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Resumen para el Primer Parcial: Gastrulación |
Catédra Única |
1º Cuatrimestre 2011 |
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GASTRULACIÓN
La gastrulación es el proceso por el cual a partir de un embrión bilaminar
formado por el Hipoblasto y el Epiblasto se desarrollan una serie de tejidos
nuevos embrionarios y extraembrionarios, todos ellos a partir del EPIBLASTO, un
eje cefalocaudal y derecha – izquierda y la simetría bilateral característica de
los Cordados.
La gastrulación en embriones humanos no se conoce, se utiliza para describirla
un modelo experimental que es el embrión de Ave. El Prof. Dr. Vladimir Flores
define a la misma en sus Seminarios de Biología del Desarrollo diciendo que:
La gastrulación es un proceso integrado de desplazamientos celulares ordenados y
ejecutados por poblaciones celulares epiblásticas denominadas territorios
presuntivos que tienen como consecuencia final la constitución de un embrión
trilaminar y la expresión morfológica de los ejes que determinan la polaridad
cefalocaudal.
CONCEPTO DE TERRITORIO PRESUNTIVO
Un territorio presuntivo es un dominio o lugar definido del Epiblasto integrado
por células con capacidad migratoria con un grado de determinación similar cuyos
desplazamientos se realizan en forma integrada sincronizados en forma temporo-espacial
de acuerdo a patrones constantes y característicos para cada especie y para cada
territorio presuntivo terminando sus desplazamientos en una zona definida del
embrión en donde como consecuencia de interacciones con el medio ambiente
adquieren estados de determinación diferentes . (Seminarios de Biología del
Desarrollo Prof. Dr. Vladimir Flores)
MAPAS DE DESTINO DE LOS TERRITORIOS PRESUNTIVOS DEL EPIBLASTO PREGASTRULAR.
TERRITORIOS PRESUNTIVOS EXTRAEMBRIONARIOS
a) TP DEL MESODERMO EXTRAEMBRIONARIO.
b) TP DEL ENDODERMO INTRAEMBRIONARIO.
TERRITORIOS PRESUNTIVOS INTRAEMBRIONARIOS.
a) ECTODERMO GENERAL.
b) ECTODERMO NEURAL.
c) NOTOCORDA.
d) MESODERMO PRECORDAL.
e) MESODERMO PARAXIL.
f) MESODERMO INTERMEDIO.
g) MESODERMO LATERAL
h) ENDODERMO.
No se considera TERRITORIO PRESUNTIVO al ECTODERMO EXTRAEMBRIONARIO por que el
mismo se segrega del Epiblasto originando los Amnioblastos cuando se desarrolla
la hendidura amniótica durante la segunda semana del desarrollo embrionario.
(Seminarios de Biología del Desarrollo, Prof. Dr. V. Flores.) Con respecto al
endodermo extraembrionario se considera que éste se produce por desplazamiento
de células del Hipoblasto (Programa de Embriología del Departamento de Biología
Celular, Histología, Embriología y Genética, 3ª Unidad Académica.)
Formación y regresión de la estría primitiva: La línea y la estría primitiva se
forman en el sector dorsal del disco bilaminar y nos marca la región caudal del
embrión, es decir que previamente a su aparición ciertos genes determinaron el
eje cráneo –caudal del embrión. En el extremo craneal de la misma se forma un
engrosamiento circular que se conoce con el nombre de Nodo de Hensen (por su
descubridor en el embrión de pollo) y que hoy se lo denomina ORGANIZADOR.
Las células del Epiblasto están unidas por CAM- moléculas de adhesión celular-
como las N-CAM y L-CAM para poder migrar las mismas pierden a éstas CAM y
adquieren forma cúbica, al atravesar la estría primitiva toman forma piriforme
(forma de pera) y cuando atraviesan la misma y se colocan entre Epiblasto e
Hipoblasto toman la forma de células mesenquimáticas indiferenciadas y al
agruparse para formar un nuevo tejido embrionario rearman otra vez sus CAM. La
migración de las células durante la gastrulación se ven facilitadas por
moléculas producidas por el sustrato (matriz extracelular) como el ácido
Hialuronico y Fibronectina. Estas moléculas son no solubles y se encuentran en
el sustrato, a éste mecanismo de migración celular se lo denomina HAPTOTAXIS.
