lOMoAR cPSD| 17723340 CAPÍTULO 5 - TERCERA SEMANA DEL DESARROLLO: DISCO GERMINATIVO TRILAMINAR GASTRULACIÓN: FORMACIÓN DEL MESODERMO Y DELENDODERMO EMBRIONARIO GASTRULACIÓN: Proceso que produce en el embrión las 3 capas germinativas. Empieza con la formación de la LÍNEA PRIMITIVA en la superficie del embrión (5.1 y 5.2 A). A partir de los 15-16 días aparece un surco estrecho con regiones abultadas en ambos lados. NÓDULO PRIMITIVO: Es el extremo cefálico de la línea y consta de un área que rodea la FOSA PRIMITIVA (5.2). INVAGINACIÓN: Tipo de movimiento hacia el interior en el que células del epiblasto migran hacia la línea primitiva y al llegar, adquieren la forma de matraz, se separan del epiblasto y se deslizan por debajo de él (5.2 B, C). La migración y especificación de las células están controladas por el FACTOR DE CRECIMIENTO DE LOS FIBROBLASTOS 8 (FGF8) sintetizadas por las células de la línea. Una vez invaginadas las células, unas se desplazan al hipoblasto y crean el ENDODERMO. Otras se sitúan entre el epiblasto y el endodermo formando el MESODERMO. Las células que quedaron en el epiblasto son el ECTODERMO. El epiblasto da origen a todas las capas germinales, células en ella forman todos tejidos y órganos del embrión (5.2 B). Crece el número de células y se desplazan entre las capas del epiblasto y del hipoblasto, comienzan a expandirse lateral y cranealmente (5.2). Gradualmente, migran más allá del margen del disco entrando en contacto con el mesodermo extraembrionario que recubre al saco vitelino y al amnios. En dirección cefálica pasan a ambos lados de la placa precordal. PLACA PRECORDAL: Se forma entre el extremo de la notocorda y la membrana bucofaríngea, importante en la inducción del prosencéfalo (5.2 y 5.3). La membrana bucofaríngea consta de una pequeña región del ectodermo adherido y de células endodérmicas que representan la abertura futura de la cavidad bucal. FORMACIÓN DE LA NOTOCORDA CÉLULAS PRENOTOCORDALES: Invaginadas en el nódulo primitivo avanzan cranealmente en la línea media para llegar a la PLACA PRECORDAL (5.3). Después se intercalan en el hipoblasto, de forma que la línea media del embrión consta de 2 capas celulares que constituyen la PLACA NOTOCORDAL (5.3 B). Al ser el hipoblasto reemplazado por las células endodérmicas que entran en la línea primitiva, las de la placa notocordal proliferan y se separan del endodermo, formando un cordón sólido de células, la NOTOCORDA DEFINITIVA (5.3 C) que pasa debajo del tubo neural y es base para inducir el esqueleto axial. El extremo craneal se forma primero y luego las regiones caudales. Las células notocordales y las prenotocordales se extienden cranealmente a la PLACA PRECORDAL y caudalmente a la FOSA PRIMITIVA. En el punto donde esta produce una muesca en el epiblasto, el CONDUCTO NEUROENTÉRICO conecta de manera temporal las cavidades amnióticas y del saco vitelino (5.3 A). MEMBRANA CLOACAL Se forma en el extremo caudal del disco embrionario (5.2 A). Tiene estructura similar a la membrana bucofaríngea, compuesta de células ectodérmicas y endodérmicas adheridas sin mesodermo entre ellas. Dr. Andres Torrico Gutierrez lOMoAR cPSD| 17723340 DIVERTÍCULO ALANTOENTÉRICO/ALANTOIDES Se produce cuando aparece la membrana cloacal y la pared posterior del saco vitelino produce un divertículo hasta el pedículo de fijación. Aparece el día 16 de desarrollo (5.3 A). ESTABLECIMIENTO DE LOS EJES CORPORALES Comienza en la fase de mórula con los ejes anteroposterior (determinado