EMBRIOGÊNESE DOS VASOS SANGUÍNEOS

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EMBRIOLOGIA

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EMBRIOGÊNESE DOS VASOS SANGUÍNEOS

CONTEÚDO: TATIANNE ROSA DOS SANTOS CURADORIA: RODRIGO CHAVES

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SUMÁRIO

EMBRIOGÊNESE DOS VASOS SANGUÍNEOS .......................................... 5

FORMAÇÃO DO SANGUE E SURGIMENTO DA VASCULATURA ......... 5

VASCULOGÊNESE E ANGIOGÊNESE ......................................................... 6

Vasculogênese: .............................................................................................................. 6

Angiogênese: .................................................................................................................. 7

DIFERENCIAÇÃO DE ARTÉRIAS E VEIAS ................................................. 7

IMPORTÂNCIA CLÍNICA - ANGIOMAS ...................................................... 7

DESENVOLVIMENTO DAS ARTÉRIAS DO ARCO AÓRTICO ................. 8

Derivados das Artérias do Primeiro Par de Arcos Faríngeos ........................... 9

Derivados das Artérias do Segundo Par de Arcos Faríngeos .......................... 9

Derivados das Artérias do Terceiro Par de Arcos Faríngeos ........................... 9

Derivados das Artérias do Quarto Par de Arcos Faríngeos ............................. 9

Derivados das Artérias do Sexto Par de Arcos Faríngeos ................................ 9

VASOS DERIVADOS DA AORTA DORSAL ............................................ 10

Artérias vitelínicas ...................................................................................................... 10

Artéria celíaca: ............................................................................................................. 10

Artéria mesentérica superior: .................................................................................. 10

Artéria mesentérica inferior: .................................................................................... 10

Brotamentos laterais da aorta ................................................................................ 11

Glândulas adrenais ..................................................................................................... 11

Gônadas ........................................................................................................................ 11

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Rins ................................................................................................................................. 11

DESENVOLVIMENTO DAS VEIAS ASSOCIADAS AO CORAÇÃO ...... 11

DESENVOLVIMENTO DA VEIA CAVA INFERIOR .................................. 13

CIRCULAÇÃO FETAL E NEONATAL ......................................................... 13

Circulação fetal ............................................................................................................ 13

Circulação neonatal .................................................................................................... 14

Derivados dos vasos e estruturas fetais .............................................................. 14

Veia umbilical ............................................................................................................... 15

Ducto venoso ............................................................................................................... 15

Forame Oval ................................................................................................................. 15

Ducto Arterial............................................................................................................... 15

REFERÊNCIAS ............................................................................................... 16

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Na terceira semana do desenvolvimento humano se inicia a formação do sistema cardiovascular. Este desenvolvimento pre-coce se deve ao crescimento rápido do em-brião e consequente necessidade de um método eficiente para aquisição de oxigê-nio e nutrientes a partir do sangue materno e da elimi- nação de dióxido de carbono e restos metabólitos. Os vasos começam a surgir no décimo sétimo dia de desenvolvi-mento humano e passam por uma série de remodelações ao longo do tempo. O pa-drão da circulação muda drasticamente ao nascimento quando o neonato começa a respirar. Este material se concentra na for-mação dos principais vasos e diferenças da circulação fetal e neonatal.

FORMAÇÃO DO SANGUE E SURGIMENTO DA VASCULATURA

A formação do sangue e surgimento da vasculatura acontecem no início da terceira semana de desenvolvimento.

As primeiras células que se diferenciam em um fenótipo funcional no embrião são as células hematopoiéticas e células endote-liais.

17º dia de desenvolvimento humano: evi-dência da formação de sangue e de vasos sanguíneos no mesoderma esplâncnico extraembrionário da vesícula umbilical na região adjacente ao endoderma.

Marcadores para esses agrupamentos ce-lulares (células de hemangioblastos) – Vegfr2 ou Flk1.

Progenitores de células hematopoiéticas e células precursoreas endoteliais (EPCs) surgem de dentro desses agrupamentos de hemangioblastos.

