Desenvolvimento embrionário do coração

O primeiro órgão a ser criado no corpo humano é o coração. Isso significa que o sistema cardiovascular é também o primeiro sistema na fase de desenvolvimento da embriogênese, que é construída e é muito complexa. O primeiro batimento cardíaco do embrião pode ser detectado por ultrassom por volta da sexta semana de gravidez. Até então, no entanto, há muita coisa acontecendo desenvolvimento embrionário do coração acontecer.

O que é o desenvolvimento embrionário do coração?

A partir da terceira semana começa o processo de formação do coração. Enquanto houver apenas algumas células, cada célula recebe os nutrientes necessários de seu ambiente. Mas assim que as células começam a se dividir, os nutrientes não podem mais chegar às células sem ajuda. As substâncias devem, portanto, ser transportadas para outro lugar.

Ao mesmo tempo, degradação e resíduos são criados e devem ser eliminados. Essa é a função do sistema cardiovascular e a razão pela qual este é o primeiro a se formar no organismo.

Função e tarefa

A estrutura começa com a formação do cotilédone de três folhas. Este é um aglomerado de tecido que emerge do zigoto (óvulo fertilizado) após a fertilização, após as células se dividirem e a migração celular começar. Consiste no cotilédone interno, também chamado de endoderma, e inicialmente forma uma estrutura de duas camadas que termina com o cotilédone externo, o ectoderma. Finalmente, a migração e o deslocamento de todas as células formam a camada intermediária, a mesoderme, que é empurrada entre as outras duas camadas como resultado do processo.

Essas três camadas parecem um disco. A camada externa está ligada a uma bexiga cheia de líquido chamada de cavidade amniótica. Por sua vez, existe um saco vitelino no endoderma. O processo de formação dos cotilédones é denominado gastrulação.

Uma placa cordal se forma dentro da camada do meio, que inicialmente age como um canal e depois se transforma em uma espécie de tubo. Este, também conhecido como 'chorda dorsalis', corre ao longo do eixo do embrião. Ao lado disso está o endoderma.

A placa pré-rodal está localizada acima da 'chorda dorsalis'. O endoderma avança ao longo do eixo e move o eixo para o mesoderma. Ao mesmo tempo, uma protuberância neural se forma no ectoderma, que então se fecha para formar o tubo neural.

Esta é a fase em que grandes rearranjos de células ocorrem durante a embriogênese. Ocorre um dobramento vertical e lateral do cotilédone de três folhas, forma-se uma cavidade corporal intraembrionária, também conhecida como cavidade celomial e é circundada pelo mesoderma e ectoderma. O endoderma fecha com o tubo intestinal.

A região do pescoço em frente à placa pré-rodal forma o ponto de partida para todo o desenvolvimento do coração e fica na zona cardiogênica. É aqui que as células originais do sistema cardíaco estão localizadas e o tubo cardíaco também é formado aqui. Este ainda é primitivo e está localizado no assoalho da cavidade corporal, circundado pelo mesoderma, que posteriormente se transforma em miocárdio.

O tubo cardíaco agora começa a se curvar e alongar e, a partir da quarta semana, forma uma estrutura em forma de alça. Isso cria salas diferentes e o loop cardíaco que se desloca para a esquerda. Nesse estado, a alça cardíaca já se parece com o futuro coração, mas inicialmente há apenas um átrio e uma câmara. Então, quatro interiores do coração são formados pela separação.

Há uma transição entre o átrio já existente e o ventrículo. Isso é chamado de canal atrioventricular. As paredes engrossam para formar almofadas endocárdicas que se fundem para formar uma seção esquerda e direita.

Uma barra de músculo se move ao lado dela, a abertura que ainda está presente é coberta por uma protuberância cônica. O 'septum primum', que se desenvolve no pré-septo e que por sua vez cresceu a partir do átrio primitivo, funde-se com a almofada endocárdica.

Após a divisão das câmaras, o Austrombahn também se divide. Isso acontece por meio do 'septo aorticopulmonal'. O fluxo de sangue que agora flui através das alças do coração cria condições de pressão em espiral e, portanto, serve como um auxílio de orientação para o "septo aorticopulumonale".

O 'septum primum' é unido por outro 'septum secundum', e duas aberturas também são formadas, que são necessárias porque os pulmões ainda não se formaram e a circulação sanguínea é mantida. Ambos os septos crescem juntos e formam uma lacuna. O coração agora está completo.

Doenças e enfermidades

Durante toda a vida humana, o coração bombeia sangue por todo o corpo. No entanto, o complexo processo de desenvolvimento do coração pode levar a malformações que, por sua vez, podem desencadear vários defeitos, mesmo combinados.

Se o coração for afetado por danos ou distúrbios ao longo do tempo, certas áreas não podem mais cicatrizar completamente. Os pesquisadores, portanto, esperam substituir células do coração irreparáveis, o que seria uma alternativa aos transplantes cardíacos no tratamento de doenças cardíacas.

Uma direção de pesquisa tentou z. B. para produzir células da medula óssea, que deveriam formar novas células do músculo cardíaco, mas isso não teve sucesso. Assim como há muito se supõe que o cérebro adulto não pode produzir novas células cerebrais, o que não pode ser feito (veja Neurogênese), também se supunha que o coração de um adulto não seria capaz de produzir novas células cardíacas. Isso também pode ser refutado. No entanto, essa capacidade diminui com a idade.

A descoberta de que novas células cardíacas ainda estão sendo produzidas, embora em formas cada vez menores, abriu um novo campo de pesquisa com a esperança de poder fornecer novas células a um coração danificado. Para fazer isso, os pesquisadores estão tentando descobrir de onde vêm as células cardíacas recém-formadas e como essa formação pode ser controlada em um organismo saudável. Semelhante ao cérebro, presume-se que pode haver células-tronco do coração que podem produzir novas células. Os pesquisadores tentam reproduzi-los em laboratório. Dessa forma, as células-tronco embrionárias podem ser convertidas em células cardíacas. No entanto, com o estado atual da pesquisa, o corpo ainda rejeita as células durante a reimplantação.