en la fase de blastocito) y dorsoventral especificados antes que el eje derecho-izquierdo. Migran a la futura región craneal las células que originarán el ENDODERMO VISCERAL ANTERIOR en el extremo craneal de la capa endodérmica del disco laminar (5.4). En la etapa de disco laminar las células del EVA expresan genes para formar el ENCÉFALO, como OTX2, LIM1 y HESX1, así como factores secretados por CERBERUS y LEFTY. Se caracterizan por inhibir la ACTIVIDAD NODAL, estableciendo así el extremo craneal del embrión. La ausencia de CERBERUS y LEFTY 1 en el extremo caudal del embrión permite que siga la expresión nodal, señal que establece y mantiene la línea primitiva (5.4). Formada la línea, el gen NODAL regula genes que forman el mesodermo dorsal y ventral, así como la cabeza y la cola. PROTEÍNA MORFOGÉNICA ÓSEA 4(BMP4) Secretada en todo el disco embrionario (5.4). Con ella y el factor de crecimiento de los fibroblastos, el mesodermo se dirige a la parte ventral para contribuir a la formación de riñones, sangre y el mesodermo de la pared corporal. Todo el mesodermo se dirigiría a la parte ventral de no ser por la regulación de la proteína morfogénica por otros genes expresados en el nódulo. El NÓDULO es el organizador. HANS SPEMANN lo acuñó al describir embriones de XENOPUS en el labio dorsal del blastóporo, estructura análoga al nódulo. Como resultado, los genes de la CORDINA, NOGINA Y FOLISTATINA antagonizan la actividad de BMP4. Es por esto que el mesodermo se desplaza dorsalmente hacia la notocorda, somitas y somitómeros (5.4). Después esos 3 genes se expresan en la notocorda y son importantes en la inducción neural de la región craneal. HNF-3B Conserva el nódulo e induce la especificidad regional en las áreas del PROSENCÉFALO y MESENCÉFALO. Sin ella los embriones no gastrulan bien y faltan esas estructuras. GOOSECOID Activa los inhibidores de BMP4 e interviene en la regulación del desarrollo de la cabeza. (2ble cabeza o malformaciones) (5.5). Gen BRACHYURY Expresado en el nódulo. Controla la formación del mesodermo dorsal en regiones central y caudal (5.4 A). Codifica una proteína de secuencia específica de unión al ADN que funge como factor de transcripción y al dominio de unión con ADN se le conoce como T-Box. LATERALIDAD = SIMETRÍA DERECHA-IZQUIERDA Aparece la línea primitiva y FGF8 es segregado por células del nódulo y línea primitiva. El factor induce la expresión del gen Nodal (5.6 A). La expresión queda restringida al lado izquierdo del embrión, pues allí se acumula SEROTONINA. Esto activa la expresión del Dr. Andres Torrico Gutierrez lOMoAR cPSD| 17723340 factor de transcripción MAD3 que limita la expresión del gen Nodal a la cara izquierda del nódulo primitivo (5.6 B). Genes mediales como SHH, LEFTY1 ayudan a establecer la línea medial e impiden que la expresión del gen Nodal llegue al lado derecho. En el mesodermo de la placa lateral izquierda la proteína Nodal inicia señales con LEFTY2 para regular PITX2 factor de transcripción (gen maestro) que establece la lateralidad izquierda (5.6 B). Su expresión se repite en el lado izquierdo de corazón, estómago. Puede haber DEFECTOS DE LATERALIDAD como SITUS INVERSUS y DEXTROCARDIA. La serotonina es importante porque se acumula del lado izquierdo y activa MAD3 y restringe señales. LADO DERECHO Los genes que regulan el desarrollo del lado derecho no están bien definidos. La expresión del f de transcricpión SNAIL se restringe al mesodermo de la placa lateral derecha y regula los genes