Desarrollo del mesodermo

Desarrollo del mesodermo
Departamento de Histología y Embriología
2005
Gastrulación: generación de las 3 hojas embrionarias
ectodermo
mesodermo
endodermo
Migración de células durante la gastrulación:
1. Nodo:
1
•
endodermo faríngeo
•
placa precordal
•
notocorda
2. Lateral de línea primitiva:
2
•
mesodermo cardiogénico
•
mesodermo paraxial
•
mesodermo intermedio
•
mesodermo lateral
mesodermo lateral
notocorda
mesodermo paraxial
mesodermo intermedio
mesodermo lateral
Notocorda
• inductor del desarrollo del SNC
• especificación de estructuras mesodérmicas
• peculiaridad distintiva del phylum cordados
• Cordados primitivos: persiste como sustituto de columna
vertebral
• Vertebrados: eje para la organización de vértebras
núcleo pulposo de discos intervertebrales
regresión y desaparición
embrión de conejo
24 hs
céls. mesodérmicas en migración
24 hs
mes. paraxial
notocorda
mes. Lateral
mes. somático
24 hs
mes. intermedio
48 hs
somita
mes. esplácnico
Mesodermo paraxial
Mesodermo intermedio
Mesodermo lateral
Mesodermo
intermedio
riñones
Mesodermo
paraxial
gónadas
cabeza
esclerotomo
(cartílago)
somites
miotomo
(músculo)
Mesodermo
lateral
Esplácnico
(sist.
circulatorio)
dermatomo
(dermis)
Somático
(cavidad
corporal)
Mesodermo paraxial
Organización de células:
•
Somitámeros (día 18-19) → → Somites (día 20)
•
7 somitámeros más craneales no generan somites
(darán lugar a elementos óseos y musculares de cara, mandíbula y
garganta)
•
Establecimiento del patrón segmentado de vertebrados
•
Número de somites característico de especie
humano: 44 iniciales, 37 finales (varios somites caudales
involucionan)
cefálico
tubo neural
somites
somitámero
mesodermo
paraxial
presomítico
caudal
Embrión de ratón ( 8 días de gestación, 29 días aproximadamente en
embrión humano)
Dibujo de embrión humano,
final de 3a semana
cefálico
caudal
19-21 días
21-23 días
23-25 días
En el ser humano:
Días
20
21
22
23
24
25
26
27
28
30
Número de somites
1-4
4-7
7-10
10-13
13-17
17-20
20-23
23-26
26-29
34-35
4-occipitales
8-cervicales
12-torácicos
5-lumbares
5-sacros
3-coccígeos
Somitogénesis:
• periodicidad
• segmentación y epitelialización
• especificación
• diferenciación
Periodicidad:
• expresión cíclica de conjunto de genes = “reloj de segmentación”
periodicidad temporal = periodicidad espacial = frontera entre somites
• Vía de señalización de Notch
Ejemplo: expresión de hairy-c
Segmentación:
¿blancos de la vía de señalización mediada por Notch?
- efrina & receptor de efrina
- expresión diferencial de
protocaderina paraxial
Epitelialización: asociada a síntesis de fibronectina y N-caderina
Expresión aumentada
de N-caderina en
somites en
comparación con
somitámeros
Diferenciación de los somites
Embrión de pollo
2 días
3 días
4 días
4 días tardío
esclerotomo
dermatomo
miotomo
Embrión de conejo (día 10)
dermatomiotomo
esclerotomo
Embrión de ratón (día 9) (día 27 en humano)
dermatomiotomo
esclerotomo
notocorda
ESCLEROTOMO
vértebras
costillas
discos intervertebrales
algunos huesos
del cráneo
(junto con
somitámeros cefálicos)
tubo neural
esclerotomo
condensación
células
esclerotomo
dermatomo
miotomo
notocorda
División del somite y formación de vértebras intersegmentarias
somite
vértebra
nervio
Discos intervertebrales
Disco intervertebral
Núcleo pulposo = notocorda
Formación de las costillas
DERMATOMIOTOMO
DERMATOMO
dermis de piel
de espalda y cuello
MIOTOMO
Musculatura esquelética
pared del cuerpo y extremidades
MIOTOMO
dermatomiotomo
dermatomo
músc. epaxiales
epímero
50 días
miotomo
40 días
músc. hipoaxiales
hipómero
músc. recto
abdomen
Migración de precursores musculares hacia los esbozos de las
extremidades
hipómero
precursores
musculares
primordio
extremidad
precursores
hueso
mesodermo
lateral
Mecanismos moleculares que median
la diferenciación de los somites
músc.
epaxiales
músc. pared
corporal
Especificación de los somites en eje antero-posterior
• Más temprana que la especificación de los diferentes tipos celulares
• Gobernada por la expresión de genes Hox
Esquema del patrón de expresión de algunos genes Hox
3’
5’
normal
mutación
nula Hox c-8
mutación
nula Hox a-4
mutación
nula Hox a-7
ganancia función
Mesodermo intermedio
aparato urinario
aparto reproductor
conducto pronéfrico (día 22)
conducto nefrogénico
mesonefros
metanefros
Mesodermo
lateral
lámina somática (parietal)
lámina esplácnica (visceral)
4a. semana: plegamiento embrionario
cavidad
aminiótica
tubo neural
intestino
medio
mesodermo
somático
mesodermo
esplácnico
saco
vitelino
cavidad
aminiótica
tubo neural
tubo
intestinal
celoma
intraembrionario
mesodermo
somático
mesodermo
esplácnico
esclerotomo
futuro arco
vertebral
futuro cuerpo
vertebral
dermatomiotomo
mesodermo
esplácnico
tubo
digestivo
mesodermo
somático
celoma
intraembrionario
Celoma
intraembrionario
3 cavidades
pericárdica
pleural
mes. somático
capa parietal
peritoneal
mes. esplácnico
capa visceral
de membranas serosas
Además...
I. Mesodermo esplácnico → aparato circulatorio incluyendo corazón
mesénquima
cefálico
somatopleura
esplacnopleura
Grupos céls.
angiogénicas
Primordios tubos
endocárdicos
miocardio
tubo
endocárdico
endocardio
mesocardio
ventral
miocardio
I. Mesodermo esplácnico → músculo liso del aparato digestivo y derivados
II. Mesodermo somático → mayor parte de la dermis de piel del cuerpo
→ huesos y tejido conectivo de extremidades