Clivagem e Formação da Blástula

Como o zigoto se divide rapidamente sem crescer para produzir muitas células pequenas, que então se organizam em uma blástula oca ou em camadas, pronta para a gastrulação.

Definition

Clivagem é a série de rápidas divisões mitóticas que subdividem o citoplasma do zigoto em células progressivamente menores (blastômeros) sem um aumento no tamanho geral; a formação da blástula é a organização desses blastômeros em um embrião estruturado, tipicamente contendo uma cavidade preenchida por fluido.

Scope

Este tópico aborda as divisões de clivagem que particionam o óvulo fertilizado, a influência do vitelo no padrão de clivagem, a distinção entre geometrias de clivagem radial, espiral e outras, a transição da média blástula quando o próprio genoma do embrião se torna ativo, e a formação da blástula ou blastocisto de mamíferos com suas distintas populações celulares.

Core questions

• Por que as divisões embrionárias iniciais ocorrem tão rapidamente e sem crescimento celular?
• Como a quantidade e distribuição do vitelo moldam o padrão de clivagem?
• Quando e como o embrião muda dos produtos genéticos maternos para os seus próprios?
• Como os blastômeros se organizam em uma blástula ou blastocisto com tipos celulares distintos?

Key concepts

• Blastômeros e o ciclo celular da clivagem
• Padrões de clivagem radial, espiral e discoidal
• Influência do vitelo na geometria da clivagem
• Transição materno-zigótica (transição da média blástula)
• Blastocele, massa celular interna e trofectoderma

Mechanisms

Após a fertilização, o zigoto entra em uma fase de divisões síncronas e rápidas, nas quais as fases S e M do ciclo celular se alternam com pouca ou nenhuma fase de crescimento, utilizando proteínas maternas e RNAs mensageiros estocados. A geometria da clivagem é restringida pela distribuição do vitelo, produzindo os padrões característicos radial, espiral, discoidal ou superficial de diferentes grupos animais. À medida que as divisões continuam, o embrião atinge a transição da média blástula, quando a transcrição zigótica é ativada, o ciclo celular se alonga e as células ganham motilidade. Em mamíferos, o blastocisto se forma com um trofectoderma externo circundando um blastocele e uma massa celular interna que dará origem ao embrião propriamente dito.

Clinical relevance

Os estágios de clivagem e o blastocisto são centrais para a fertilização in vitro, a classificação de embriões e a derivação de células-tronco embrionárias; anormalidades nesses estágios contribuem para a falha precoce do desenvolvimento. Esta entrada é educacional e não uma fonte de aconselhamento clínico ou reprodutivo.

History

Embriologistas clássicos descreveram e classificaram os padrões de clivagem em grupos animais nos séculos XIX e início do XX, reconhecendo a ligação entre a distribuição do vitelo e a geometria da divisão bem antes que a base molecular da transição materno-zigótica fosse compreendida.

Seminal works

• gilbert2016

Frequently asked questions

Por que as células não crescem durante a clivagem?

As divisões iniciais particionam o óvulo grande em muitas células menores usando materiais maternos armazenados, de modo que o embrião aumenta em número de células sem aumentar em tamanho total até os estágios posteriores.

O que é um blastocisto?

Em mamíferos, o blastocisto é o embrião inicial formado após a clivagem, com uma camada celular externa (trofectoderma) e uma massa celular interna que formará o corpo, circundando uma cavidade preenchida por fluido.