Desenvolvimento dos Órgãos Abdominais

Revisão do Desenvolvimento Embriológico Inicial

Blastocisto e disco bilaminar

A mórula (bola de células) passa por um processo chamado blastulação, no qual se começa a formar uma cavidade. As células começam, então, a diferenciar-se em massa celular externa e interna.

• Massa celular externa → trofoblasto → placenta e membranas
• Massa celular interna → embrioblasto → disco bilaminar:
  • Epiblasto
  • Hipoblasto
• Saco amniótico: cavidade de fluido que se desenvolve “acima” do epiblasto (entre o epiblasto e o trofoblasto)
• Saco vitelino primitivo:
  • Cavidade que se forma “abaixo” do hipoblasto
  • Importante no desenvolvimento GI

Disco trilaminar

O disco bilaminar sofre um processo denominado gastrulação para formar o disco trilaminar. Existem 3 camadas do disco trilaminar:

• Ectoderme (contínua com o âmnios)
• Mesoderme:
  • Mesoderme paraxial
  • Mesoderme intermediária
  • Mesoderme da placa lateral (LPM, pela sigla em inglês):
    • Camada somática da LPM
    • Camada esplâncnica da LPM
  • Mesoderme extraembrionária:
    • Circunda a cavidade amniótica → contínua com a LPM somática
    • Envolve o saco vitelino → contínua com a LPM esplâncnica
• Endoderme
  • Endoderme embrionária (geralmente chamado apenas de endoderme) → torna-se o tubo intestinal primitivo
  • Endoderme extraembrionária → reveste o saco vitelino
  • Saco vitelino secundário: cavidade entre a endoderme embrionária e extraembrionária
• Formação do disco trilaminar (dobra em 2 direções):
  • Dobra lateral:
    • Dá origem a uma estrutura cilíndrica cercada pela ectoderme e pela cavidade amniótica
    • Dá origem ao tubo intestinal primitivo internamente a partir da endoderme
  • Dobra crânio-caudal:
    • Dá origem a uma extremidade cranial e uma extremidade caudal (o embrião adquire “forma de feijão”)

Força o saco vitelino para longe do corpo. → A haste alongada que conecta o saco vitelino ao tubo intestinal é o ducto vitelino.

Obliteração do ducto vitelino e do saco vitelino

• À medida que o embrião se dobra, o saco vitelino é empurrado cada vez mais para longe do corpo.
• Ducto vitelino: haste alongada que conecta o intestino médio ao saco vitelino à medida que este é empurrado
• Crescimento da cavidade amniótica por volta das semanas 4-6:
  • A cavidade amniótica começa no lado dorsal do embrião
    • Cresce e estende-se em redor das extremidades cranial e caudal do embrião
    • As bordas da cavidade em crescimento encontram-se no lado ventral do abdómen → pinçam o saco vitelino/obliteram o ducto vitelino
• Relevância clínica: A falha na obliteração do ducto vitelino resulta num divertículo de Meckel:
  • Divertículo verdadeiro (contém todas as camadas da parede intestinal)
  • Origina-se da superfície antimesentérica do íleo médio-distal, ancorando-o à parede abdominal anterior.
  • Pode levar a fístula, volvo, obstrução do intestino delgado e/ou necrose

Visão Geral da Diferenciação do Tubo Intestinal

Estruturas derivadas do tubo intestinal

O tubo intestinal primitivo é formado a partir da endoderme após a conclusão da dobra lateral. O tubo intestinal pode inicialmente ser dividido em 3 áreas:

• Intestino anterior: derivados abdominais supridos pela artéria celíaca
  • Esófago
  • Estômago
  • Duodeno proximal (acima da ampola de Vater)
  • Fígado
  • Vesícula biliar e ductos biliares
  • Pâncreas
  • Estruturas derivadas do intestino anterior acima do abdómen:
    • Faringe primordial e os seus derivados
    • Esófago cervical e torácico
    • Trato respiratório
• Intestino médio: derivados supridos pela artéria mesentérica superior (AMS)
  • Duodeno distal (abaixo da ampola de Vater)
  • Jejuno
  • Íleo
  • Cego
  • Apêndice
  • Cólon ascendente
  • ⅔ proximais do cólon transverso
• Intestino posterior: derivados supridos pela artéria mesentérica inferior (AMI)
  • ⅓ distal do cólon transverso
  • Cólon descendente
  • Cólon sigmoide
  • Reto
  • Porção superior do canal anal

