diferenciacion del tubo neural

NEURULACION EN VERTEBRADOS
Ectodermo:
a)
Sistema nervioso
b) Epidermis
Ectodermo dorsal -------- ect.
Neural -----Céls. Columanres
PLACA NEURAL
El proceso por el cual se forma el tubo neural es
llamado neurulación y el embrión que sufre
dichos cambios es llamado néurula.
ESTABLECIMIENTO DE LAS CELULAS NEURALES
Se presentan interacciones de células neurales con células somáticas.
Se presentan 4 estadios que son: Competencia, Especificación ,
Compromiso y diferenciación
*Competencia _Se expresa como una combinación de señales
apropiadas para formar neuroblastos, al parecer l pueden ser el
FGF .
*Especificación. En donde las células reciben las señales apropiadas
convirtiéndose en neuroblastos pero a lo largo del camino de la
diferenciación neural pueden ser reprimidos por otras señales
* Compromiso. Los neuroblastos entran al camino de la diferenciación
llegan a convertirse en neuronas a pesar de que le lleguen señales
inhibidoras neurales.
Este compromiso se puede llevar a cabo a través FGI
Como se ha visto en Xenopus.
* Diferenciación .Los neuroblastos suspenden las divisiones
celulares y expresan los genes característicos
de las neuronas.
El proceso por el cual se forma el tubo neural es
llamado neurulación y el embrión que sufre dichos
cambios es llamado néurula.
Involucra movimientos celulares, que incluyen
columnarización epitelial, migración, intercalación y
extensión convergente.
En xenopus, pollo y ratón han estudiado este
proceso
La neurulación lleva a cabo por 2 mecanismos :
A.Columnarización El epitelio que
forma el
neuroectodermo se transforma en un epitelio
columnar se engrosan en los bordes ,
formándose
los
pliegues
neurales
B. Extensión convergente : La presentan las
células , ayudando a la placa neural a curvarse
formándose el surco neural, el cual se alarga y
se cierra para formar el tubo neural
La variabilidad de la neurulacion se ve en la manera de la
formación del lumen .
Primero se forma un punto de bisagra en la región media de la
placa neural constituyéndose el surco neural, posteriormente se
forma en las regiones laterales del epitelio , 2 puntos de bisagra ,
donde las células se imbrican en forma de cuña formándose unas
curvaturas , los pliegues neurales de tal manera que al cerrarse se
forma el lumen .
VARIACIONES DE LA NERULACION PRIMARIA EN LA FORMACION DEL
LUMEN.
Candidatos de genes y moléculas implicados en la neurulación
primaria.
Moléculas que regulan la neurulación primaria es la dinámica del
citoesqueleto y la adhesión celular son:
A. Actina. Se une a una proteína Shrom regula la constricción apical
de las células , esta se requiere para la formación de los puntos
de bisagra durante el cierre del tubo neural, como se ha visto en
Xenopus.
B. Moléculas de señalización de adhesión la p190Rho GAP, al
parecer juega un papel durante el cierre de los pliegues neurales,
su perdida hace que se rompan la constricción apical de las
células neuroepiteliales.
C. Proteína Wnt participa en los movimientos de extensión convergente
de la placa neural .
D. La molécula de señalización ephrin , participa en la fusión de los
pliegues en la línea media dorsal .
Neurulacion secundaria
•Se presenta en el tubo neural
posterior, se desarrolla de manera
secundaria a partir de un tejido que
derivan
• de una población de células
mesenquimatosas las cuales cualescen
en un cordón (medular) y se
transforman en un epitelio.
•La neurulación secundaria es
diferente en las especies.
El cierre del tubo neural no se produce simultáneamente a lo
largo del futuro tubo, en embriones como el de aves y
mamíferos se puede observar fácilmente debido a que
presentan un eje corporal alargado.
En embriones de pollo a las 24 horas, la neurulación en la región
cefálica esta avanzada, mientras que la caudal todavía esta
gastrulando.
En pollos el cierre del tubo neural se inicia a nivel del futuro
cerebro medio como una cremallera, en cambio en mamíferos el
cierre se lleva a cabo en varios lugares a lo largo del eje antero
posterior.
GENES Y FACTORES GENETICOS Y AMBIENTALES QUE
INTERVIENEN EN EL CIERRE DEL TUBO NEURAL.
I.Genes
*Pax3 ,Hedgehog y openbrain esenciales para la formación del
tubo neural de mamíferos.
Factores de dieta son el ácido fólico y el colesterol
DEFECTOS EN EL CIERRE DEL TUBO NEURAL.
I. Espina bífida. En humanos en el día 27 ,fracasa el
cierre de las regiones posteriores quedando la médula
espinal expuesta.
II. Anencefalia. Falla de cierre de las regiones anteriores
por lo que el cerebro anterior se mantiene en
contacto con el fluido amniótico, posteriormente
degenera.
III. Craneorraquisquisis. Falla del cierre de toda la
extensión del eje corporal
DIFERENCIACION DEL TUBO NEURAL.
*El tubo se diferencia en varias regiones del CNC
se produce simultáneamente de 3 modos diferentes:
_Anatómico. Formándose cámaras del cerebro y de la
Médula espinal
_Tisular las poblaciones celulares de la pared del tubo se
reorganizan para formar diferentes regiones funcionales
del cerebro y de la médula.
_Celular. Se diferencian en diferentes tipos celulares
como neuronas y glía.
Derivados principales de la
capa ectodérmica:
1) Ectodermo superficial
(epidermis primaria)
2) Tubo neural (cerebro y
médula espinal)
3) Cresta neural ( Neuronas
periféricas, pigmento,
cartílago facial)
Agradecimiento por los materiales aquí
presentados a los organizadores y en especial a la Dra. Marcela
Aguilar jefe del Lab. de Biología del Desarrollo quienes
impartieron el Curso de Tópicos Selectos de Biología II,
desarrollado en la Fac. de Ciencias de la UNAM durante el mes
de junio de 2011 y quienes amablemente autorizaron su empleo
con fines nada más que didácticos.