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Apuntes capítulo 6 Langman, Apuntes de Biología

Universidad de PanamáBiología

En este documento se plasmaron los apuntes del capítulo 6 del libro Langman de Embriología.

Tipo: Apuntes

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Subido el 28/04/2022

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CAPÍTULO 6
DE LA 3 A LA 8 SEMANA- EL PERIODO EMBRIONARIO
1. ¿ Donde tiene lugar el periodo embrionario u organogénesis?
Entre la tercera y octava semana de desarrollo
En esta etapa ,las tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo dan origen
a órganos y tejidos específicos.
2. ¿Qué ocurre al final del desarrollo embrionario?
Los principales sistemas se han establecido, y esto determina las características externas
principales del organismo, que se reconocen al final del segundo mes.
3. ¿ Cuál es el periodo donde se inducen la mayoría de los efectos congénitos?
El periodo de la tercera a la octava semana (Antes de este periodo cualquier daño al
embrión puede causar su muerte o abortos espontáneos.
4. ¿ Cuándo comienza la formación de los ejes corporales?
Al final de la tercera semana, durante la etapa de blastocito.
Gran variedad de defectos al nacimiento puede atribuirse a anomalías de la señalización
celular durante la determinación de los ejes craneocaudal e izquierda-derecha.
Derivados de la capa germinal ectodérmica
Inicio de la 3 semana: El desarrollo la capa germinal ectodérmica tiene la configuración de
un disco que es más ancho en su extremo cefálico que el caudal
¿ Que evento hace que el ectodermo se engruese para formar la placa neural?
El desarrollo de la notocorda
¿ Qué forman las células de la placa neural ?
Neuroectodermo, y su inducción inicia el evento de neurulación
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CAPÍTULO 6

DE LA 3 A LA 8 SEMANA- EL PERIODO EMBRIONARIO

1. ¿ Donde tiene lugar el periodo embrionario u organogénesis? Entre la tercera y octava semana de desarrollo En esta etapa ,las tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo dan origen a órganos y tejidos específicos. 2. ¿Qué ocurre al final del desarrollo embrionario? Los principales sistemas se han establecido, y esto determina las características externas principales del organismo, que se reconocen al final del segundo mes. 3. ¿ Cuál es el periodo donde se inducen la mayoría de los efectos congénitos? El periodo de la tercera a la octava semana (Antes de este periodo cualquier daño al embrión puede causar su muerte o abortos espontáneos. 4. ¿ Cuándo comienza la formación de los ejes corporales? Al final de la tercera semana, durante la etapa de blastocito. Gran variedad de defectos al nacimiento puede atribuirse a anomalías de la señalización celular durante la determinación de los ejes craneocaudal e izquierda-derecha. Derivados de la capa germinal ectodérmica Inicio de la 3 semana: El desarrollo la capa germinal ectodérmica tiene la configuración de un disco que es más ancho en su extremo cefálico que el caudal ¿ Que evento hace que el ectodermo se engruese para formar la placa neural? El desarrollo de la notocorda ¿ Qué forman las células de la placa neural? Neuroectodermo, y su inducción inicia el evento de neurulación

Regulación molecular de la inducción neural La inducción de la señalización mediada por:

  • Factor de crecimiento de fibroblastos (FGF)
  • Proteína morfogenética ósea 4 (BMP4)
  • factor de crecimiento transformante beta (TGF-β) Señalización de FGF
  • Probablemente promueve una vía neural mediante un mecanismo desconocido
  • Evita la transcripción del gen BMP
  • regula la expresión de coordina y noggina, que inhiben la acción de BMP Presencia de BMP
  • Invade el mesodermo y ectodermo del embrión en gastrulación
  • Induce al ectodermo a formar epidermis
  • Induce al mesodermo forma mesodermo de placa intermedia y lateral
  • Se proteje al ectodermo de la exposición a BMP, su “estado por omisión” es convertirse en tejido neural Secreción de moléculas que inactivan la BMP4:

- Noggina

- Coordina

- Folistatina

¿ Dónde se localizan estas tres proteínas ( noggina, coordina y folistatina)? En el nodo primitivo, la notocorda y en el mesodermo precordal y neuralizan al ectodermo inhibiendo a BMP y ocasionando que el mesodermo se convierta en notocorda y mesodermo paraaxial. Estos inductores neurológicos inducen sólo los tipos de tejido del cerebro anterior y medio La inducción de las estructuras de placa neurales caudales (cerebro posterior y médula espinal) depende de dos proteínas secretadas, WNT3a y FGF. Participa en la organización del eje cráneo-caudal: Ácido retinóico (AR)