del lado derecho. Los cilios en el nódulo tienen un movimiento rítmico que establece una gradiente de gen Nodal al lado izquierdo. ESTABLECIMIENTO DEL MAPA DE DESTINOS CELULARES DURANTE LA GASTRULACIÓN Hay un mapa de regiones del epiblasto que migran y entran por la línea primitiva, determinándose su destino final. (5.7) PLACA PRECORDAL Y NOTOCORDA: Formado por las células que entran por la región craneal del nódulo. NOTOCORDA: Formado por las células que migran en la parte más craneal del nódulo. MESODERMO PARAXIAL: Somitómeros y somitas (formado por las que migran al borde lateral del nódulo y el extremo craneal de la línea media). MESODERMO INTERMEDIO: Sistema urogenital (migran por la región media de la línea primitiva). MESODERMO DE LA PLACA LATERAL: Pared corporal (están en la parte un poco más caudal de la línea media). MESODERMO EXTRAEMBRIONARIO: Corión (formado por las que migran por la parte más caudal de la línea media). CRECIMIENTO DEL DISCO EMBRIONARIO En un principio es plano, se alarga con un extremo cefálico ancho y uno caudal estrecho (5.2 A). El disco se expande más en la región cefálica debido a que hacia ella hay una migración constante de células de la región de la línea media. La invaginación de las células superficiales en la línea primitiva y su migración hacia adelante y a los lados sigue hasta el final de la 4ta semana. En esa fase, la línea primitiva tiene cambios regresivos, se encoge y desaparece. En la parte cefálica, las capas germinales dan inicio a su diferenciación específica hacia la mitad de la 3ra semana. En la parte caudal, comienzan al final de la 4ta semana. El embrión presenta un desarrollo CEFALOCAUDAL. CONTINUACIÓN DEL DESARROLLO DEL TROFOBLASTO Al inicio de la 3ª semana, el trofoblasto tiene VELLOSIDADES PRIMARIAS con NÚCLEO CITOTROFOBLÁSTICO cubierto por una capa sincitial (5.10 y 5.11). En fases posteriores del desarrollo las células mesodérmicas penetran dicho núcleo creciendo hacia la DECIDUA, llamándose la estructura formada VELLOSIDAD SECUNDARIA (5.11). Dr. Andres Torrico Gutierrez lOMoAR cPSD| 17723340 Al final de la 3ª semana, en dicho núcleo, ciertas células mesodérmicas se diferencian y se Convierten en ANGIOCITOS y VASOS SANGUÍNEOS PEQUEÑOS, originando el SISTEMA CAPILAR VELLOSO (5.11). Esto es la VELLOSIDAD ERCIARIA/PLACENTARIA DEFINITIVA (5.12 y 5.13). Sus capilares entran en contacto con los del mesodermo de la placa coriónica y en el pedículo de fijación. Estos vasos establecen relación con los sistemas circulatorios intraembrionarios uniendo placenta - embrión. El corazón empieza a latir en la 4ª semana, el sistema velloso proporciona embrión nutriente y oxígeno. Células citotrofoblásticas de las vellosidades penetran su sincitio para llegar al endometrio. Entran en contacto con extensiones y forman una CAPA CITOTROFOBLÁSTICA EXTERNA (5.12 y 5.13). Esta va rodeando al trofoblasto y une el saco coriónico al t endometrial materno (5.12). Las vellosidades que van de la placa coriónica – decidua basal forman la PLACA DECIDUAL que es la parte del endometrio donde se forma la placenta. Reciben el nombre de VELLOSIDADES DE ANCLAJE/TRONCALES. Las que se ramifican a sus lados son las VELLOSIDADES LIBRES/ TERMINALES y en ellas se intercambiarán nutrientes. La cavidad coriónica se alarga y en el día 19-20 el embrión se une a su capa trofoblástica por un PEDÍCULO DE FIJACIÓN (5.12). Después se transformará en CORDÓN UMBILICAL para unir placenta y embrión. Dr. Andres Torrico Gutierrez