Ilhotas sanguíneas: agregados de células sanguíneas envoltas por células endoteli-ais. As células sanguíneas que se formam a partir das ilhotas sanguíneas da vesícula umbilical são principalmente os eritrócitos primitivos.

Também há a formação de macrófagos e megacariócitos na parede da vesícula um-bilical.

Vasculogênese: processo em que as célu-las endoteliais em diferenciação se organi-zam em pequenos vasos capilares.

Rede vascular primária inicial: os peque-nos capilares formados se alongam e se conectam, estabecendo assim uma rede vascular.

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A vesícula umbilical se encontra completa-mente vascularizada até o final da terceira semana.

A vesícula umbilical é o primeiro fornece-dor de células sanguíneas para a circulação embri- onária.

60º dia de desenvolvimento: a vesícula umbilical deixa de atuar como órgão eritro-poiético.

Órgãos intraembrionários (fígado, baço, timo, medula óssea) assumem a função de fornecer eritrócitos maduros e outras li-nhagens de células sanguíneas maduras à circulação.

Fígado: primeiro órgão a ser colonizado. Esse órgão permanece como principal ór-gão hema- topoiético do embrião e do feto até o início da hematopoiese da medula óssea. Colonização do fígado ocorre atra-vés de pelo menos duas ondas

Hematopoiese da medula óssea: próximo ao parto

Até a quinta semana de gestação: ocorre a mudança da geração de eritroblastos nu-cleados primitivos para eritrócitos anucle-ados que sintetizam hemoglobina fetal (eritrócitos definiti- vos)

Importância das células extraembrionárias primitivas: prover um suprimento sanguí-neo pre- coce para o embrião em

desenvolvimento até que os órgãos hema-topoiéticos intraembrio- nários que pos-suem as células tronco hematopoiéticas definitivas assumam essa tarefa.

VASCULOGÊNESE E ANGIOGÊNESE

No mesoderma esplâncnico intraembrio-nário: no décimo oitavo dia de desenvolvi-mento os vasos sanguíneos começam a se desenvolver

Os vasos sanguíneos formados no meso-derma esplâncnico intraembrionário não estão asso- ciados à hematopoiese

Vasculogênese:

• O endoderma subjacente secreta substâncias indutoras que levam a diferenciação de células do meso-derma esplâncnico em angioblas-tos.

• Os angioblastos se desenvolvem em células endoteliais achatadas e se unem para for- mar pequenas vesículas.

• Essas estruturas vesiculares se unem em longos tubos ou vasos

• Praticamente todo o mesoderma esplâncnico intraembrioário tem a capacidade de formar vasos por esse processo.

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Angiogênese:

• Processo em que novos vasos são formados por brotamento e ramifi-cação a partir de vasos já existentes

• Responsável pela contínua remode-lação dos vasos sanguíneos

• A expansão e a remodelação dos vasos sanguíneos ocorre por meio de células endo- teliais existentes e vasos gerados por vasculogênese

Plexo vascular: após a formação do plexo vascular, é necessário que haja a remode-lação para acompanhar o crescimento do embrião e a formação de um sistema de ar-térias e veias

DIFERENCIAÇÃO DE ARTÉRIAS E VEIAS

Diferenciação quanto à direção do fluxo sanguíneo:

• Artéria: afasta-se do coração.

• Veia: em direção ao coração

Esses vasos apresentam muitas diferenças morfológicas e fisiológicas, porém tem a mesma origem

Os fatores que direcionam e orientam a identidade vascular ainda não são total-mente escla- recidos:

• Estudos sugerem que as células en-doteliais possam adquirir uma

especificação arterial ou venosa an-tes do início do fluxo sanguíneo.

• Porém, estudos também sugerem que as células endoteliais possam manter um certa capacidade plás-tica para integrarem ao endotélio ar-terial ou venoso com base em es- tí-mulos presentes no local.

