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Capítulo 24 - Desenvolvimento na saúde e na doença: Defeitos congênitos, disruptores endócrinos e câncer

Scott F. Gilbert, Michael J. F. Barresi Grupo A PDF Criptografado

Parte VII   �Desenvolvimento em contextos mais amplos

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Desenvolvimento na saúde e na doença

Defeitos congênitos, disruptores endócrinos e câncer

“A PARTE SURPREENDENTE DO DESENVOLVIMENTO DE MAMÍFEROS”, segundo a geneticista médica britânica Veronica van Heyningen (2000), “não é que às vezes dê errado, mas que alguma vez seja bem-sucedido”. É realmente incrível que qualquer um de nós esteja aqui, uma vez que relativamente poucas concepções humanas se desenvolvem com sucesso até o nascimento. Os dados recentes (Mantzouratou e Delhanty,

2011; Chavez et al., 2012) sugerem que apenas 20 a 50% dos embriões na fase de clivagem humana são implantados com sucesso no útero. Muitos embriões humanos têm anomalias cromossômicas que são expressas tão cedo que o embrião não se implanta e é abortado espontaneamente, em geral antes de uma mulher perceber que ela concebeu. Dos embriões que se implantam com sucesso, estudos da década de 1980 sugerem que apenas cerca de 40% sobrevivem até o termo (Edmonds et al., 1982; Boué et al., 1985). Outros estudos (Winter 1996; Epstein, 2008) estimam que cerca de 2,5% dos bebês que chegam ao termo têm um defeito congênito reconhecível.

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Capítulo 23 - Envelhecimento e senescência

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Envelhecimento e senescência

A ENTROPIA SEMPRE GANHA. Um organismo multicelular é capaz de desenvolver e manter sua identidade apenas por tanto tempo antes da deterioração prevalecer sobre a síntese, e o organismo envelhece. O envelhecimento pode ser definido como a deterioração relacionada ao tempo das funções fisiológicas necessárias para a sobrevivência e a fertilidade. As características do envelhecimento – diferenciadas das doenças do envelhecimento, como câncer e doença cardíaca – afetam todos os indivíduos de uma espécie. O processo de envelhecimento tem duas facetas importantes. A primeira é simplesmente o tempo que um organismo vive; a segunda diz respeito à deterioração fisiológica, ou senescência, que caracteriza a velhice. Estes tópicos geralmente são vistos como inter-relacionados. Tanto o envelhecimento quanto a senescência têm componentes genéticos e ambientais, e até agora não existe uma teoria unificada do envelhecimento que os coloca juntos. Como uma revisão recente (Underwood, 2015) observou: “Na corrida para encontrar um relógio biológico, há muitos adversários”.

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Capítulo 20 - O endoderma: Tubos e órgãos para digestão e respiração

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O endoderma

Tubos e órgãos para digestão e respiração

Como algumas células intestinais se tornam células do pâncreas, ao passo que as células intestinais vizinhas se tornam fígado ou intestino?

O ENDODERMA FORMA OS TUBOS DIGESTÓRIO E RESPIRATÓRIO do amnioto adulto, onde ele é essencial para a troca de gases e comida. No amnioto embrionário, cuja comida e oxigênio vêm da mãe via placenta, a principal função do endoderma é induzir a formação de vários órgãos mesodérmicos. Como vimos nos capítulos anteriores, o endoderma é crucial para instruir a formação da notocorda, do coração, dos vasos sanguíneos e até da camada germinativa mesodérmica. A segunda função embrionária do endoderma é formar os revestimentos de dois sistemas do corpo dos vertebrados. O tubo digestório estende-se pelo comprimento do corpo, e brotamentos desse tubo digestório formam o fígado, a vesícula biliar e o pâncreas. O tubo respiratório forma-se como uma evaginação do sistema digestório, e depois se bifurca em dois pulmões. A região do tubo digestório anterior ao ponto onde o tubo respiratório se ramifica é a faringe. Uma terceira função embrionária é formar o epitélio de várias glândulas. As bolsas epiteliais da faringe dão origem às tonsilas palatinas e à tireoide, ao timo e à glândula paratireoide.

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Capítulo 21 - Metamorfose: A reativação hormonal do desenvolvimento

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Parte VI    Desenvolvimento pós-embrionário

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Metamorfose

A reativação hormonal do desenvolvimento

Como os alimentos das larvas podem ajudar na sobrevivência da forma adulta?

POUCOS EVENTOS NO DESENVOLVIMENTO ANIMAL são tão espetaculares como a metamorfose, a reativação hormonal de fenômenos de desenvolvimento que dá ao animal uma nova forma. Os animais (incluindo humanos), cujos jovens são versões dos adultos essencialmente menores, menos sexualmente maduros, são chamados de desenvolvedores diretos. A maioria das espécies animais, no entanto, são desenvolvedores indiretos, cujo ciclo de vida inclui um estágio larval com características muito diferentes das do organismo adulto, que emerge apenas após um período de metamorfose.

A metamorfose é uma transição tanto de desenvolvimento quanto ecológica. Muitas vezes, as formas larvais são especializadas para alguma função, como crescimento ou dispersão, enquanto o adulto é especializado em reprodução. Mariposas Cecropia, por exemplo, eclodem de ovos e desenvolvem-se como juvenis sem asas – lagartas – durante vários meses. Após a metamorfose, os insetos adultos passam apenas um dia ou mais como mariposas aladas totalmente desenvolvidas e devem se acasalar rapidamente antes de morrerem. As mariposas adultas nunca comem e, na verdade, não têm partes bucais durante esta breve fase reprodutiva do ciclo de vida. A metamorfose é iniciada por hormônios específicos que reativam os processos de desenvolvimento em todo o organismo, mudando-o morfológica, fisiológica e comportamentalmente para se preparar para um novo modo de existência. Ecologicamente, a metamorfose está associada a mudanças de hábitat, alimentação e comportamentos (Jacobs et al., 2006).

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Capítulo 14 - Crescimento do cérebro

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Crescimento do cérebro

As complexidades do ser humano: o quão profundamente elas se multiplicam?

“O QUE TALVEZ SEJA A PERGUNTA MAIS INTRIGANTE ENTRE TODAS é se o cérebro é poderoso o suficiente para resolver o problema de sua própria criação”, declarou

Gregor Eichele, em 1992. Determinar como o cérebro – um órgão que percebe, pensa, ama, odeia, lembra, muda, engana-se e coordena todos os nossos processos corporais conscientes e inconscientes – é construído é, sem dúvida, o mais desafiante de todos os enigmas do desenvolvimento. Uma combinação de abordagens genéticas, celulares e ao nível de sistemas está, agora, nos dando uma compreensão muito preliminar de como a anatomia básica do cérebro se torna ordenada.

A diferenciação do tubo neural nas várias regiões do cérebro e da medula espinal ocorre simultaneamente de três formas diferentes. No nível anatômico grosseiro, o tubo neural e seu lúmen projetam-se e contraem-se para formar as vesículas do cérebro e a medula espinal. No nível do tecido, as populações celulares na parede do tubo neural organizam-se nas diferentes regiões funcionais do cérebro e da medula espinal. Finalmente, no nível celular, as células neuroepiteliais se diferenciam nos numerosos tipos de células nervosas (neurônios) e células associadas (glia) presentes no corpo. Neste capítulo, nos concentraremos no desenvolvimento do cérebro de mamíferos em geral, bem como no cérebro humano, em particular, considerando o que nos torna humanos.

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