Período somítico En la
gastrulación el embrión bilaminar pasa a ser trilaminar. La placa precordal y el
cordoblasto se invaginan formando el proceso notocordal. Este es el organizador
primario, que hace que las células de la placa neural se transformen a
cilíndricas, formando el esbozo del SN. El mesoderma ubicado a los
lados forma dos pares simétricos de tejido mesodérmico, los somitos. En este período ocurre también la diferenciación pasiva del intestino primitivo, a partir del
endoderma y del saco vitelino, lo que
contribuye a la formación del
embrión tubular. Durante el período somítico se producen
cambios en cada una de las tres hojas embrionarias. Características del
embrión somítico: En este período se completa la
mesodermogénesis, apareciendo en el mesodermo los somitos, estructuras que se
repiten a lo largo del
eje embrionario. El embrión cambia morfológicamente, pasando de ser plano
a ser tubular y alargado. En la región faríngea aparecen arcos branquiales o
arcos faríngeos, y el embrión ya tiene cola y un
corazón tubular, pero aún no tiene cara, cuello ni extremidades, dando al
embrión un aspecto de pez. Finalmente, por la delimitación del cuerpo producto de la formación de los
pliegues cefálicos, caudales y laterales, el embrión se separa del saco vitelino.
Diferenciación del ectoderma: Cuando ya está conformada la tercera hoja,
constituida por la placa precordal, la notocorda en la línea media y el
mesoderma ubicado lateralmente, las células de las primeras dos estructuras
actúan sobre el neuroblasto, que se diferencia en células cilíndricas
conformandola placa neural. Esto se conoce como inducción
primaria. Al principio la placa neural está en la porción cefálica del embrión, pero hacia la tercera
semana abarca todo el sector hasta la
línea primitiva. Los bordes de la
placa neural forman pliegues neurales, y luego el surco neural. Este
surco comienza a transformarse en un tubo,
fusionándose los dos lados superiores (cercanos al ectoderma) del
surco, primero en la región del
futuro cuello. Así se va cerrando el tubo hacia
cefálico y caudal, constituyendo dos neuroporos (anterior y posterior) que se
comunican con la cavidad amniótica. El anterior se cierra por el día 25 (20
pares de somitos) y el posterior alrededor del 27 (25 pares de
somitos). En el tubo neural ya se encuentran vesículas cerebrales primarias:
prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo, junto con una porción caudal de la
médula espinal. En la superficie del endoderma las células están unidas por
caderina E, y las células del tubo neural están unidas entre sí por
caderina N. Desde las vértebras sacras hasta la región caudal ocurre otro tipo
de neurulación. Se forma un cordón macizo que se
ahueca para dar origen al tubo neural de ese sector. En la región cefálica del embrión de 27-28 días, se
originan del ectodermo las placodas auditivas
y del
cristalino. Las primeras están a nivel del segundo surco branquial, y
luego se invaginan formando las fosas auditivas. Después de
la cuarta semana se forman las vesículas óticas o auditivas. Las
segundas placodas son formadas por inducción de la vesícula óptica, y en la
quinta semana se invaginan para formar lasvesículas del cristalino. A
los lados del
surco neural hay dos cordones celulares continuos, las crestas neurales,
estimuladas por fibronectina. Éstas forman ganglios
raquídeos, células pigmentarias y células cromafines. En
la región cefálica estas células colonizan la región facial y faríngea,
formando la ectomesénquima facial. Estas mismas células constituyen gran
parte del esqueleto y
del tejido
conectivo de la cara, a diferencia de las crestas neurales que se ubican en el
tronco. Las células de las crestas neurales se originan en el tubo neural,
cambiando del
tipo epitelial al tipo mesenquimático, perdiendo así su lámina basal.
Regulación molecular de la diferenciación: los factores inductores provienen del
hipoblasto y mesoderma. BMP 4 ïƒ diferenciación
de la capa ectodérmica a ectodermo de superficie. Cordina,
noggina, gremlina, folistatina, geminina y FGF-2 son inhibidores de BMP 4 de
diferentes maneras. En ausencia del BMP 4, el ectodermo forma
tejido neural. En resumen, el ectoderma crea: - Sistema nervioso central y
periférico - Epitelios sensoriales de los oídos, los ojos y la nariz -
Epidermis y sus anexos (pelos, uñas, glándulas) - Glándulas mamarias,
hipófisis, parótida y esmalte dentario. - Estructuras derivadas de las crestas
neurales. Diferenciación del mesoderma: El mesoderma está constituido por
células de forma estrellada, con una MEC no fibrilar. A los 17 días está
constituido por varias capas de células y diferencia tres partes: mesoderma
somítico, intermedio y lateral. a. Mesoderma somítico: al inicio de la cuarta
semana, la notocorda y el tuboneural inducen a los somitos a cambiar
morfológicamente a células mesenquimáticas, produciendo mitosis explosiva y
originando, inducidos por SHH, el esclerotomo (originado por los somitos
paraaxiles). Estas células se alejan del
somito y rodean la notocorda y a la porción ventral del tubo neural, secretando
condroitinsulfato y otras moléculas para la MEC cartilagínea. Finalmente las
células del
esclerotomo, inducidas por PAX1 y PAX9, constituyen vértebras, costilas,
esternón, cinturas
escapular y pélvica, y huesos de las extremidades. La pared dorso lateral del
somito, inducido por pax3, forma una capa de células epitelioideas, el
dermomiotomo. Éste origina el miotomo, por inducción con el gen Myf5 o MyoD,
que forma la musculatura estriada de la pared del cuerpo y de las