IMPORTÂNCIA CLÍNICA - ANGIOMAS

Estimulados por fatores angiogênicos, os vasos sanguíneos são estimulados em ór-gãos que estão em desenvolvimento, po-rém se ocorrerem falhas na inibição do crescimento desses vasos no momento correto ou estimulação novamente após o nascimento poderá haver a formação de uma massa en- trelaçada de vasos sanguí-neos e linfáticos com consequências clíni-cas.

Hemangioma capilar ou nevo vascular: crescimento excessivo de pequenas redes de capila- res

Hemangioma cavernoso: proliferação de seios venosos maiores

Hemangioma infantil (tumor benigno mais comum na infância): consistem em células endo- teliais com ou sem lúmen,

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membranas basais de múltiplas camadas e tecido fibroso

Hemangiossarcoma (angioma metastá-tico): casos raros

Doença de Hippel-Lindau: indivíduos com mutação em um gene supressor tumoral que apre- sentam múltiplos hemangioblas-tomas na retina, no fígado, no sistema ner-voso central, carci- nomas de células renais e cistos viscerais potencialmente fatais

DESENVOLVIMENTO DAS ARTÉRIAS DO ARCO AÓRTICO

Seis pares de condensações mesenqui-mais se desenvolvem ao redor da laringe. Quinto arco nucnca se desenvolve por completo ou se forma brevemente e re-gride – assim tem sido questionada a exis-tência de um sexto arco.

Em humanos surgem em sequência crani-oaudal e forma uma cesta de artérias em torno da faringe.

A maioria dos vasos sanguíneos do em-brião, incluindo as aortas dorsais pares, se desenvolve ao mesmo tempo do tubo car-díaco.

Entre o vigésimo segundo e vigésimo quarto dia de desenvolvimento: formação

do primeiro par de artérias do arco aór-tico

No processo de dobramento do embrião (mais precisamnte devido à formação da prega ce- fálica): as extremidades craniais das aortas são posicionadas em uma alça dorsoventral.

Assim o primeiro par de artérias do arco aórtico se situa no mesênquima do pri-meiro par de arcos faríngeos em ambos os lados da faringe em desenvolvimento.

Ventralmente: as artérias do arco aórtico surgem do saco aórtico.

Dorsalmente: as artérias do arco aórtico se conectam com as aortas dorsais esquerda e direita.

• Formação das artérias dos arcos aórticos dois, três e quatro: entre o 26º e 28º dias de de- senvolvi-mento – processo ocorre por vas-culogênese e angiogênese.

o Localizadas nos seus res-pectivos arcos faríngeos

• Formação da artéria do sexto arco aórtico: 29º dia de desenvol-vimento.

As artérias dos dois primeiros arcos farín-geos vão regredindo a medida que os ar-cos aórticos posteriores vão sendo forma-dos.

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As artérias sofrem intensa remodelação ao longo do desenvolvimento. Abaixo são ci-tados os principais derivados das artérias dos arcos aórticos.

Derivados das Artérias do Primeiro Par de Arcos Faríngeos

Porções remanescentes formam as arté-rias maxilares, que suprem as orelhas, os den- tes e músculos dos olhos e da face.

Essas artérias podem também contribuir para a formação das artérias carótidas ex- ternas.

Derivados das Artérias do Segundo Par de Arcos Faríngeos

Porções dorsais dessas artérias persistem e formam o tronco das artérias estapédi-cas, pequenos vasos que correm através do anel dos estribos, pequenos ossos da orelha média.

Derivados das Artérias do Terceiro Par de Arcos Faríngeos

As porções proximais dessas artérias for-mam as artérias carótidas comuns, que vas- cularizam estruturas da cabeça

Derivados das Artérias do Quarto Par de Arcos Faríngeos

A artéria do quarto arco aórtico esquerdo forma parte do arco da aorta - a parte pro-ximal do arco desenvolve-se do saco aór-tico e a parte distal é derivada da aorta dorsal esquerda

A artéria do quarto arco aórtico direito torna-se a porção proximal da artéria subclá- via direita

Derivados das Artérias do Sexto Par de Arcos Faríngeos

Formação do ducto arterioso; artéria es-querda do sexto arco aórtico compõe o ducto arterioso e parte das artérias pulmo-nares.

