Cuarta y quinta semanas del desarrollo: empieza el proceso de organogénesis, y se establece un eje corporal básico. Plegamiento: desde el día 21. El embrión se pliega para llegar a la posición fetal, y terminar por dentro de la cavidad amniótica. Se transforma a las tres capas en un tubo concéntrico. El ectodermo rodea al embrión, un poco más adentro el mesodermo, y en el interior en endodermo. La cavidad amniótica convierte en un anillo a la comunicación con el saco vitelino. Plegamiento transversal: se da por el crecimiento diferencial de somitas, en todo el embrión. - Ectodermo: la región más cercana a la notocorda forma el surco neural. - Las regiones laterales van hacia ventral. El ectodermo de la cavidad amniótica termina rodeando al embrión. Plegamiento longitudinal: se da principalmente en los extremos cefálico y caudal. Se origina por el crecimiento diferencial del tubo neural. - Región más cefálica del mesodermo: está la placa cardiogénica, que da origen al corazón tubular. - Región más caudal del endodermo: alantoides, ingresa por el pedículo de fijación. - Las regiones cefálica y caudal pasan a ventral; el corazón ya no es el más cefálico, y el alantoides no es el más caudal. 1 2 Derivados del ectodermo: al inicio de la tercera semana, el ectodermo tiene una configuración de un disco más ancho en cefálico que en caudal. - El desarrollo de la notocorda y el mesodermo precordal hace que el ectodermo suprayacente se engrose y constituya la placa neural, iniciando la neurulación. Neurulación: inicia con la formación de la placa neural, que termina formando el tubo neural. Está inducida por la notocorda, que emite una señal paracrina. - Se alarga la placa neural y el eje corporal por extensión convergente; hay un desplazamiento de lateral a medial. - Los bordes laterales de la placa se alargan para formar los pliegues neurales. La región media hundida constituye el surco neural, que tiene alta potencialidad evolutiva. Los pliegues se van acercando y se fusionan en la línea media. - Se termina formando el tubo neural. - Cuando se completa la fusión de los pliegues, los extremos cefálico y caudal del tubo neural se comunican con la cavidad amniótica por el neuroporos anterior y posterior. - El neuroporo anterior se cierra el día 25, y el posterior el 28. Con esto se completa la neurulación y el SNC queda representado por la médula espinal y una vesícula cerebral. - El neuroporo anterior se cierra en la región más cefálica del tubo neural, y se especializa para dar las regiones encefálicas. Se segmenta el tubo neural, por las inducciones de la notocorda y Wnt-8. - Vesículas del tubo neural: TEDY ME METE MIEDO - En la semana 4 son el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo. El prosencéfalo se relaciona con la vesícula óptica. - En la semana 5, el prosencéfalo se divide en telencéfalo y diencéfalo, y el rombencéfalo en metencéfalo y en mielencéfalo. El mesencéfalo queda. El diencéfalo contiene a la copa óptica. El mielencéfalo se asocia al otocisto, formado por ectodermo general. - Lo restante del tubo neural es el esbozo de la médula espinal. Derivados del mesodermo: el mesodermo constituye una lámina delgada de tejido laxo a cada lado de la línea media. Reviste la cavidad intraembrionaria. Da vasos sanguíneos. - Cerca del día 17, las células cercanas a la línea media proliferan y constituyen el mesodermo paraxial. - Hacia lateral, el mesodermo queda delgado, y se forma la placa lateral. - El mesodermo intermedio conecta al paraxial y al lateral. Mesodermo paraxial: al inicio de la semana 3, comienza a organizarse como somitómeros, que aparecen de cefálico a caudal. Los 7 primeros son los somitómeros, y para caudal son los somitas; son estructuras, como bloques, que van a formar la columna vertebral rodeando a la notocorda. En dorsal. - Esclerotomo: va a originar hueso y cartílago. Se forma por la inducción de Noggina y SHH desde la notocorda. Expresa PAX1. - Miotomo: va a originar músculo. - Dermotomo: va a originar piel. BMP4 y WNT controlan a la porción dorsolateral. - Los somitómeros se organizan en somitas. El primer par aparece en la región occipital cerca del día 20. Surgen tres pares por día hasta el final de la semana 5, cuando hay entre 42 y 44 pares. 