Es necesario diferenciar a la Placa Procordal de la. Membrana bucofaríngea.
Placa: aumento en el tamaño de un epitelio embrionario de cualquier origen que
de ser cúbico pasa a ser cilíndrico (engrosamiento) y que NO va a formar parte
de algún órgano de los sentidos. Hoy día se ha visto que antes que aparezca la
diferenciación fenotípica aparece en el área de la futura placa un patrón
diferente de expresión genética que la que posee el ectodermo general. A este
estadio se lo conoce como Preplaca.
En el caso de la Placa Procordal es un grupo de células mesodérmicas
intraembrionarias colocadas por delante de la notocorda y que servirá como
emisor de señales determinantes para el desarrollo de la región de la cabeza.
Membrana: aposición de células del ectodermo general y del endodermo sin que
medie mesodermo intraembrionario entre ellas. La membrana bucofaríngea y cloacal
son ejemplo de ellas (cuidado en Hib dice que la Placa Procordal es un
engrosamiento localizado de las células del ENDODERMO de la membrana
bucofaríngea y toda la bibliografía consultada no lo afirma. (Carlson, Larsen.)
Hay una serie de genes que se expresan durante la gastrulación en el organizador
que controlan diversos sucesos iniciales en el desarrollo como la formación de
la línea primitiva, el desarrollo de la notocorda, la formación del mesodermo
intraembrionario.
Por ejemplo LIM 1controla la organización de estructuras craneales. Si alteramos
al gén Lim 1 anulandolo (creando un ratón transgénico nulisómico para ese gén)
No se desarrollara la región de la cabeza y tendremos ratones acéfalos ( Ver
foto de Carlson o Larsen ).El Gen T controla el desarrollo de las regiones
caudales del cuerpo es decir se expresa en la región caudal de la línea
primitiva por lo que una alteración en su expresión producirá una alteración muy
severa ya que no se desarrolla la región caudal del organismo patología
denominada Sirenomelia.
Cual es el principal mecanismo del Desarrollo que se produce durante la
Gastrulación?.
Sin duda la migración celular por Haptotaxis ya que si esta se inhibe, se
detiene la Gastrulación.
Hay otros Mecanismos del Desarrollo durante éste proceso
SI: Proliferación celular, crecimiento celular, apoptosis, Inducción. ( se verán
en los Seminarios de Embriología NO en los PE.
Establecimiento de los ejes del cuerpo (Langman, Pág. 62-63)
Las células que se encuentran en el margen posterior del disco embrionario
ocupan un área denominada PMZ (posterior marginal zone). Estas células secretan
una molécula "activina" (factor del crecimiento), que induce la formación de la
línea primitiva. Así queda establecido el eje caudal del embrión.
Posteriormente, se expresarán genes que codifican el BMP-4 (proteína
morfogenética ósea 4), que inducen la ventralización del mesodermo (mesodermo
lateral e intermedio). En otros sectores, la actividad del BMP-4 será bloqueada
por genes que se expresarán en el nódulo primitivo. Estos genes codifican nuevas
sustancias, nogina, cordina y folistatina, que antagonizan BMP-4, dorsalizando
el mesodermo craneal en notocorda, somitas y somitomeros. Todo el mesodermo
sería ventralizado si no ocurriera esta expresión génica diferencial en el
nódulo, por eso, el nódulo es considerado el ORGANIZADOR. El gen HNF-3beta
(factor nuclear hepático) es encargado de mantener el nódulo y posteriormente
estará involucrado en el desarrollo del cerebro anterior. El mesodermo caudal
también será dorsalizado por otro gen llamado Braquiuria o Gen T. Entonces, BMP-4
establece el desarrollo del mesodermo en sentido ventral, mientras que nogina,
cordina, folistatina y braquiuria (T) lo hacen en sentido dorsal.
