Videoaula: Histologia da medula espinal

A medula espinal se parece muito com uma rodovia - carros passando tão rápido que você mal pode ver seus formatos e cores; tudo muito semelhante aos sinais elétricos que viajam pela medula espinal, entre a periferia do corpo e o cérebro. Mas hoje nós não vamos focar nesses sinais. Nós vamos apertar o botão “pausar” e dar zoom nos pequenos detalhes da rodovia em si - quais tipos de células e tecidos formam e mantêm essa rodovia? Vamos descobrir agora ao explorar a histologia da medula espinal.

Então o que nós vamos aprender hoje? Bem, nós vamos começar com uma visão geral da lâmina histológica da medula espinal. Depois vamos aprender sobre as meninges da medula espinal e sobre seus sulcos e fissuras. Então vamos olhar para os neurônios e suas estruturas, para as duas divisões da medula espinal - a substância cinzenta e a substância branca e para a composição microscópica de cada uma. E vamos é claro terminar com algumas notas clínicas.

Agora que você já sabe o que nós vamos aprender hoje, vamos começar dando uma olhada geral na lâmina histológica que vamos estudar na nossa videoaula. A coloração usada nessa nossa imagem aqui é conhecida como tricrômico de Azan. Nessa coloração o núcleo aparece vermelho ou laranja, talvez um pouco amarronzado na nossa lâmina aqui. O tecido conjuntivo se cora em azul e as hemácias se coram em laranja vivo. Você pode ver algumas na parte inferior esquerda da lâmina.

O aspecto posterior da medula espinal está voltado inferiormente na nossa imagem e o aspecto anterior está voltado para cima. O corte que estamos vendo é da região torácica, mas não sei porque eu estou te contando isso. Vamos dar uma olhada em quais características você deve observar para conseguir identificar isso sozinho.

A primeira coisa a ser observada é a quantidade de substância branca presente no nosso corte. Quando vamos de inferior para superior ao longo da medula espinal, a quantidade de substância branca aumenta a medida que mais e mais fibras nervosas se juntam nos tratos ascendentes em seu caminho até o encéfalo. Sendo assim, ao olharmos para o nosso corte histológico, nós sabemos que ele não foi feito na região lombar inferior ou na região sacral.

Além disso, a quantidade relativa de substância cinzenta é significativamente maior nas regiões cervical e lombossacral, já que os neurônios motores que inervam um grande número de estruturas nos membros se originam aqui. As regiões torácica e lombar alta possuem uma quantidade relativamente menor de substância cinzenta.

Existe uma outra pequena pista que nos diz que essa é a medula espinal torácica, mas eu só vou te contar ela mais para frente nessa videoaula.

Agora, vamos ao que interessa. Vamos dar uma olhada mais de perto na histologia da medula espinal, começando com as camadas que a revestem, chamadas de meninges. Primeiramente, nós temos a membrana meníngea mais externa, conhecida como dura-máter. Seu nome vem do latim e quer dizer “mãe durona”, o que faz sentido considerando que ela é uma camada dura de tecido conjuntivo denso que forma um revestimento protetor para a medula espinal. Você não pode ver isso nessa lâmina, mas a dura-máter reveste as raízes dos nervos espinais, bem como a medula espinal em si. Ela é contínua com a dura-máter do encéfalo, assim como com as outras meninges. A dura-máter é formada por uma camada fibroelástica mais externa frouxamente organizada, por uma porção fibrosa média e por uma camada mais interna celular, na borda dural. Como essa camada não tem colágeno extracelular, ela não se cora em azul como as outras camadas da dura-máter.

A próxima camada é a aracnoide, uma camada de tecido conjuntivo frouxo que está em íntimo contato com a dura-máter e emite finas trabéculas para a camada mais interna - a pia-máter. A parte mais externa da arcnoide é formada por uma fina camada de células aracnóideas escamosas que formam uma camada de barreira. Seu nome vem da aparência de suas trabéculas, semelhante a uma teia de aranha. O termo grego “arachne” significa aranha. Essa estrutura em teia de aranha é tão fina que normalmente é perdida durante as preparações histológicas de rotina. Grande parte da rede vascular que irriga a medula espinal se insere na aracnoide antes de entrar no tecido.

