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Morphogenesis and evolution
of vertebrate appendicular
muscle
Haines, L.; Currie, P.D.
J. Anat. 199: 205-9 (2001)
Diogo B. Provete
Fabrício J. Pereira
Júlio C. Noronha
Renata R. Alves
Formação do músculo do
membro de tetrápodes• Locomoção: Peixes X Tetrápodes
• Registro Fóssil
• Quimeras de embriões de galinha e de cordona
• Mioblastos > Mesenquimal para epitelial > delaminação
• Aves e mamíferos: processos relacionados > Genes
• Pax3
• Fenótipo mutante SPLOTCH
• Lbx e Mox2
Acima: formação do
músc. do membro de
amniotas.
Formação do músculo da
nadadeira• Fator de transcrição MyoD (zebrafish) =>
expressão inicia-se no mesênquima da
nadadeira.
• Os mioblastos migram para os brotos dos
membros => expressam os genes Lbx e Mox
(controlam a migração de céls formação e de
músculos dos membros em amniotas).
• Vertebrados basais => extensões epiteliais
• Vertebrados apomórficos => células
mesenquimais.
Seqüência de migração
celular, a partir do
esclerótomo, para formação
do dermomiótomo e
mioblastos.
Acima: Esquema de
migração celular para a
formação da massa muscular.
Direita: Elétron micrografia
da delaminação de uma
célula.
Acima (Fig. C e D): Expressão
dos genes MyoD (C) e Lbx1 (D)
no broto de nadadeira em
zebrafish. Direita: Somitos em
embrião de zebrafish. Direita
em cima: somitos em embrião
de mamífero.
Formação do músculo da
nadadeira• Os mesmos mecanismos utilizados para a
formação dos músculos em embriões de
zebrafish são utilizados por amniotas;
• O mecanismo para a geração dos músculos
dos membros é correlacionado com o
mecanismo de geração dos músculos da
nadadeira => geneticamente alterado antes
da irradiação dos Sarcopterygii.
Formação do músculo da
nadadeira• Constituição e funcionamento dos músculos
das nadadeiras;
• Maior amplidão de movimento das
nadadeiras.
• Vantagem adaptativa dos apêndices
pareados => ocupação de nichos ecológicos.
• Figura 2C e 2D.
Acima: Origem de
diferentes mecanismos de
formação dos músculos
apendiculares.
Conclusões• Nos Condrichthyes os músculos das nadadeiras se formam
por extenções do epitélio miotomal que as invadem.
• Os músculos de membros no grupo Tetrapoda e nadadeiras de Teleosteos se formam por migração e diferenciação celular.
• O surgimento do mecanismo de formação muscular encontrado nos tetrapoda e Sarcopterigii surgiu antes da adaptação ao ambiente terestre e da irradiação dos sarcopterigii, está presente em representantes dos Teleosteos.
• A evolução de apendices pares com musculatura complexa permitiu aos teleosteos viverem em um amplo número de nichos ecológicos, e posteriormente a evolução do esqueleto da nadadeira em Sarcopterigii e a formação de membros nos Tetrapoda.
Questões Não Respondidas
• São Necessários estudos em diferentes espécies para entender a
evolução da formação de músculos nos apêndices de tetrápoda.
• O preenchimento da nadadeira por músculos não é característica
exclusiva de sarcopterigii e não se sabe como se deu este processo na
formação de membros nos tetrapoda.
• Existem relatos sobre Osteichthyes e Tetrapoda gerando músculos
apendiculares por extenções epiteliais.
• Nos Repteis a formação de músculos apendiculares se dá por extenção
epitelial.
• Devem ser feitos estudos por meio de novas técnicas da biologia
molecular e do desenvolvimento para esclarecer as características de
grupos filogenéticamente importantes.