En cuanto a la asimetría derecha-izquierda, en su establecimiento participan una
cascada de genes. Inicialmente, un gen, que codifica para Shh :sonic hedgehog,
se expresa en todo el embrión. Más tarde sólo lo hará en el lado izquierdo del
embrión, quedando bloqueada su expresión del lado derecho. Se piensa que otros
genes se expresarían diferencialmente del lado derecho.
El eje anteroposterior es indicado por células que se encuentran ubicadas en el
borde craneal del disco embrionario, esta área se denomina ENDODERMO VISCERAL
ANTERIOR –EVA- . Expresa genes esenciales para el desarrollo de la cabeza que
transcriben factores como OTX2, LIM1, HESX1 y CERBERUS. Estos genes establecen
el extremo craneal del embrión antes que aparezcan las expresiones morfológicas
clásicas de la gastrulación.
ACTUALIZACION SOBRE GASTRULACIÓN
ASPECTOS CELULARES Y MOLECULARES DE LA GASTRULACION
La gastrulación en embriones humanos no es posible estudiarla actualmente debido
a que si bien existen embriones humanos cripopreservados no es posible
analizarlos debido a dilemas bioéticos muy complejos , es por ello que este tema
se estudia en diferentes modelos animales específicamente la gastrulación humana
se estudia en embriones de ave.
El blastodermo (análogo al epiblasto) del embrión de pollo es un disco plano que
presenta un área central denominada área pellucida y un área periférica llamada
área opaca, estas dos zonas del epiblasto son indistinguibles morfológicamente
El área opaca contiene varias capas de células de composición compleja de unos
150 a 200 micrones que están firmemente unidas
El área pellucida no contiene una capa celular continua si no que presenta
pequeños islotes de 5 a 10 células. Estos islotes se producen por un mecanismo
denominado “poliingresión! (Shedding) que ocurre a través del área pellucida y
así se origina una nueva capa, es decir estos islotes celulares se fusionan y
originan una nueva capa embrionaria denominada hipoblasto primario.
También entre el área opaca y pellucida del epiblasto se origina una nueva zona
que se denomina zona marginal posterior –PMZ- ( del ingles Posterior Marginal
Zone) que no es distinguible de otras regiones del epiblasto excepto por la
expresión de las moléculas vg1 y un gradiente de wnt8C que decrece de posterior
a anterior. También a esta región se la conoce como “Germ Wall Marginal (capa
marginal posterior). En Blastodermos disecados forman un labio que protruye bajo
el área pellucida por 4 o 5 células de diámetro- Entre el área pellucida y la
PMZ se marca la futura región posterior por un creciente crecimiento de una capa
de pequeñas células que se adhieren al epiblasto denominadas Hoz de Koller!s,
estas células expresan goosecoid . Estos componentes definen lo que se conoce
como estadio X de la gastrulación del pollo-Es destacable aclarar que la
gastrulación en aves tiene dos fases principales una fase que se define con
número romanos del X al XIV que son utilizados para marcar el estadio prelinea
primitiva, es decir fases en donde se está efectuando la gastrulación pero
todavía no apareció la línea primitiva, pero si hay un cambio en el patrón de
expresión genética. Luego le sigue una fase en que son utilizados los números
arábigos y estos marcan la fase post línea primitiva.
En las siguientes 30 horas de la fase X los islotes del hipoblasto primario se
fusionan gradualmente entre si de posterior a anterior originándose una nueva
capa que va cubriendo el campo del área pellucida y marca el estadio XII. Luego
dos cambios ocurren primero la capa celular germinal posterior se desplaza
centripetamente y sus células desplazan al hipoblasto primario originando una
nueva capa que se denomina endoblasto o hipoblasto secundario. El Hipoblasto
primario y el endoblasto se distinguen por que expresan distintos marcadores
moleculares. Goosecoid, Hex, Cerberus, otx2, Crescent, se expresan en el
hipoblasto primario pero no en el endoblasto. El Hipoblasto primario es igual al
AVE (Endodermo Visceral Anterior) de los mamíferos. Posteriormente en la región
más posterior del embrión aparentementente derivado de la Hoz de Koller1s
aparece una estructura que define el estadio XIV y entonces la línea primitiva
aparece inmediatamente.
Se ha visto que no hay componentes del hipoblasto primario, endoblasto, capa
germinal posterior o PMZ que no generen estructuras embrionarias, solo generan
membranas extraembrionarias como el saco vitelino.
Recientemente se ha puesto énfasis en el rol del endoblasto en el estadio de
prelinea primitiva. Análisis de la expresión de patrones genéticos sugieren que
Cerberus, un antagonista de Nodal es expresado en el hipoblasto primario pero no
en el endoblasto, esto es consistente con el acto de desplazamiento de la región
posterior a la región anterior del área pellucida del endoblasto que esta
llegando. Finalmente ha sido mencionado que el hipoblasto inhibe la expresión de
los genes preneurales ERNY y SOX3 y OTX2. La inducción de ERNI y SOX3 es mediada
por FGF.
Las interacciones moleculares implicadas en la iniciación de la línea primitiva
se dan en tres estadios: en el estadio X vg1 es expresado en la PMZ junto con
wnt8C e inducen a nodal en el epiblasto del área pellucida. Nodal es inhibido
por Cerberus producido por el hipoblasto primario (Estadio XII) antes de la
formación de la línea primitiva (estadio XIV a 2). El desplazamiento del
hipoblasto primario por el hipoblasto secundario o endoblasto y la no expresión
de Cerberus por el endoblasto hacen que cese la inhibición a nodal que en
cooperación con los FGF que provienen del hipoblasto y de la hoz de Koller!s y
de chordina la cual es producida por ella inducen la ingresión de células del
epiblasto que originaran la línea primitiva
Un experimento fundamental
En el año 1924, el zoólogo alemán Hans Spemann, junto con su colaboradora Hilde
Mangold, tomó un grupo de células de un embrión temprano de rana y lo trasplantó
en otra parte del mismo embrión. Y al otro día observó que esas células habían
iniciado un nuevo esbozo de sistema nervioso central. El resultado fue el
desarrollo de dos animales siameses a partir de un solo embrión. Spemann
denominó grupo "organizador" a esas células porque tenían la capacidad para dar
lugar a un eje embrionario.
Este experimento, considerado como el más importante en la historia de la
embriología, le valió a Spemann el Premio Nobel en 1935. Hilde Mangold no pudo
ser merecedora del lauro porque, el mismo año del hallazgo, la explosión de una
estufa terminó trágicamente con su vida. Pero representa el único caso en la
historia en el que una estudiante realizó un experimento que ganó el Nobel.
Transcurridos más de 70 años de aquel descubrimiento, aún no se sabía con
precisión cómo actuaba o cuáles eran las estructuras que se originaban a partir
del organizador de Spemann o, más bien, de Spemann-Mangold
La piedra filosofal
"El organizador es como la piedra filosofal, todos los misterios de cómo se
construye un embrión empiezan allí", sostiene Carrasco. De ese grupo de células
surgen dos estructuras: la placa del piso del tubo neural -que va a dar lugar al
sistema nervioso central- y la notocorda, que tiene la clave para el desarrollo
de diversas partes del cuerpo.
Se sabía que un gen denominado sonic hedgehog (erizo sónico, un personaje de
historieta) cumplía funciones en la línea media del embrión, organizando
diversas partes del cerebro y la médula espinal. De hecho, cuanto este gen está
mutado se produce una importante malformación denominada holoprosencefalia, en
la cual el cerebro no puede separarse en dos hemisferios. El resultado es un
individuo con un solo hemisferio y un solo ojo, un cíclope, que no suele
sobrevivir.