A pia-máter é a camada mais delicada das meninges que revestem a medula espinal. Seu nome é derivado do latim para mãe delicada, e assim como a aracnoide, ela é formada por uma fina camada de células epiteliais escamosas. Você provavelmente já percebeu que ocasionalmente existe um pequeno espaço entre a aracnoide e a pia-máter. Esse espaço é conhecido como espaço subaracnóideo, e ele é preenchido por líquor. Na verdade é a pressão desse fluido que empurra a aracnoide para perto da dura-máter. É claro que no nosso corte histológico esse fluido não está presente, e portanto, o espaço pode estar colapsado em alguns cortes histológicos.

A principal fonte de suprimento arterial da medula espinal vem de três artérias longitudinais principais, sendo que a mais anterior delas é encontrada aqui na aracnoide. O maior vaso, que você pode ver agora destacado, é a artéria espinal anterior, que se origina a partir ramos das artérias vertebrais e desce ao longo da medula espinal anterior. Ao redor dela estão vários de seus ramos.

É claro que a maior parte das artérias têm sua contraparte venosa, e aqui você pode ver a veia espinal anterior, que nós podemos identificar facilmente pelo seu lúmen achatado e pela ausência de uma camada muscular definida, que é vista na artéria espinal anterior. A irrigação da medula espinal anterior é reforçada por várias artérias radiculares anteriores que você pode ver aqui ao lado da raiz ventral desse nervo espinal. No caso da medula espinal torácica, essas artérias radiculares se originam das artérias intercostais posteriores.

A irrigação da medula espinal posterior é realizada pelas duas outras artérias longitudinais da medula espinal, que são as artérias espinais posteriores. Elas possuem normalmente um calibre menor que a artéria espinal anterior e, por isso, costumam ser mais difíceis de se identificar. Elas geralmente se originam da artéria vertebral ou das artérias cerebelares posteriores inferiores e passam por todo o aspecto lateral da medula espinal. Aqui você também deve ser capaz de encontrar uma ou duas veias espinais posteriores na aracnoide.

Agora vamos começar a prestar atenção na medula espinal em si, começando com essa estrutura aqui, que se parece com um septo, conhecida como fissura mediana anterior, que é revestida por uma dobra de pia-máter. Olhando para o corte histológico transversal você pode ver o quão profundamente a fissura penetra na medula espinal, enquanto se você estiver olhando para sua superfície externa, a fissura mediana anterior pareceria meramente uma incisura superficial.

Do lado oposto à fissura mediana anterior você vai encontrar o sulco mediano posterior, que é uma incisura superficial no aspecto posterior da medula espinal. Dele, um septo mediano posterior se estende em direção ao canal central. Como você pode ver, o septo mediano posterior é muito menos definido quando comparado à fissura anterior. A fissura mediana anterior e o septo mediano posterior dividem a medula espinal em duas metades simétricas.

Agora chegou a hora de explorarmos a microanatomia da medula espinal, começando com a substância cinzenta. No nosso corte transversal, existem duas áreas claramente diferentes - substância cinzenta e substância branca. Vamos começar com a mais interna delas - a substância cinzenta. Você deve ter observado que ela não está cinza nesse corte. Isso porque ela foi corada para destacar várias estruturas histológicas encontradas nela. A substância cinzenta é formada principalmente pelos corpos celulares de neurônios e pelas células gliais que fornecem suporte e proteção a eles.

A substância cinzenta geralmente tem formato de borboleta e pode ser dividida em três regiões na região torácica. As projeções maiores e arredondadas são conhecidas como cornos ou colunas anteriores. As células nervosas encontradas nos cornos anteriores são neurônios motores.

Do lado oposto nós encontramos os cornos ou colunas posteriores. Eles são ocupados por interneurônios que fazem conexões dentro da medula espinal, bem como pelos neurônios das vias sensitivas ascendentes.

Entre os cornos anterior e posterior da medula espinal existe uma região apropriadamente chamada de zona intermediária, que contém principalmente neurônios com propriedades similares aos dos encontrados nos cornos anterior e posterior da medula espinal. No aspecto mais lateral da medula espinal existe uma pequena projeção de substância cinzenta conhecida como corno lateral. Ela contém corpos celulares de neurônios pré-ganglionares simpáticos que se comunicam com o tronco simpático através das raízes ventrais da medula espinal e dos ramos comunicantes brancos. Essa pequena região só está presente na medula espinal torácica e lombar superior, e essa é nossa última pista para nos ajudar a identificar esse corte da medula espinal como sendo da região torácica.

Antes de seguirmos para a composição celular da substância cinzenta, eu gostaria de mencionar rapidamente mais duas estruturas. A primeira é o canal central. É um canal que se estende ao longo do comprimento da medula espinal e em um indivíduo vivo ele é preenchido por líquor. O canal central é contínuo com o sistema ventricular do cérebro e é revestido por células colunares ou cúbicas conhecidas como células ependimárias.

Anteriormente ao canal central está a comissura cinzenta anterior, uma faixa estreita de substância cinzenta que permite a comunicação entre os dois lados da porção anterior da substância cinzenta da medula espinal. De maneira similar, nós temos a comissura cinzenta posterior, que se localiza posteriormente ao canal central.

Agora vamos dar uma olhada mais de perto na composição da substância cinzenta. Nós estamos olhando para o corno anterior com uma ampliação maior, e as células mais óbvias que nós identificamos são essas que têm seu núcleo bem corado, que são os corpos celulares dos neurônios motores. Eles têm cerca de 10 vezes o tamanho das células gliais que os circundam, mas compõem somente cerca de uma a cada dez das células encontradas aqui. Se nós olharmos para esse neurônio aqui, nós podemos apreciar melhor um neurônio multipolar.

Saindo do corpo celular estão os dendritos e um axônio. Às vezes não é fácil diferenciar o dendrito do axônio, entretanto existem algumas pistas que podem nos ajudar nessa tarefa. Os dendritos, como podemos esperar, geralmente são menores e mais finos e os axônios são mais largos, entretanto nem sempre é tão óbvio. Entretanto, uma coisa que você deve ter percebido, é que às vezes existe uma alteração brusca na cor entre o corpo celular e a projeção que vem dele. E esse processo é muito mais claro que o corpo celular. Isso ocorre porque o citoplasma no corpo celular e nos dendritos contém estruturas conhecidas como corpúsculos de Nissl. Estes corpúsculos têm muitos ribossomos, e estão associadas com a síntese de proteínas nos corpos celulares dos neurônios, e como elas estão ausentes nos axônios, eles apresentam uma cor mais clara. Então se um processo celular ficar repentinamente mais claro você saberá que é provável que ele seja um axônio.

E com isso nós cobrimos os principais pontos sobre os neurônios da medula espinal, mas existem ainda várias estruturas desconhecidas circundado eles. Ao contrário do que pode parecer quando as pessoas falam sobre a composição da medula espinal, os neurônios não são as células mais abundantes da medula espinal. Na verdade, elas perdem de 10 a 1 para as células da glia - ou simplesmente glia - essas células destacadas e espalhadas por toda essa área.

As células gliais do sistema nervoso central, que é formado pelo cérebro e pela medula espinal, são conhecidas como neuróglia central e possuem várias funções de suporte. Existem quatro tipos de neuróglia: astrócitos, oligodendrócitos, micróglia e células ependimárias.

Os astrócitos são as células mais abundantes e as mais diversas da neuróglia central. Eles fornecem suporte físico e metabólico para os neurônios e possuem um grande número de processos. Os astrócitos são nomeados assim por causa da sua forma estrelada. Entretanto, em cortes histológicos de rotina, esses processos são impossíveis de se identificar e somente os corpos celulares são visíveis. Sua função é muito variável. Os astrócitos regulam a concentração iônica ao redor dos neurônios. Eles contribuem na barreira hemato-encefálica, regulam a vasodilatação do sistema nervoso central, bem como o transporte de substâncias entre os neurônios e os capilares. Os astrócitos são cerca de 10 vezes menores do que os corpos celulares dos neurônios e a célula inteira tem o tamanho aproximado do núcleo de um neurônio. Você vai reconhecer essas células pelos seus pequenos núcleos, que podem ser alongados ou ovóides e se coram bem. Eles também possuem muito pouco citoplasma.

O segundo tipo de célula glial que vamos ver hoje são os oligodendrócitos. Você deve saber que sua principal função é produzir bainha de mielina para os axônios. Eles são os equivalentes das células de Schwann no sistema nervoso central. Assim como os astrócitos, eles possuem processos, mas em um oligodendrócito eles são menos numerosos. Entretanto, na nossa substância cinzenta, os oligodendrócitos não estão associados com a bainha de mielina e são conhecidos aqui como oligodendrócitos perineurais/satélites ou simplesmente por oligodendrócitos não mielinizados. Eles são caracterizados por seu pequeno núcleo que se cora bem e é circundado por um halo que dá à célula uma aparência de ovo frito. Esse halo é um artefato do processamento do tecido, e como eu disse, não tem nada a ver com a bainha de mielina. A função do oligodendrócito na substância cinzenta na verdade ainda não foi definida, mas suspeita-se que ele pode ter um papel no reparo do dano neuronal.