Estruturas derivadas da endoderme

Principais estruturas derivadas da endoderme relacionadas com o desenvolvimento dos órgãos abdominais:

• Revestimento epitelial de todo o trato GI
• Glândulas mucosas e submucosas

Estruturas derivadas da mesoderme

Principais estruturas derivadas da mesoderme relacionadas com o desenvolvimento dos órgãos abdominais:

Camada esplâncnica da LPM:

• Parede do canal alimentar (ou seja, paredes intestinais)
  • Tecido muscular (e.g., camadas circulares e longitudinais, esfíncteres)
  • Tecido conjuntivo
• Vasculatura
• Peritoneu visceral
• Mesentérios:
  • Mesogástrio dorsal e ventral → omento maior e menor, ligamento falciforme
  • Mesentério do intestino delgado
  • Mesocólon transverso e sigmoide
  • Vários ligamentos abdominais

Camada somática da LPM: peritoneu parietal

Estruturas derivadas da ectoderme

Principais estruturas derivadas da ectoderme relacionadas com o desenvolvimento dos órgãos abdominais:

• Células da crista neural: plexo nervoso entérico (ou seja, plexos mioentérico e submucoso)
• Nervos: inervam os órgãos abdominais
• Membranas:
  • Nas extremidades cranial e caudal, a ectoderme e a endoderme encontram-se (sem mesoderme entre elas) formando membranas que acabarão por se romper, tornando-se as aberturas do trato GI.
  • Extremidade cranial: membrana orofaríngea → boca
  • Extremidade caudal: membrana cloacal → ânus
• Epitélio: reveste o canal anal distal

Derivados do Intesino Anterior, Omento e Baço

Esófago

Separação do sistema respiratório:

• Broto pulmonar (divertículo respiratório):
  • Brotos do lado ventral do intestino anterior por volta da semana 4
  • Cresce simultaneamente para fora (ventralmente) e para baixo (caudalmente)
  • Inclui endoderme e a LPM esplâncnica circundante
• Sulco traqueoesofágico (ou crista):
  • À medida que o broto pulmonar cresce e desce, o sulco traqueoesofágico surge como reentrâncias laterais entre o novo broto pulmonar e o intestino anterior.
  • Os sulcos/estrias movem-se medialmente, comprimindo o broto pulmonar e formando o septo traqueoesofágico.
• O septo traqueoesofágico cria 2 tubos separados:
  • Esófago (posteriormente, a partir do intestino anterior original)
  • Traqueia (anteriormente, a partidir do broto pulmonar)
• Relevância clínica:
  • Fístula traqueoesofágica (FTE): ocorre quando os sulcos traqueoesofágicos não fecham completamente na linha média
  • Atrésia esofágica: porções do esófago que não se formam; frequentemente coexiste com FTE

Crescimento e descida:

• O esófago alonga-se e desce juntamento com o coração e os pulmões
• Completa o desenvolvimento na 7ª semana

Estômago

• O desenvolvimento começa por volta da 4ª semana
• Dilatação fusiforme do intestino anterior: local do estômago primordial
• O alongamento do esófago coloca o estômago abaixo do diafragma
• A parede posterior cresce mais rapidamente que a parede anterior → desenvolve uma forma de C
  • Parede posterior → curvatura maior
  • Parede anterior → curvatura menor
• Rotação de 90 graus no sentido horário em torno do eixo longitudinal:
  • Curvatura maior (dorsal):
    • Gira anteriormente e para a esquerda
    • O nervo vago esquerdo inerva a parede anterior
  • Curvatura menor (ventral):
    • Gira posteriormente e para a direita
    • O nervo vago direito inerva a parede posterior
• Rotação menor no sentido horário em torno do eixo anteroposterior:
  • A porção cardíaca do estômago move-se para baixo e para a esquerda
  • A porção pilórica move-se para cima e para a direita

Omento

Os omentos maior e menor são formados a partir do mesogástrio dorsal e ventral (de origem mesodérmica). À medida que giram com o estômago, criam os sacos maiores e menores.