Se cierra el día 28 (etapa de 25 somitas). Con esto se completa la neurulación y el sistema nervioso central queda representado por una estructura tubular cerrada con una porción caudal estrecha, la médula espinal, y una porción cefálica mucho más ancha en la que se aprecia la vesícula cerebral. CÉLULAS DE LAS CRESTAS NEURALES Al tiempo que los pliegues neurales se elevan y fusionan, las células en el borde lateral o cresta del neuroectodermo comienzan a separarse de las células vecinas, esta población celular de crestas neurales; experimenta una transición epitelio-mesénquima mientras abandona por migración activa y desplazamiento, el neuroectodermo para ingresar al mesodermo subyacente. ¿ Qué significa el término mesodermo? células que derivan del epiblasto y de los tejidos extraembrionarios ¿ A qué se refiere el término mesénquima? Se refiere al tejido conectivo embrionario de organización laxa, independientemente de su origen ¿ Cuál es el papel de las células neurales una vez que ocurre el cierre del tubo neural? Una vez que ocurre el cierre del tubo neural, las células de las crestas neurales que provienen de la región del tronco migran a través de dos rutas:

  1. Una vía dorsal
  2. Una vía ventral Vía dorsal: A través de la dermis, mediante la cual ingresan al ectodermo a través de los orificios en la lámina basal para formar melanocitos en la piel y los folículos pilosos. Vía ventral: una vía ventral por la mitad anterior de cada somita, para convertirse en ganglios sensitivos, neuronas simpáticas y entéricas, células de Schwann y células de la médula suprarrenal. Papel de las CCN También crean los pliegues neurales craneales y migran de ellos, alejándose del tubo neural antes del cierre de esta región. ¿ Por qué son importantes las CCN?
  • Contribuyen a tantos órganos y tejidos que en ocasiones se les llama la cuarta capa germinal.
  • Están implicadas en por los menos una tercera parte de todos los defectos congénitos y en muchos tipos de cáncer, como melanomas, neuroblastomas y otros.
  • Estas células aparecieron al inicio del desarrollo de los vertebrados y formaron la base de las características de estos. Por ejemplo: los ganglios sensitivos y las estructuras craneofaciales que incrementaron el éxito de los vertebrados al permitirles perfeccionar su estilo de vida predador. REGULACIÓN MOLECULAR DE LA INDUCCIÓN DE LA CRESTA NEURAL La inducción de las CCN requiere una interacción. ¿ Dónde ocurre esa interacción? En el borde en que se unen la placa neural y el ectodermo superficial o de superficie. En esta región limítrofe existen concentraciones intermedias de BMP. ( en las células de la placa neural, hay concentraciones muy bajas, y en las células del ectodermo superficial, muy altas). Proteínas que regulan están concentraciones: NOG Ellas tambien actúan como inhibidoras de la BMP CHRD Las concentraciones intermedias de BMP, FGF y las proteínas WNT , inducen al gen PAX y a otros factores de transcripción que determinan el borde de la placa neural Los factores mencionados anteriormente inducen una segunda ola de factores de transcripción entre ellos SNAIL y FOXD3. Gen que promueve la migración de las células de la cresta desde el neuroectodermo: SLUG Así, el destino de toda la capa germinal ectodérmica depende de las concentraciones de las BMP Concentración alta de BMP: Induce la formación de la epidermis Concentración intermedia de BMP: En el borde de la placa neural y el ectodermo superficial, inducen a la cresta neural Concentración de BMP baja: Determinan la constitución del ectodermo neural. ¿ Quiénes regulan la migración de las CCN, su proliferación y diferenciación? Familia TGF-β y los FGF
  1. Una capa que cubre el amnios conocido como “Capa mesodérmica somática o parietal”
  2. Una capa que cubre el saco vitelino conocida como ”Capa mesodérmica esplácnica o visceral”. Estas capas juntas, revisten una capa cavidad recién formada ,”La cavidad intraembrionaria”. La cavidad intraembrionaria tiene comunicación con la cavidad extraembrionaria a cada lado del embrión. En mesodermo intermedio conecta el mesodermo paraxial con el de la placa lateral MESODERMO PARAXIAL Inicio de semana 3:
  • El mesodermo paraxial comienza a organizarse en segmentos conocidos como “somitomeros”.
  • Los somitomeros primero aparecen en la región cefálica del embrión y su formación procede en dirección cefalocaudal.
  • Como están constituidos los somitomeros: Están constituidos por células mesodérmicas dispuestas en espirales concéntricas en torno al centro de la estructura.
  • Los somitomeros se forman en relación con la segmentación de la placa neural para constituir neuromeras y contribuyen a la mesénquima de la cabeza.
  • Los somitomeros se organizan en somitas, desde la región occipital hasta la caudal
  • El primer par de somitas aparece en la región occipital del embrión cerca del día 20 de desarrollo.
  • A partir del día 20,surgen somitas nuevas en dirección craneocaudal.
  • Velocidad de formación de somitas: aproximadamente 3 pares por día, hasta el final de la 5 semana; en que existen de 42 a 44 pares. Cuantos pares de somitas existen: 4 occipitales, 8 cervicales,12 torácicos, 5 lumbares, sarcos, y entre 8 y 10 coccígeos. El resto de las somitas forman el esqueleto axial. REGULACIÓN MOLECULAR DE LA FORMACIÓN DE SOMITAS La formación de somitas depende del reloj de segmentación ¿ En que consiste en reloj de segmentación?