O nome micróglia fala por si mesmo. Essas células são as menores dentre as células gliais. Se os astrócitos tinham o tamanho do núcleo de um neurônio, essas pequenas células tem o tamanho aproximado de um nucléolo neuronal. Essas células são quase tão comuns como os neurônios no sistema nervoso central e estão distribuídas igualmente nas substâncias cinzenta e branca. As células da micróglia são fagócitos que engolem células lesionadas e os microorganismos invasores. Em uma preparação de rotina, a micróglia pode ser identificada por seu núcleo pequeno e alongado, em contraste com os núcleos grandes e redondos das outras células gliais. Nós destacamos algumas dessas células que podem ser a micróglia, mas na realidade, essas células são bem difíceis de se identificar.

Nosso último tipo de célula glial são as células ependimárias, que são cúbicas nessa imagem, mas também podem ser colunares. Essas células revestem os espaços preenchidos por líquor no sistema nervoso central, neste caso, o canal central da medula. Essas células até parecem ser epitélio, mas não são. A principal diferença é a ausência da lâmina basal. Células ependimárias estão conectadas pelas junções de oclusão nas suas extremidades apicais, o que impede que o líquor passe para espaço intercelular. Você vai encontrar cílios ou microvilos nas suas superfícies apicais, que são adaptações para o transporte de fluido.

Nós vimos as estruturas da substância cinzenta, então agora nós vamos explorar a microestrutura da substância branca. A substância branca tem esse nome pois nas dissecções ela tem aparência clara devido aos axônios mielinizados ali encontrados. A substância branca é dividida em três áreas: a primeira é o funículo anterior que é limitado medialmente pela fissura mediana anterior e se estende até as radículas nervosas ventrais mais laterais.

A parte lateral da substância branca é ocupada pelo - surpresa! - pelo funículo lateral. Ela é limitada pelas raízes nervosas ventrais e dorsais.

Finalmente nós temos o funículo posterior, que é, claro, a divisão posterior da substância branca. Você já deve ter adivinhado que ele é limitado pelas raízes nervosas dorsais e pelo sulco mediano posterior. Assim com as outras duas divisões, essa é uma região que existe dos dois lados.

É importante perceber que a substância branca também é dividida em tratos brancos, entretanto, eles não são prontamente identificados nos cortes de rotina, já que seu grupamento é baseado na sua função e não na sua estrutura, mas isso é tema de uma outra videoaula.

As duas metades da substância branca se comunicam através de uma estrutura conhecida como comissura branca anterior. Ela é uma fina faixa de substância branca que se localiza anteriormente ao canal central, entre a fissura mediana anterior e a substância cinzenta.

Agora vamos dar uma olhada nas estruturas microscópicas da substância branca. Primeiramente, você vai notar que, comparada à substância cinzenta, a substância branca tem uma aparência um pouco granular. Isso porque ela está cheia de axônios mielinizados cursando para cima e para baixo na medula espinal, que foram cortados transversalmente. O pequeno ponto escuro no meio é o corte transversal de um axônio. Ele é circundado por uma área clara que é conhecida como espaço mielínico e é criada após a lavagem da mielina durante o processo de preparação da lâmina.

Espalhadas pela substância branca mais uma vez temos as células gliais. As células gliais mais abundantes na substância branca são os oligodendrócitos mielinizantes, o que faz sentido já que eles produzem a mielina que reveste os axônios. Eles possuem um núcleo pequeno e arredondado, que se cora bem, e aqui provavelmente temos um oligodendrócito. É claro que nós também temos outras células gliais na substância branca, como os astrócitos, que possuem núcleos relativamente grandes e ovais, que se coram um pouco menos do que os dos oligodendrócitos.

A micróglia também está presente, mas é muito difícil visualizá-la, além dela ser facilmente confundida com axônios não mielinizados.

Os axônios da substância branca não trafegam somente para cima e para baixo na medula espinal. Eles também deixam a medula espinal através de radículas que contribuem com os nervos espinais e alcançam a periferia do corpo. E aqui você pode ver uma radícula de uma raíz ventral, que se parece muito com a substância branca, mas está separada dela por um revestimento meníngeo.

E assim concluímos a parte histológica dessa videoaula, mas não vá embora ainda, pois nós temos que discutir o significado clínico de tudo isso.

O astrocitoma é um tipo de glioma, que é um câncer das células gliais de suporte. Como seu nome sugere, o astrocitoma afeta os astrócitos. Ele pode afetar tanto o encéfalo como a medula espinal. Quando afeta a medula, ele se manifesta com fraqueza e alterações na área que é inervada pela região da medula espinal afetada pelo tumor. Seu diagnóstico começa pelo exame neurológico, que inclui a avaliação do equilíbrio do paciente, sua força, seus reflexos e sua coordenação. Uma suspeita de astrocitoma pode ser confirmada com um exame de imagem. Normalmente isso é feito com uma ressonância magnética, embora às vezes uma tomografia ou um PET scan podem ser usados. Os tratamentos, como você pode esperar, incluem a excisão do tumor, quimioterapia e radioterapia. Antes ou durante a cirurgia, uma amostra deve ser obtida para biópsia do tumor, que determinará seu grau de agressividade. Os astrocitomas são classificados em graus que vão de I a IV, sendo o grau I o menos agressivo.

E acabamos de encher o seu cérebro de informações, mas antes de terminarmos vamos resumir o que aprendemos hoje. Nós começamos nos familiarizando com nossa lâmina histológica, olhando as características da medula espinal torácica em um corte transversal nós vimos que a substância cinzenta ocupa uma pequena parte da medula quando comparada à substância branca e que o corte transversal tem um formato aproximadamente redondo, quando comparado ao formato mais achatado encontrado em outras regiões.

Nós também vimos o corno lateral, que é encontrado somente nas regiões torácica e lombar superior. Depois nós abordamos as camadas que revestem a medula espinal e são chamadas de meninges. Nós vimos que a dura-máter é formada por tecido conjuntivo denso e tem a função de proteger a medula. A camada do meio é a aracnoide, formada por tecido conjuntivo frouxo formando trabéculas que dá a ela a aparência de uma teia de aranha. E a camada mais interna é a fina pia-máter, formada por tecido conjuntivo e uma camada única de epitélio escamoso. Ela é bem aderida à medula espinal. Entre a aracnoide e a pia-mater nós vimos o espaço subaracnoide, que contém líquor em um indivíduo vivo. Nós vimos que a pia-máter penetra na substância branca e cria a fissura mediana anterior e o sulco mediano posterior, bem como o septo mediano posterior.

Depois nós seguimos para a substância cinzenta da medula espinal. Aqui nós identificamos suas três divisões principais: os cornos anterior, posterior e lateral. Nós vimos que os dois lados da substância cinzenta se comunicam através de uma região central conhecida como comissura cinzenta, que também é a localização do canal central. E foi aqui que tudo ficou mais interessante, pois nós começamos a ver a composição da substância cinzenta e todas as estruturas microscópicas que a formam.

Primeiro nós vimos os grandes corpos celulares dos neurônios espalhados por aqui. Em alguns deles nós conseguimos identificar alguns processos que nos permitem determinar que os neurônios que estávamos vendo eram multipolares. Nós também vimos rapidamente a estrutura de um neurônio típico. Nós começamos com o corpo celular que contém um núcleo, o nucléolo e os corpos de Nissl. Estendendo-se a partir do corpo celular neuronal estavam os dendritos, que recebem informações, e os axônios, que transmitem informações.

Ao redor dos neurônios nós vimos várias células neurogliais de suporte. Nós identificamos quatro tipos - astrócitos, oligondedrócitos, micróglia e células ependimárias cuboidais. Os astrócitos são os mais abundantes na substância cinzenta e as células ependimárias só estão presentes no canal central.

Nós então passamos para a substância branca e aqui nós identificamos três áreas - os funículos anterior, lateral e posterior. Nós descobrimos que as duas metades da substância branca estão conectadas pela comissura branca anterior, encontrada anteriormente ao canal central.

Na substância branca anterior nós encontramos predominantemente axônios mielinizados e oligodendrócitos responsáveis pela mielinização. Nós também vimos as radículas ventrais que contribuem na formação da raiz espinal ventral. E finalmente, nas nossas notas clínicas nós falamos sobre o astrocitoma, um câncer que se origina nos astrócitos.

E é isso! Espero que você tenha gostado dessa videoaula. Nos vemos na próxima!