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Periodo somitico - anomalías



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  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  se rompe a fines de la tercera semana) y en la región caudal, el intestino posterior (delimitado por la membrana cloacal  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:


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