Establece la expresión cíclica de ciertos genes. Algunos genes cíclicos son: Proteínas NOTCH y WNT Proteína NOTCH: Se acumula en el mesodermo presomito destinado a formar la siguiente somita, y luego disminuye al tiempo que ésta se establece. El incremento de NOTCH activa a otros genes de formación de patrones segmentarios, que establecen la somita. Regulan los límites de cada somita: Los límites de cada somita están regulados por el ácido retinoico (AR) y una combinación de FGF8 y WNT3a AR: se expresa en concentraciones altas en la región craneal y pierde concentración en dirección caudal. FGF8 y WNT3: tiene mayor concentración caudal y menor en la región craneal. (Esta expresión superpuesta de gradientes controla el reloj de la segmentación y la actividad de la vía de NOTCH). DIFERENCIACIÒN DE SOMITAS Primero se forman en el mesodermo e integran una esfera de células mesodérmicas, esas células van a experimentar el proceso de e epitelización y adoptan una configuración en “dona” en torno a un lumen pequeño. Inicio de la 4 semana: las células en las paredes ventral y medial de la somita pierden sus características epiteliales, vuelven a adquirir cualidades mesenquimatosas (similares a fibroblastos) y cambian de posición para circundar el tubo neural y la notocorda. Estas células constituyen el esclerotoma, que se diferenciará en vértebras y costillas células en los bordes dorsomedial y ventrolateral de la región superior de la somita forman: las precursoras de las células musculares las células ubicadas entre los dos grupos : dan origen al dermatoma Las células de los dos grupos de precursores musculares: adquieren una vez más características mesenquimatosas y migran por debajo del dermatoma para crear el dermomiotoma. Células del borde ventrolateral migran hacia la capa parietal del mesodermo de la placa lateral para formar: Mayor parte de la musculatura del cuerpo como: músculos oblicuos externo e interno, y transverso del abdomen) y casi todos los músculos de las extremidades. Las células del dermomiotoma forman:

  • dermis para la piel de la espalda y los músculos de la misma región

neurotrofina 3 (NT-3), secretada por la región dorsal del tubo neural, para formar la dermis. MESODERMO INTERMEDIO

 Conecta temporalmente al mesodermo paraxial con la placa lateral

 Se diferencia en las estructuras urogenitales

 En las regiones cervical y torácica superior da origen a cúmulos de células segmentarias

 En sentido caudal forma una masa no segmentada de tejido, el cordón nefrógeno

 Las unidades excretoras del sistema urinario y las gónadas se originan de este mesodermo

MESODERMO DE LA PLACA LATERAL

Se divide en dos capas: parietal (somática) y visceral (esplácnica) que revisten la cavidad intraembrionaria y rodean los órganos. El mesodermo de la capa parietal en unión con el ectodermo suprayacente crea los pliegues de la pared lateral del cuerpo Los pliegues junto con la cabeza (cefálicos) y los de la cola (caudales) cierran la pared ventral del cuerpo. La capa parietal del mesodermo de la placa lateral, forma:  Dermis de la piel  Pared del cuerpo  Extremidades como el esternón  Hueso  Tejido conectivo de extremidades Células precursoras del esclerotoma y del músculo migran hacia el interior de la capa parietal del mesodermo de la placa lateral para constituir:  Cartílagos costales  Músculos de las extremidades  Mayor parte de los músculos de la pared del cuerpo La capa visceral del mesodermo de la placa lateral junto con el endodermo embrionario integra: la pared del tubo intestinal

Las células mesodérmicas de la capa parietal que rodea la cavidad extraembrionaria forman membranas delgadas: membranas mesoteliales o membranas serosas Membranas mesoteliales o serosas SANGRE Y VASOS SANGUÍNEOS Las células hemáticas y vasos sanguíneos se originan a partir del mesodermo Vasos sanguíneos se forman mediante 2 mecanismos:

  1. Vaculogénesis (vasos surgen a partir de islotes sanguíneos)
  2. Angiogénesis (gemación a partir de vasos sanguíneos ya existentes) ¿ Cuándo aparecen los primeros islotes sanguíneos? Aparecen en el mesodermo rodeando la pared del saco vitelino a las 3 semanas de desarrollo, y poco después en el mesodermo de la placa lateral y otras regiones ¿ De donde se derivan estos islotes? Derivan de células mesodérmicas que son inducidas para producir hemangioblastos, un precursor común en la formación de vasos sanguíneos y células hemáticas. Las células troncales hematopoyéticas definitivas:  Derivan del mesodermo que circunda la aorta en un sitio cercano al riñón mesonéfrico en desarrollo y que se denomina región aortogonadomesonéfrica.  Estas células colonizan el hígado, que se convierte en el órgano hematopoyético principal del embrión y el feto desde cerca del segundo hasta el séptimo mes del desarrollo.  Las células troncales provenientes del hígado colonizan: la médula ósea, el tejido hematopoyético definitivo durante el séptimo mes de la gestación; a partir de entonces, el hígado pierde su función hematopoyética. Cubrirán las cavidades peritoneal, pleural y pericárdica, y secretan líquido seroso