Ducto arterioso: permite o fluxo de sangue do tronco pulmonar para a aorta descen- dente durante toda a gestação.

As artérias dos arcos aórticos irão originar importantes vasos da cabeça, pescoço e parte superior do tórax.

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VASOS DERIVADOS DA AORTA DORSAL

A aorta dorsal desenvolve ramos ventrais, laterais e posterolaterais. Abaixo estão destacadas os ra- mos responsáveis pela vascularização do trato gastrointestinal, adrenais, gônadas e rins.

Artérias vitelínicas

Dão origem ao suprimento arterial do trato gastrointestinal.

Quando a vesícula umbilical (saco vitelino) encolhe durante o dobramento do em-brião, há a união dos plexos vitelinos es-querdo e direito – formação de artérias que sofrem anastomoses com os plexos vascu-lares do futuro intestino e com a superfície da aorta dorsal.

Após remodelação, esses vasos perdem a conexão com a vesícula umbilical, tornam-do vasos que fornecem sangue da aorta dorsal para o trato gastrointestinal.

Posição cranial ao diafragma: cinco pares de artérias se desenvolvem em anasto-mose com a aorta dorsal.

• suprimento da área do esôfago torá-cico.

Posição caudal ao diafragma: três pares de artérias se desenvolvem em

anastomose com a aorta dorsal – Artéria celíaca, artéria mesentérica superior e ar-téria mesentérica posterior.

• suprimento do intestino abdominal em desenvolvimento

• servem de base para a divisão do trato gastrointestinal em três regi-ões embrionárias: intestino anterior, médio e posterior

Artéria celíaca:

Mais superior das três artérias vitelinas ab-dominais.

Na altura do 12º nível torácico desenvol-vem ramos que vascularizam a porção abdo- minal do intestino anterior (do esô-fago abdominal até o segmento descen-dente do duodeno), o fígado, o pâncreas e a vesícula biliar.

Possui um ramo que vasculariza o baço.

Artéria mesentérica superior:

• Na altura do primeiro nível lombar • Supre o intestino médio em desen-

volvimento – corresponde ao seg-mento descedente do duodeno até a região do colón transverso próximo à flexura cólica esquerda

Artéria mesentérica inferior:

• Na altura do terceiro nível lombar • Supre o intestino posterior em de-

senvolvimento – corresponde a

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porção distal do có- lon transverso, o cólon descendente e o sigmóide e o reto superior.

Brotamentos laterais da aorta

Os brotamentos laterais da aorta descen-dente vascularizam as glândulas adrenais, gônadas e rins

Glândulas adrenais

As artérias suprarrenais se desenvolvem dos ramos aórticos – principal alimentação para as glândulas.

Também possuem ramos da artéria renal e da artéria frênica.

Gônadas

Vascularizadas pelas artérias gonadais que surgem no décimo nível torácico.

Com o descimento das gônadas durante o desenvolvimento, as artérias gonadais se tornam fixas no 3º ou 4º nível lombar.

Há o alongamento da artéria gonadal com a continuidade da descida da gônada (prin- cipalmente os testículos).

Rins

São vascularizados por uma sucessão de ramos aórticos à medida que ocorre a as-cen- ção renal durante o desenvolvimento.

Durante esse trajeto dos rins, as artérias que temporariamente fazem a vasculariza-ção renal sofrem degeneração e vão sendo substituídas por artérias localizadas em ní-veis mais elevados.

O par final de artérias responsável pela vascularização dos rins são as artérias re-nais na região lombar superior.

DESENVOLVIMENTO DAS VEIAS ASSOCIADAS AO CORAÇÃO

Durante a quarta semana do desenvolvi-mento são observados três pares de veias escoando para o coração embrionário tu-bular: veias vitelínicas, veias umbilicais e veias cardinais. Inicialmente obser- vamos uma simetria devido a entrada dos três pa-res de veias no seio venoso, um represen-tante de cada vaso está localizado em um corno do seio venoso (esquerdo e direito), juntamente com a remodelação do seio ve-noso há também a remodelação das veias associadas ao coração.

A extremidade inferior do canal anorretal é vasculari-zada por ramifica- ções das artérias ilíacas.

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Veias vitelínicas: levam sangue pouco oxi-genado a partir da vesícula umbilical.

Após passar através do septo transverso, as veias vitelínicas entram na extremidade venosa do coração – o seio venoso.

A veia vitelínica esquerda sofre regressão

A veia vitelínica direita forma a maior parte do sistema portal hepático, assim como a parte da veia inferior da veia cava

o Como o primórdio hepático cresce para o interior do septo transverso, os cordões hepáticos se anastomosam ao redor de es-paços preexistentes revestidos por en-doté- lio. Esses espaços, primórdios dos si-nusóides hepáticos, mais tarde se ligam às veias vitelínicas

Veias umbilicais: levam sangue oxigenado a partir do primórdio da placenta.

Correm em cada lado do fígado e transpor-tam sangue oxigenado da placenta para o seio venoso.

Com o desenvolvimento do fígado, as veias umbilicais perdem as suas conexões com o coração e deságuam no fígado.

A veia umbilical direita desaparece durante a sétima semana, deixando a veia umbili- cal esquerda como o único vaso transpor-tador de sangue oxigenado da placenta para o embrião (porção caudal persistente

da veia umbilical esquerda torna- se a veia um- bilical).

Grande desvio venoso - o ducto venoso - se desenvolve no interior do fígado e co-necta a veia umbilical à veia cava inferior.

Ducto venoso: permite que a maior parte do sangue que vem da placenta vá direta- mente ao coração, sem passar pela rede de capilares do fígado.

Veias cardinais comuns: levam sangue pouco oxigenado a partir do corpo do em-brião, entram no seio venoso e sofrem mo-dificações conforme ocorre a remodelação do seio venoso.

Veias cardinais anteriores – drenam regi-ões cefálicas.

Tornam-se unidas por uma anastomose, a qual desvia o sangue da veia cardinal an-terior es- querda para a anterior direita – veia braquiocefálica esquerda.

Porção caudal da veia cardinal anterior es-querda se degenera.

A veia cava superior origina-se da veia cardinal anterior direita e da veia cardinal comum direita.

Veias cardinais posteriores – drenam re-gião caudal do embrião.

São suplementadas e, posteriormente, substituídas por dois pares adicionais de

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veias, as veias subcardinais e supracardi-nais, que se desenvolvem na parede do corpo em posição medial às veias cardinais posteriores.

Esses dois sistemas são, de início, bilate-ralmente simétricos, mas sofrem uma ex-tensa remodelação durante o desenvolvi-mento.

DESENVOLVIMENTO DA VEIA CAVA INFERIOR

Formada através de uma série de altera-ções nas veias primitivas do tronco quando o sangue, retor- nando da parte caudal do embrião, é transferido do lado esquerdo para o lado direito do corpo.

Formada por quatro segmentos:

• Segmento hepático derivado da veia hepática (parte proximal da veia vite-línica direita) e de sinusóides hepá-tico

• Segmento pré-renal derivado da veia subcardinal direita

• Segmento renal derivado de anasto-moses entre as veias subcardinais e as veias supracardi- nais

• Segmento pós-renal derivado da veia supracardinal direita

CIRCULAÇÃO FETAL E NEONATAL

O sistema cardiovascular fetal supri neces-sidades pré-natais uma vez que os pul-mões pré-natais não fazem trocas gasosas e os vasos pulmonares estão contraídos. Ao nascimento ocorre o estabeleci- mento da circulação pulmonar e cessa a corrente saguínea vinda da placenta; assim inpor-tantes mo- dificações na circulação são ne-cessárias.

Circulação fetal

Sangue altamente oxigenado e rico em nu-trientes retorna da placenta pela veia um-bilical.

Sangue sob alta pressão passa direta-mente para o ducto venoso – como conse-quência, esse sangue é desviado do fígado.

Após um pequeno trajeto na veia cava in-ferior, o sangue entra no átrio direito do coração.

Como a veia cava inferior contém sangue pobremente oxigenado vindo dos membros inferiores, do abdome e da pelve, o sangue que chega ao átrio direito não é tão bem oxigenado quanto o que vem da veia umbilical, mas ainda possui um alto teor de oxigênio.

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A maior parte do sangue da veia cava infe-rior é direcionado pela borda inferior do septo se- cundário, através do forame oval, para o átrio esquerdo.

Há a mistura com uma quantidade de san-gue relativamente pequena e fracamente oxigenada que está retornando dos pul-mões pelas veias pulmonares.

O sangue passa, então, do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo e deixa, assim, o cora- ção através da aorta ascendente.

Cerca de 10% do sangue vai aos pulmões, mas a maior parte dele passa através do ducto arterial para a aorta descendente e vai para o corpo fetal, retornando para a placenta através das artérias umbilicais.

Ducto arterial protege os pulmões da so-brecarga circulatória e permite que o ven-trículo di- reito se fortaleça em preparação para a sua total capacidade funcional ao nascimento.

Circulação neonatal

A circulação do sangue fetal através da placenta se encerra e os pulmões do bebê se expan- dem e começam a funcionar – circulação pulmonar.

A aeração dos pulmões ao nascimento está associada a:

• Queda expressiva da resistência vas-cular pulmonar.

• Aumento acentuado da circulação sangüínea pulmonar.

• Adelgaçamento progressivo das pa-redes das artérias pulmonares - pul-mões aumen- tam de tamanho com as primeiras respirações.

Logo que o bebê nasce, o forame oval, o ducto arterial, o ducto venoso e os vasos umbilicais não são mais necessários.

O esfíncter do ducto venoso se contrai de tal modo que todo o sangue que entra no fígado passa através dos sinusóides hepá-ticos.

O fechamento da circulação placentária causa uma queda imediata da pressão sangüínea na veia cava inferior e no átrio direito.

Em virtude do aumento da circulação san-güínea, a pressão no átrio esquerdo torna-se então mais alta do que no átrio direito.

A pressão atrial esquerda aumentada é responsável pelo fechamento fisiológico do forame oval.

Derivados dos vasos e estruturas fetais

Devido às alterações do sistema cardio-vascular ao nascimento as estruturas fetais da circulação san- guínea sofrem transfor-mações.

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Veia umbilical

• Permanece patente por um período considerável sendo utilizada para transfusões no período neonatal ini-cial (primeiras quatro semanas)

• A porção intra-abdominal da veia umibilical torna-se o ligamento re-dondo do fígado (L. ligamentum te-res) que se estende do umbigo à porta do fígado

Ducto venoso

É transformado no ligamento venoso.

O ligamento venoso passa pelo fígado desde o ramo esquerdo da veia porta até a veia cava inferior, à qual é conectado.

Forame Oval

Normalmente se fecha funcionalmente ao nascimento.

Fechamento anatômico ocorre no terceiro mês neonatal - resultante da proliferação de tecido e adesão do septum primum na margem esquerda do septum secundum.

Septum primum forma o assoalho da fossa oval.

Ducto Arterial

Normalmente, o fechamento funcional do ducto arterial é completado nos primeiros dias após o nascimento.

O fechamento anatômico do ducto arterial e a formação do ligamento arterial nor- malmente ocorrem até a décima segunda semana neonatal.

Ligamento arterial: ligamento denso e curto vai da artéria pulmonar esquerda ao arco da aorta.

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@jalekoacademicos Jaleko Acadêmicos @grupoJaleko

REFERÊNCIAS

Moore, K. L.; Persaud, T. V. N. Embriologia clínica. 10ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.

SCHOENWOLF, G. C.; BLEYL, S. B.; BRAUER, P. R.; FRANCIS-WEST, P. H. Larsen Embriologia Humana. 4ª ed. Rio de Janeiro: Editora Elsevier, 2010.

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