Lo que determinó el grupo del doctor Carrasco es que otro gen, denominado notch,
activa al sonic hedgehog para que dé lugar a la formación de la placa del piso y
la notocorda. Antes se pensaba que estas dos estructuras provenían de regiones
diferentes del embrión. "Ahora sabemos que ambas tienen su origen en el
organizador, y sabemos también que cualquier variación en la cascada de señales
produce alteraciones en la formación de esas estructuras”, señala Carrasco.
“Cuando se forma la línea media también se determina dónde va a estar la cabeza,
en qué posición va a estar el tronco, la médula espinal y todos los demás
órganos, con las diferencias entre izquierda y derecha", explica Carrasco.
DEFINICIÓN DE ORGANIZADOR
Es una región embrionaria que se determina antes que las otras partes del
embrión, a partir de la cuál se emiten señales que producen inducciones en los
tejidos vecinos, y que es capaz de formar estructuras embrionarias. Al pasar el
organizador las células quedan determinadas, comprometidas a tomar una vía
evolutiva final
Si se transplantan las células del organizador, éstas pueden formar un 2º eje
embrionario. Es el lugar donde comienza la gastrulación, y sus células van a
formar la notocorda
En el pollo, el nódulo de Hensen expresa 2 grupos de genes.:
El primer grupo comprende a Vg1 y Nodal, y aparecen después a lo largo de toda
la línea primitiva.
El 2º grupo, incluye a Cordina y Sonic hedghegog.
Las células del nódulo de Hensen, mediante Cordina, Nogina y Nodal, actúan
también como antagonistas del BMP, y dorsalizan al ectodermo y mesodermo,
participando en la inducción neural, inhiben al inhibidor, que serian moléculas
BMP.
Hay que tener en cuenta, que existe algo así como "un organizador del
organizador", en el caso del Xenopus, es el Centro de Niewpook, y en el embrión
de pollo, la Zona marginal posterior (ZMP). Su función es generar señales para
que se desarrolle el organizador, y además crean una simetría bilateral en el
embrión permitiendo que se formen los ejes embrionarios durante la gastrulación.
Algunas preguntas que a veces no tienen fáciles respuestas :
¿A que se denomina Organizador:
es aquella estructura capaz de:
1- Autodiferenciarse en mesodermo dorsal :notocorda, mesodermo precordal.
2- Dorsalizar el mesodermo circundante en mesodermo paraxial
3- Dorsalizar el ectodermo, al inducir la formación del tubo neural
4- Iniciar los movimientos de la gastrulación
Se piensa que el organizador origina 4 tipos celulares:
1- Labio dorsal del blastoporo (equivalente al nodo de Hensen)
2- Endodermo faríngeo: que equivale al hipoblasto en aves y al AVE en mamíferos.
3- Mesodermo dorsal: es decir el cordomesodermo o notocorda.
4- Mesodermo de la cabeza: placa precordal.
El endodermo faríngeo y la placa precordal dirigen la migración del tejido
organizador y parecen inducir al cerebro medio y anterior.
El mesodermo dorsal induce a la formación del cerebro posterior.
El labio dorsal del blastoporo forma el mesodermo dorsal.
El organizador es, por Ej.: el Labio dorsal del Blastoporo(en Xenopus), el
Nódulo de Hensen(en el pollo), y el Nodo de Hensen (en mamíferos).
Funciones del organizador:
autodiferenciar mesodermo dorsal (placa precordar , cordamesodermo)
Dorsalizar el mesodermo circundante : hacia paraxial
dorsal izar el ectodermo : inducción a formación del tubo neural
iniciar los movimientos de la gastrulación
Funciones del hipoblasto:
1- Inhibe la formación de la línea primitiva por secreción del Gen Cerberus que
inhibe al Gen Nodal.
2- Inducción neural temprana mediante la secreción de FGF que inducen la
expresión de los marcadores neurales tempranos ERNI y Sox3, además el Gen
Cerberus es un inhibidor de Wnt que inhibe la inducción neural y reprime la
expresión de factores epidérmicos es decir hace que las células tomen una
decisión entre destino epidérmico o neural.
3- Formación de membranas extraembrionarias (membrana de Heuser o exocelómica)
4- Mediante algún tipo de comunicación desconocida con el epiblasto influye en
los movimientos en polonesa, dado que si se rota esta capa se forma un nuevo
conjunto de estos movimientos.
5- La secreción continua de FGF .induce a la expresión del Gen Churchill, que
mediante Sip1 inhibe al Gen Brachiury, deteniendo los movimientos de ingresión y
determinando el inicio de la epibolia es decir hace que las células tomen una
decisión entre destino mesendodérmico o neural.
INDUCCIÓN NEURAL
Con respecto a la inducción neural, hoy se sostiene que el hipoblasto induce
tempranamente a las células que serán de linaje neural. Esto lo hace a través de
FGF que inducen a células del epiblasto a adquirir un compromiso neural pero
inestable, mediante la expresión de los genes ERNI y SOX 3. Esta primera fase de
la inducción neural se denomina ACTIVACIÓN.
La siguiente fase es la de ESTABILIZACIÓN. Esta resulta con la aparición del
nodo de Hensen donde mediante los antagonistas del nodo -nogina, cordina y
folistatina- inhiben a BMP- 4 ,que se expresa normalmente en las células que van
a ser ectodermo general , de esta forma marcan una frontera entre las células de
linaje neural y las células que serán ectodermo general. Y al mismo tiempo, el
nodo les hace adquirir un compromiso definitivo a las células que van a formar
parte del ectodermo neural mediante el Gen SOX 2.
La tercer y última fase es la CAUDALIZACIÓN o TRANSFORMACIÓN.
Aquí es donde se dice que el mesodermo precordal sería un centro señalizador del
cerebro anterior: Prosencéfalo y Mesencéfalo mediante la inducción por parte del
Gen OTX 2. Este Gen es exclusivo de cerebro anterior y lo expresa el mesodermo
precordal.
Entonces el nodo de Hensen y la notocorda serán los centros de señalización del
cerebro posterior: rombencefalo y médula espinal.
Actualmente se sostiene que una de las funciones del hipoblasto es la de poner
fin a la gastrulación. Esto ocurriría de la siguiente manera. En el epiblasto
las células expresan el Gen Braquiuri , además los FGF secretados por el
hipoblasto inducen la expresión del Gen Churchill en el epiblasto y a Churchill
lo expresan las células que no deben realizar ingresión por la línea primitiva,
ya que las células que no ingresan formaran ectodermo neural y general . Es
decir que el Gen Churchill inhibe al Gen Braquiuri activando una molécula
denominada Sip-1. Las células que ingresan por la línea primitiva entonces van a
tener destino van a ser mesodérmico, por eso es que las que expresan Churchill
no ingresan a través de la misma y realizan el mecanismo denominado epibolia.
CEFALIZACION
El Prosencefalo y Mesencéfalo sufren un crecimiento diferencia en dirección
craneal , desarrollando principalmente núcleos de asociación. El mesénquima
cefalico que está formado por mesodermo paraxil de los somitomeros, mesodermo
precordal y crestas neurales craneales, comienza a desarrollar estructuras
especificas del área cefálica.
El proceso de cefalizacion es característico de los vertebrados superiores. En
el influyen el endodermo visceral anterior: ¿qué es el endodermo visceral
anterior o AVE?; Son los restos del hipoblasto, que son desplazados antes de la
gastrulación y actúa como centro inductor de la región cefálica mediante la
expresión de los Genes Cerberus, Lim 1 y otx3.
En la Cefalización también actúan los genes Hox que se expresan a partir de la
rombomera 3 y no mas cefalicamente , ya que estos genes son conservados desde
especies inferiores, que no sufren el proceso de cefalizacion.
También intervienen en este proceso embrionario la placa precordal mediante la
expresión del Gen otx-2 que induce el desarrollo del cerebro anterior:
Prosencefalo y Mesencéfalo, y en ellos sus placas alares y del techo, que son
las que más se desarrollan.
El AVE, que según Gilbert expresa varios genes necesarios para la formación de
la cabeza. A su vez el AVE es inducido por el ectodermo extraembrionario. Se
dice que el AVE es similar al hipoblasto de los pollos.
EJES EMBRIONARIOS
La ventralización se da en el eje dorso ventral, .
En el eje dorso ventral, primero que nada, debido al sitio de entrada del
espermatozoide (SEP) se forman el polo embrionario y abembrionario el polo
aembrionario. Actualmente a este eje embrionario también se lo denomina EJE
MEIOTICO. Generalmente es el lugar por donde el ovocito II elimina el segundo
cuerpo polar. Más tarde influye el nodo de Hensen , que como ya se explico ,
libera antagonistas de BMP; (nogina, cordina y folistatina), que son los que van
a dorsalizar el mesodermo, formando mesodermo paraxil y notocorda e inducen a la
formación de la placa neural. Las regiones que siguen expresando BMP, van a
formas mesodermo ventral, es decir intermedio y lateral y además ectodermo
general.
La notocorda mantiene la polaridad, luego expresa la molécula Shh que induce la
aparición de la placa de piso del tubo neural, y BMP4 y 7 la placa de techo.
En el eje cefalo caudal, hay 2 centros señalizadores, el nodo de Hensen ,
mediante la secreción de nogina y cordina , y el endodermo visceral anterior que
secreta Lim-1, Otx-2 y Cerberus, todos participan en la inducción de la región
cefálica del embrión.
Además, los genes Hox, mediante un gradiente de ácido retinoico, son los que dan
identidad a los segmentos en el eje antero posterior o cefalo caudal..
En la asimetría izquierda- derecha, influyen los movimientos ciliares hacia la
izquierda, que crean un flujo corriente abajo y activan FGF8, el cuál activa
Nodal que activa Lefty-2; y Pitx-2, éste último es el responsable de la
asimetría derecha- izquierda.
DESARROLLO DE LOS ANEXOS EXTRAEMBRIONARIOS
Con la Gastrulación hemos visto cual fue el desarrollo seguido por el MCI ahora
bien una vez que la implantación se está desarrollando que ocurrió con el TFB.
Ocurre que se desarrollan los anexos extraembrionarios.
En el epiblasto apenas el embrión se implanta en el día 6 se produce una
hendidura: la Hendidura Amniotica la que va a ser recubierta por células del
ectodermo extraembrionario que originará a células denominadas amnioblastos
originando una nueva estructura, el surco amniótico, que forma el techo del
epiblasto.
Con respecto al Hipoblasto, una población de células derivadas del mismo migran
alrededor de la cavidad del blastocele y lo tapizan con una capa celular
continua la Membrana de Heuser o Exocelomica ( Langman- Sadler 8ª edición), se
origina así el Saco Vitelino Primitivo o 1º o Cavidad exocelomica , unos 10 días
post fecundación. 2 días después, es decir 12 días luego de la fecundación
comienza a aparecer un nuevo tejido extraembrionario, el Mesodermo
extraembrionario, su origen no está claro parecería ser que las primeras células
se desarrollarían a partir de transformación de células de la membrana de Heuser
o del CTF (Langman- Sadler 8ª edición) pero luego el Mesodermo extraembrionario
se produciría a partir del Epiblasto, del Territorio Presuntivo del Mesodermo
extraembrionario uniéndose ambos tipos celulares que son los que van a ser el
sostén morfológico y trófico de las vellosidades coriales, las cuales
Histológicamente se clasifican en:
Primarias: CTF+SCTF
Secundarias: CTF+ SCTF+ Mesodermo extraembrionario Parietal
Terciarias: CTF+SCTF+ MEP+ Vasos sanguíneos.