Mesogástro dorsal:

• Suspende o estômago a partir da parede dorsal
• Originalmente localizado no plano mediano
• Movido para a esquerda durante a rotação longitudinal de 90 graus
• Cria um espaço posterior ao estômago denominado saco menor (ou seja, bolsa omental)
• Forma várias estruturas importantes:
  • Após a rotação do estômago, forma uma protuberância inferiormente e forma o omento maior
  • Ligamento gastroesplénico: conecta o estômago e o baço
  • Ligamento esplenorrenal: conecta o baço à parede abdominal posterior (próximo ao rim)
• Anterior ao omento maior está o saco maior
• Estruturas que se desenvolvem dentro do mesogástro dorsal:
  • Baço
  • Pâncreas

Mesogástro ventral:

• Conectado ao estômago, duodeno, fígado e parede abdominal ventral
• Originalmente localizado no plano mediano
• Movido para a direita durante a rotação longitudinal de 90 graus
• Encerra o saco menor entre o estômago e o fígado
• Forma 2 estruturas primárias:
  • Omento menor: conecta o estômago e o fígado
  • Ligamento falciforme: liga o fígado e a parede abdominal anterior
• Estruturas que se desenvolvem dentro do mesogástro ventral:
  • Fígado
  • Vesícula biliar
  • Ductos biliares

Duodeno

• O desenvolvimento começa na 4ª semana
• Acima da ampola de Vater: derivado da parte caudal do intestino anterior → suprido pela artéria celíaca
• Abaixo da ampola de Vater: derivado da parte cranial do intestino médio → fornecido pela AMS
• Alonga e forma um laço em forma de C
• Une-se com o pâncreas em desenvolvimento ligado à parede posterior do corpo
• Obliteração e recanalização duodenal:
  • Semana 5: a rápida proliferação celular nas suas paredes leva à obstrução completa do lúmen duodenal
  • Até o final da semana 8:
    • Forma-se vacúolos no duodeno
    • Os vacúolos crescem e fundem-se → recanalização do lúmen
  • Relevância clínica: a falha na recanalização total do lúmen resulta em:
    • Estenose duodenal: estreitamento do duodeno
    • Atrésia duodenal: persiste uma obstrução completa; apresentam-se com vómitos biliares e um sinal de dupla bolha na radiografia

Fígado e ductos biliares

• O desenvolvimento começa entre a 3ª e a 4ª semana
• Surgem da porção caudal do intestino anterior como divertículo hepático, que evolui para formar o:
  • Fígado (a endoderme diferencia-se em hepatócitos)
  • Ductos intra-hepáticos
  • Porções extra-hepáticas dos ductos hepáticos
• À medida que o divertículo hepático aumenta, a conexão com o duodeno estreita → ducto biliar comum
• Cresce um broto menor no lado caudal do divertículo hepático:
  • Forma a vesícula biliar
  • Conexão entre o broto caudal e a vesícula biliar → ducto cístico
• O divertículo hepático cresce no mesogástro ventral.
• Semanas 5–9:
  • As células-tronco hematopoiéticas (origem mesodérmica) migram para o fígado:
    • Começa a hematopoiese
    • O fígado é o principal local da hematopoiese até perto das 28 semanas, quando esta tarefa é assumida primariamente pela medula óssea.
  • Síntese de ácidos biliares
• Semana 12: início da secreção biliar pelos hepatócitos

Pâncreas

• O desenvolvimento começa na 4ª semana
• Desenvolve-se principalmente a partir de um broto pancreático dorsal fora do intestino anterior:
  • Ducto pancreático acessório
  • Parte da cabeça pancreática
  • Corpo
  • Cauda do pâncreas
• Um broto pancreático ventral menor contribui para:
  • Cabeça pancreática
  • Processo uncinado
  • Ducto pancreático principal
• Tanto as células endócrinas quanto as exócrinas surgem das células pluripotentes derivadas da endoderme do broto pancreático.
• Semana 7: fusão do ducto pancreático principal e dos ductos pancreáticos acessórios
• Na semana 13: nas ilhotas estão presentes células alfa, beta e delta