extremidades. Luego el dermomiotomo forma el dermatomo, que
inducido por NT3 pierde su carácter epitelial y origina la dermis y el tejido
subcutáneo. El primer par de somitos aparece en la región cefálica
occipital del
embrión en el día 20, y continúan formándose hacia caudal, aproximadamente tres
pares por día. Así, a fines de la quinta semana se han
formado 44 ± 2 pares de somitos. Hay: 2 pares occipitales (músculos de la
lengua y huesos de la base del cráneo), 8 pares cervicales, 12 pares torácicos,
5 pares lumbares, 5 pares sacros, 8-10 pares coxígeos de los cuales 5-7
involucionan, y el resto forma las 5 vértebras coxígeas. b. Mesoderma
intermedio: es el tejido que une el mesoderma somítico con el lateral. No está
regulado por BMP 4. En las regiones cervical y dorsal
superior originaagrupaciones celulares de disposición segmentaria, los
nefrotomos; mientras que en dirección caudal produce agrupaciones no
segmentadas, el cordón nefrógeno. A partir de esto se
forma el aparato urinario. El primer riñón (primitivo)
se llama pronefro. El mesonefro se forma más abajo y
es más complejo. En la región más caudal se forma el
metanefro. c. Mesoderma lateral: está regulado por BMP 4. Se divide en
dos hojas: una superior que se continúa con el mesoderma extraembrionario que
cubre el amnios, es el mesoderma somático o somatopleura; y una inferior que se
continúa con e mesoderma extraembrionario que cubre el saco
vitelino, es el mesoderma esplácnico o esplacnopleura. La cavidad entre ambas
hojas es el celoma intraembrionario, y todo lo que está a los lados del
embrión es el celoma extraembrionario. El mesoderma esplácnico y el endoderma
forman la pared del
intestino. Las células de la cavidad celómica originan
membranas delgadas (mesotelios) o serosas (revisten las cavidades peritoneal,
pleural y pericárdica). A mediados de la tercera
semana, en el mesoderma esplácnico se diferencian agrupaciones celulares, los
islotes vasculares o acúmulos angiógenos. Las células
de la periferia se aplanan y forman angioblastos, que originan las células
epiteliales. Las células centrales de los islotes
originan células sanguíneas primitivas o unidades formadoras de colonias (UFC).
La formación de células y de vasos sanguíneos se ha iniciado previamente, en el
mesoderma extraembrionario de corion, del
pedículo de fijación y del
saco vitelino. Por yemación, los vasos extraembrionarioscontactan con los
intraembrionarios, haciéndose continua la red vascular del embrión y de la
placenta.
En resumen, el mesoderma crea: - Tejido conectivo, cartílago y hueso - Músculos
estriado y liso - Corazón, sangre, vasos y ganglios linfáticos - Riñones,
gónadas y sus conductos - Membranas serosas que revisten cavidades
(pericárdica, pleural y peritoneal) - Bazo - Corteza de la glándula
suprarrenal. Diferenciación del endoderma y plegamiento del embrión: El endoderma origina el intestino
primitivo, cuya formación se debe a las delimitaciones cefálica, caudal y
lateral del cuerpo del embrión. La delimitación céfalo-caudal
se produce por el creciemiento del SNC, mientras que la lateral o
transversal es por el crecimiento de los somitos. Se invierte e incorpora la
parte superior del
saco vitelino al embrión, creando un conducto estrecho y largo (conducto
onfalo-mesentérco o vitelino). En la región anterior del embrión, el endoderma forma el intestino
anterior (separado de la cavidad amniótica por la membrana bucofaríngea ïƒ se rompe a fines de la tercera semana) y en la región
caudal, el intestino posterior (delimitado por la membrana cloacal ïƒ
origina las membranas urogenital y anal). Entre ambos está el intestino
intermedio, comunicado con el saco vitelino por el
conducto vitelino. En la quinta semana se origina el cordón
umbilical (explicado en el documento anterior). En resumen, el endoderma
crea: - El revestimiento epitelial de los aparatos digestivo y respiratorio -
El parénquima de amígdalas, tiroides, paratiroides, timo, hígado y páncreas -
El revestimientoepitelial de vejiga, uretra, caja del tímpano y
trompa de Eustaquio. Región faríngea: La conforman los arcos branquiales o
faríngeos, las bolsas faríngeas y las hendiduras o surcos branquiales, a que en
su conjunto contribuyen a la formación de la c cabeza y cuello del embrión, y
se forman en dirección b cráneo caudal. - Arcos faríngeos o branquiales (a):
engrosamientos de tejido mesenquimático que salen de células de la región
cefálica de las crestas neurales. Al final de la cuarta semana se distinguen
cuatro pares de arcos bien definidos y uno rudimentario. Cada arco faríngeo
contiene un vaso sanguíneo, rama de la aorta (arco
aórtico) y un nervio craneal mixto. Luego diferencian un
cartílago y un componente muscular. Los arcos faríngeos contribuyen ampliamente
a la formación de cara, cuello, cavidades nasales,
boca, laringe y faringe.
Hendiduras o surcos branquiales (b): separan externamente los arcos faríngeos o
branquiales. Hay cuatro a cada lado de la región del cuello del embrión. Sólo un
par de surcos branquiales forma estructuras en el adulto. Bolsas faríngeas (c):
separan internamente los arcos faríngeos o branquiales. Hay cuatro pares bien
definidos y uno rudimentario.
Anomalías: - Defectos del cierre del
tubo neural: fusión incompleta del tubo
neural, que puede acompañarse de espina bífida o falta de fusión del surco neural; y detención del
desarrollo en la placa neural: anencefalia o ausencia parcial del cerebro. - Alteración en la migración de
las células de la cresta neural: origina defectos de cara
y cuello: crestopatías. Imágenes Anexas: