Teórica Ectodermo

ORGANOGENESIS
Extraido de Márquez Orozco, MC, UNAM
Ojo!!!
DESARROLLO DEL SISTEMA NERVIOSO
?
Origen
CCN
Región dorsal del embrión: Placa neural
Tubo neural
Células pluripotenciales del epiblasto se convierten en
neuroblastos por:
- Competencia (Cuando son expuestas a señales
adecuadas)
- Especificación (Se recibe la señal pero puede
reprimirse por otras señales)
- Compromiso o determinación ( Se ha iniciado el
camino de diferenciación y lo harán aún con señales
inhibitorias)
- Diferenciación (Dejan el ciclo mitótico y expresan
genes característicos)
Como se diferencia el tejido neural ?
¿Cómo se origina el tejido nervioso?
El ectodermo se diferencia en tejido nervioso
como resultado de la reorganización de los tejidos que
ocurre en la gastrulación (Hamburger et al., 1969).
¿Qué pasa durante la gastrulación?
Posible fuente de inducción: El mesodermo que involuciona!!!
Experimento de Spemann
y Mangold
Las células del LDB
podrían organizar a
las células del
hospedador a formar
un nuevo eje.
Pero….. Que es lo que hay en ese organizador?
Se realizaron diversas estrategias para determinar la
naturaleza química de ese organizador:
1) Intentar aislar las moléculas presentes en
las células dorsales al blastoporo
2) Buscar molécula candidatas a actuar como
organizadoras
3) Probar si otros tejidos podrían actuar como
inductores.
Nada por muchos años….
Experimentos de Harland
Nogina actúa
como organizador
de tejido nervioso
Lamb et al, 1993, Science 29, 262(5134): 713-718. Smith et al.,
1993 Nature 11 361 (6412):547-549.
Sasai et al. 1994. Cell 2;79(5): 779-790
Microinyección de ARNm de cordina induce eje secundario
Melton y colaboradores (1994) aislaron una tercera
molécula organizadora: Folistatina.
El organizador de Spemann secreta factores que
antagonizan la inhibición neural.
Hemmati-Brivanlou et al., 1994 Cell 22, 77(2)283-281
Si se trunca el
receptor de activina
se bloquea la señal
y se induce la
formación de tejido
nervioso.
Disociando las células del
casquete animal antes de
la gastrulación la mayoria
se diferencia a neuronas.
Godsave, Slack. Dev Biol 1989 134(2), 486-490,
Grunz, Tacke 1989. cell Differ Dev 1989 28(3): 211-217
+BMP4: especificar a
epidermis
-BMP4: especifica a tej.
nervioso
Mecanismos de inducción neural: Se encuentran
conservados
Inhibe La
diferenciación
neuronal
Presenta homología con
cordina
¿Cómo actúan los inductores neurales?
# Ojo!!!! No implica esto que no haya otros factores
involucrados. Experimentos con embriones de pollo y
ascidias demuestran que otros factores son necesarios:
FGF.
# En aves inducción ocurriría antes de la gastrulación. Si
se bloquea al receptor de FGF con SU5402 no hay
inducción neural!!.
# En ascidias cordina y nogina no intervendrían en la
inducción neural.
Modelo de inducción neural
Cerberus, frzB,
dickkopf
Formación de neuroblastos
Inhibición lateral
Inhibición lateral
Inhibición lateral
En un principio las células vecinas de la placa expresan
Neurogenina, Delta y Notch.
Luego una de las células expresa mas Delta y se
diferenciará en neurona inhibiendo a las vecinas.
Formación del tubo neural
Formación del tubo neural
Neurulación primaria
Neurulación secundaria
Señales del meso
y del endo
subyacente en la
región cefálica.
Extensión
convergente e
intercalación
(disminuye el
número de
células)
Neurulación primaria
Neuroporo ratón
(corresponde a
día 23 en
humanos)
http://es.slideshare.net/dediego/embriologa-uph-teora08
Neurulación secundaria
Cél de notocorda y placa neural
posterior no involucionan sino que
crecen en la punta del labio
Diferenciación del tubo neural antero posterior
http://www.guiasdeneuro.com/desarrollo-del-snc/
http://es.slideshare.net/dediego/embriologa-uph-teora08
Genes HOX controlan la identidad regional del
sistema nervioso
Importancia del ácido retinoico en el patrón A-P de la
expresión de los genes Hox
La fuente de ácido retinoico sería el
mesodermo paraxial adyacente al
tubo neural.
Diferenciación dorsoventral del tubo neural
Diferenciación dorso ventral
FGF: Más de 20 de genes de la familia FGF.
Receptores tipo tirosin quinasa.
Hedgehog: Shh
Wnt: 15 proteínas Wnt. Receptores frizzled
TGFβ: Más de 30. BMP, activina, FIM, Vg1, GDNF,
DPP (BMP1 proteasa!!). Via smad
Inducción neural: Inhibición de
BMP por moléculas organizadoras y
en región cefálica inhibición de
Wnts.
Patrón A-P: genes Hox
Patrón D-V en médula espinal:
BMP-4 y Shh