Baço

• O desenvolvimento começa na 5ª semana
• Derivado de células mesenquimais (ou seja, da mesoderme e não do intestino anterior, derivado da endoderme)
• Forma-se a partir de brotos mesenquimais do mesogástro dorsal
• Os brotos fundem-se, formando o baço.
• Sofre lobulação durante a vida fetal; os lóbulos desaparecem antes do nascimento.
• Desenvolve-se no mesogástro dorsal
• Alimentado pela artéria celíaca

Derivados do Intestino Médio e do Intestino Posterior

O intestino médio dá origem ao revestimento do trato GI desde o duodeno distal (abaixo da ampola de Vater) até o cólon transverso médio. O intestino posterior dá origem ao trato GI a partir do ⅓ distal do cólon transverso ao ânus.

Marcos do intestino médio

• Porção cranial: cresce rapidamente e forma as ansas do intestino delgado
• Desenvolve um edema cecal:
  • Forma o cego e o apêndice
  • Crescimento desigual das paredes cecais → o apêndice entra no cego medialmente
• Semana 5: obliteração do ducto vitelino (o saco vitelino é pinçado do intestino médio)
• Semana 6: herniação fisiológica do intestino médio através do umbigo
  • O intestino médio hernia naturalmente através do anel umbilical.
  • Cria mais espaço dentro do embrião para os órgãos abdominais em desenvolvimento (especialmente o fígado)
• Semanas 6-10:
  • O crescimento rápido do intestino médio ocorre fora do embrião
  • Rotação:
    • O intestino médio gira 270 graus no sentido anti-horário em torno da AMS.
    • Puxa o intestino delgado para a posição anatómica madura: o jejuno começa no QSE
    • Puxa o intestino grosso para sua a posição anatómica madura: forma de U invertido em redor do intestino delgado
• Semana 10: o intestino médio retorna à cavidade abdominal
  • A cavidade abdominal em crescimento cria espaço suficiente para o desenvolvimento do intestino médio
  • Relevância clínica: A falha do intestino médio em retornar ao abdómen resulta num onfalocelo (defeito congénito da parede abdominal anterior, no qual os intestinos são cobertos por peritoneu e pelas membranas amnióticas).

Marcos do intestino posterior

O intestino posterior desenvolve-se simultaneamente e em estreita associação com o sistema urogenital.

• Cloaca:
  • Porção distal do intestino posterior
  • Adjacente ao “exterior” do embrião em desenvolvimento, na membrana cloacal:
    • Área onde a endoderme e a ectoderme se encontram nas extremidades do tubo intestinal primitivo
    • Por último, rompe-se, tornando-se o ânus
  • No início do desenvolvimento, desemboca num tubo de drenagem denominado alantoide
• Alantoide:
  • Drena precocemente tanto o tubo intestinal quanto o sistema urinário em desenvolvimento
  • Viaja pelo cordão umbilical
  • Mais tarde no desenvolvimento é denominado úraco
  • Por último, oblitera, tornando-se o ligamento umbilical mediano ao longo da parede abdominal anterior interna
  • Relevância clínica: a obliteração incompleta pode levar a uma fístula do úraco (bebés podem vazar urina do umbigo ao nascer)
• Semanas 4 a 7: cloaca é dividida por um septo urorretal em crescimento:
  • Inicia-se na porção superior/proximal da cloaca → cresce distalmente até atingir a parte externa do corpo, onde se torna o corpo perineal
  • Separa a cloaca em 2 estruturas:
    • Seio urogenital (anterior/superior): conecta-se aos ureteres; desenvolve-se na bexiga, próstata (homens) e uretra
    • Canal anal (posterior/inferior)
  • Relevância clínica: A falha da divisão completa da cloaca pelo septo anorretal pode resultar em fístulas entre o sistema urogenital e o anorreto.
• Orifício anal:
  • Invaginação da ectoderme
  • Cresce em direção ao canal anal
  • Linha pectínea:
    • O ponto onde a endoderme (proximal) e a ectoderme (distal) do canal anal se encontram
    • Marca a localização precedente da membrana cloacal
  • Relevância clínica:
    • Ânus imperfurado: falha na rutura da membrana cloacal
    • Atrésia anal: falha da fossa anal em formar/encontrar o reto; reparação mais complicada porque não existem músculos de esfíncter
• Derivados do intestino posterior/endoderme: ⅔ proximais do canal anal, revestidos por células epiteliais colunares
• Derivados da ectoderme: ⅓ distal do canal anal, revestido por células epiteliais escamosas estratificadas
• O intestino posterior é fornecido pela AMI