Una vez que se formó el MEP en su interior aparecen lagunas que van coalesciendo
entre sí originando una nueva cavidad extraembrionaria: el celoma
extraembrionario.
A su vez una nueva oleada celular proveniente del desplazamiento de células del
Hipoblasto (programa de Embriología de la 3ª Unidad Académica) recubre por
dentro a la cavidad exocelomica y se forma así el Saco Vitelino Definitivo o 2º.
De ésta manera el mesodermo extraembrionario + el CTF se denomina Somatopleura u
hoja somática o parietal del celoma extraembrionario y el mesodermo
extraembrionario + el endodermo extraembrionario visceral se denomina
Esplacnopleura u hoja visceral del ahora saco vitelino definitivo.
En mesodermo extraembrionario del Saco vitelino definitivo se origina una
población de células Stem denominadas Islotes de Wolf y Pander que va a tener
potencial angiogénico (se forman vasos) y también forman células hemopoyeticas
pluripotenciales o Unidades Formadoras de Colonias- CFU- las que originan a
todas las células de la sangre que vamos a encontrar en el embrión (día 18)
Los primeros Eritrocitos del embrión son células grandes (Megaloblastos),
nucleadas, que contienen Hemoglobina Embrionaria en su citoplasma,
aproximadamente el día 22 ingresan a la circulación sanguínea embrionaria a
través de la Vena Vitelina. También se describe como función del Saco Vitelino
definitivo el hecho que al producirse el plegamiento embrionario el endodermo
extraembrionario del mismo queda en contacto con el endodermo extraembrionario
del intestino medio del embrión por medio del pedículo vitelino, es más parte de
el endodermo del SVD se incorpora al intestino medio del embrión. Las células
germinales primitivas (CGP) originadas en el Epiblasto, durante la 3ª semana
pueden marcarse en el SVD por medio de la Técnica Histoquímica de la Fosfatasa
Alcalina razón por la que durante muchos años cuando no había técnicas de
marcación Genética se pensaba que las CGP se originaban en el SVD cuestión hoy
descartada.
IMPORTANCIA MÉDICA
Teratogénesis asociada a la gastrulación:
Durante éste período cantidades de alcohol tales como 80 gramos diarios
destruyen las células de la línea media anterior del epiblasto produciendo
deficiencias en el desarrollo de la línea media craneofacial con el resultado de
producir HOLOPROSENCEFALIA.
En éstos niños el cerebro anterior es pequeño, con ventrículos laterales
fusionados y pueden ser cíclopes (un solo ojo fusionado) o con los ojos muy
próximos por hipotelorismo. (Acercamiento a la línea media de la cara de los
esfenoides)
Como éste período corresponde a las dos semanas posteriores a la fecundación,
equivalente a cuatro semanas de la FUM, en consecuencia una mujer que no ha
advertido su embarazo puede no tomar las precauciones necesarias para evitar
este defecto.
Disgenesia caudal: es un síndrome en el cual la formación del mesodermo caudal
es insuficiente originándose un espectro de Malformaciones congénitas que van
desde la hipoplasia y fusión de los miembros inferiores, anomalías vertebrales,
agenesia renal, anomalías de órganos genitales y ano imperforado, en el ser
humano ésta condición se asocia por Ej. con Diabetes materna.
Situs Inversus: es una condición en donde se produce una transposición de
vísceras en el Tórax o Abdomen. En el 20% de los casos los situs inversus
completos desarrollan el llamado Síndrome de Kartagener provocado por una
mutación en el gen de la dineina ciliar y caracterizado por bronquiectasias,
sinusitis crónica e infertilidad ya que la patología afecta el normal movimiento
de los cilios (Síndrome del cilio inmóvil)
Teratomas Sacrococcigeos: Son tumores producidos por restos de la línea
primitiva en la región sacrococcigea, a menudo contienen derivados de las 3
capas germinales. Es el tumor más común en los recién nacidos con una frecuencia
de 1 cada 37.000