sequenciais, e os estágios posteriores desse processo, juntamente com a produção de surfactante pulmonar, determinam se um recém-nascido pode respirar ar. Este tópico aborda como o pulmão se forma e amadurece durante a vida fetal.

Definition

O desenvolvimento do sistema respiratório é a morfogênese das vias aéreas e dos pulmões a partir do divertículo respiratório derivado do intestino anterior, através de ramificações reiteradas, enquanto a maturação pulmonar é a progressão através dos estágios canalicular, sacular e alveolar e o início da produção de surfactante que torna o pulmão capaz de troca gasosa.

Scope

A entrada abrange a origem endodérmica do trato respiratório, a morfogênese de ramificação, os estágios nomeados do desenvolvimento pulmonar (embrionário, pseudoglandular, canalicular, sacular e alveolar), o aparecimento de pneumócitos tipo II e surfactante, e por que a imaturidade pulmonar é central para a dificuldade respiratória neonatal. É uma referência estrutural e de desenvolvimento dentro da embriologia e não fornece instruções de manejo clínico.

Key concepts

• Divertículo respiratório (laringotraqueal)
• Origem do endoderma do intestino anterior
• Morfogênese de ramificação
• Estágios pseudoglandular, canalicular e sacular
• Alveolarização
• Pneumócitos tipo II e surfactante pulmonar
• Sinalização epitelial-mesenquimal

Mechanisms

O primórdio respiratório surge como o divertículo respiratório do intestino anterior ventral e é revestido por mesênquima esplâncnico; a sinalização recíproca entre o epitélio endodérmico e o mesênquima circundante impulsiona a ramificação dicotômica reiterada que gera a árvore das vias aéreas (Herriges & Morrisey, 2014). Histologicamente, o pulmão passa pelos estágios embrionário, pseudoglandular, canalicular, sacular e alveolar, durante os quais as vias aéreas se subdividem, a região prospectiva de troca gasosa se adelgaça e se vasculariza, e os sacos terminais se formam. Nos estágios canalicular e sacular, a diferenciação dos pneumócitos tipo II permite a síntese de surfactante pulmonar, o material fosfolipídico-proteico que diminui a tensão superficial alveolar; surfactante suficiente é um determinante chave da prontidão do pulmão para suportar a respiração ao nascimento (Moore et al., 2020; Sadler, 2018).

Clinical relevance

Como a produção de surfactante e a maturação alveolar ocorrem tardiamente na gestação, bebês nascidos prematuramente podem ter pulmões estruturalmente imaturos, o que é a base desenvolvimental para a dificuldade respiratória neonatal; uma revisão sistemática de corticosteroides antenatais relata maturação pulmonar fetal acelerada em mulheres com risco de parto prematuro (Roberts & Dalziel, 2006). Esta entrada descreve a biologia do desenvolvimento por trás de tais observações e não é uma base para decisões individuais de diagnóstico ou tratamento.

Evidence & guidelines

A base de evidências sobre a aceleração da maturação pulmonar fetal é ancorada por uma revisão sistemática Cochrane de corticosteroides antenatais, que sintetiza ensaios randomizados em mulheres com risco de parto prematuro (Roberts & Dalziel, 2006); esta entrada a cita para caracterizar o cenário das evidências, não para direcionar o cuidado.

History

A descrição baseada em estágios do desenvolvimento pulmonar — fases pseudoglandular, canalicular e saco terminal/alveolar — há muito tempo estrutura o ensino da embriologia e é apresentada em textos padrão (Moore et al., 2020; Sadler, 2018). A embriologia molecular moderna reformulou esses estágios em termos das redes de sinalização e comportamentos de progenitores que governam a ramificação e a diferenciação (Herriges & Morrisey, 2014), enquanto a ligação clínica entre a imaturidade pulmonar e a deficiência de surfactante motivou os ensaios sintetizados por Roberts e Dalziel (2006).

Key figures

• Edward Morrisey
• Keith L. Moore
• Thomas W. Sadler

Seminal works

• herriges-2014
• moore-2020
• roberts-2006

Frequently asked questions

De qual tecido embrionário o pulmão se origina?

As vias aéreas e o epitélio alveolar derivam do endoderma do intestino anterior ventral, que brota como o divertículo respiratório, enquanto o tecido conjuntivo circundante, o músculo liso e a vasculatura vêm do mesênquima esplâncnico.

Por que o surfactante é importante para o pulmão do recém-nascido?

O surfactante, produzido pelos pneumócitos tipo II nos estágios posteriores da maturação pulmonar, diminui a tensão superficial nos espaços aéreos terminais; sem quantidade suficiente, o pulmão imaturo é propenso ao colapso, o que é a base desenvolvimental da dificuldade respiratória em alguns bebês prematuros.