Relevância Clínica

• Gastrosquise (ver Gastrosquise): defeito causado pela dobra lateral incompleta do embrião trilaminar, resultando num “tubo” incompleto. Este tubo incompleto resulta num defeito na parede abdominal; os intestinos encontram-se a flutuar livremente no saco amniótico, não cobertos por peritoneu.
• Onfalocelo: falha no retorno ao abdómen do intestino médio após a herniação fisiológica. Esta falha resulta num defeito congénito da parede abdominal anterior, onde os intestinos estão cobertos por peritoneu e pelas membranas amnióticas.
• Atrésia esofágica: porções do esófago que não se formam completamente. A atrésia esofágica coexiste frequentemente com uma fístula traqueoesofágica.
• Fístula traqueoesofágica: conexão entre a traqueia e o esófago. Esta fístula ocorre quando os sulcos traqueoesofágicos não fecham totalmente na linha média (que normalmente deve separar a traqueia do esófago). A fístula traqueoesofágica está frequentemente associada à atrésia esofágica. São possíveis várias variações anatómicas diferentes.
• Estenose hipertrófica pilórica: estreitamento do piloro do estômago devido ao espessamento do músculo do esfíncter pilórico. A estenose hipertrófica pilórica apresenta-se clinicamente com vómitos não biliares e uma massa em forma de azeitona na região epigástrica.
• Defeitos congénitos do duodeno: falha da recanalização completa do duodeno, levando a estenose (estreitamento) ou obstrução. A atrésia duodenal apresenta-se com vómitos biliares e pode ser visto na radiografia um sinal de dupla bolha; este defeito está associado à síndrome de Down.
• Pâncreas anular (ver Pâncreas): resulta do crescimento do broto pancreático em redor do duodeno, que forma um anel pancreático. Pode causar obstrução duodenal. As mulheres são afetadas com mais frequência do que os homens.
• Pâncreas divisum (ver Pâncreas): ocorre quando os ductos ventral e dorsal do pâncreas não se fundem para formar o ducto pancreático principal durante a 8ª semana. Pode predispor o indivíduo a dor pancreática crónica.
• Baço acessório (ver Baço): numerosas massas esplénicas, com tecido esplénico funcional, que podem ocorrer quando os brotos esplénicos não se fundem completamente. Geralmente existe um baço acessório perto do hilo do baço ou da cauda do pâncreas.
• Má rotação intestinal: falha na normal rotação do trato GI em torno dos vasos mesentéricos, durante o desenvolvimento embriológico. A má rotação intestinal pode resultar em vários padrões anatómicos, caracterizados por anomalias na localização intestinal e adesões intestinais anormais, dentro da cavidade abdominal. Estas anomalias podem ser clinicamente silenciosas ou apresentar uma série de complicações, sendo a mais catastrófica o volvo do intestino médio.
• Volvo: torção ou rotação axial de uma porção do intestino em torno do seu mesentério. O local mais comum do volvo em adultos é o cólon. A apresentação é tipicamente com sintomas de obstrução intestinal, como dor abdominal, distensão, vómitos e obstipação.
• Divertículo de Meckel: falha na obliteração do ducto vitelino, resultando num divertículo “verdadeiro”, o que significa que contém todas as camadas da parede intestinal. (Num divertículo “falso”, apenas a mucosa e a submucosa se projetam.) Estes divertículos surgem da superfície antimesentérica do íleo médio-distal, ancorando-o à parede abdominal anterior e podem levar a fístula, volvo, obstrução do intestino delgado e/ou necrose.