3 - NOTCH: se acumula en el mesodermo presomítico destinado a formar el siguiente somita, y luego va disminuyendo. Activa a otros genes de formación de patrones segmentarios, que establecen el somita. - Ácido retinoico, FGF8 y WNT3a: regulan los límites de cada somita. Mesodermo intermedio: se diferencia en las estructuras urogenitales. En las regiones cervical y torácica superior da origen a nefrotomas, y en sentido caudal forma el cordón nefrógeno. Derivados del endodermo: el tubo digestivo cubre la superficie ventral del embrión y constituye el techo del saco vitelino. - Con el desarrollo de las vesículas cerebrales, el disco embrionario empieza a sobresalir hacia la cavidad amniótica. - La elongación del tubo neural lleva al embrión a flexionarse para adoptar la posición fetal. Las regiones cefálicas y caudal se desplazan a ventral. - Cuando los pliegues de la cabeza y la cola avanzan a ventral, llevan consigo al amnios, y el embrión queda dentro de la cavidad amniótica. - La pared ventral del cuerpo se cierra por completo, salvo en la región umbilical. Tubo intestinal: se divide en anterior, medio y posterior, por la irrigación. - Intestino anterior: entre la membrana orofaríngea o estomodeo (dependiendo la semana) y la línea portal anterior o el esbozo dorsal del páncreas. La membrana orofaríngea separa al estomodeo (cavidad bucal primitiva, ectodérmica) de la faringe y se rompe a finales de la semana 4 por la falta de irrigación. - Intestino medio: se comunica con el saco vitelino por el conducto vitelino. Entre el esbozo dorsal del páncreas o la línea portal anterior y el borde caudal del conducto vitelino o línea portal posterior. - Intestino posterior: termina de manera temporal en la membrana cloacal, que separa la parte superior del conducto anal del proctodeo. Cuando el alantoides se incorpora parcialmente en el cuerpo del embrión durante el plegamiento lateral, se forma la cloaca. La membrana cloacal se rompe a finales de la semana 7. 4 Aspecto externo del embrión: en negro lo que realmente se puede ver en la maqueta. Semana 4: posterior al plegamiento. Inmerso en la cavidad amniótica. - Proceso (relieve) frontonasal. - Fosita ótica (invaginación del ectodermo general). - Relieve de los arcos faríngeos (mesodermo paraxial, primeros somitómeros, + crestas neurales ectodérmicas) - Relieve cardíaco. - Conducto vitelino. Cordón umbilical primitivo (2 arterias, 1 vena, alantoides). - Relieve de los somitas: a lo largo de todo el dorso. - Relieve de los gononefrótomos del mesodermo intermedio. - Relieve del tubo neural. Semana 5 - Relieve óptico. - Relieve ótico. - Relieve del telencéfalo. - Relieve de la faringe. - Relieves de los miembros. - Relieve hepatocardíaco. - Conducto vitelino. 5 Formación de las extremidades: al final de la semana 4, las yemas de las extremidades se hacen visibles, como evaginaciones que forman crestas en la pared lateral del cuerpo. - En la semana 5, las extremidades alcanzaron la fase de yema, que es una masa de células mesodérmicas cubiertas por ectodermo. - El ectodermo en el borde distal de la extremidad se engrosa y da origen a la cresta ectodérmica apical (CEA), que ejerce una influencia inductiva sobre el mesénquima adyacente, lo que le lleva a conservarse como una población de células indiferenciadas en proliferación rápida, la zona indiferenciada. La CEA interactúa con el mesodermo subyacente de la yema, lo que promueve su crecimiento. - En embriones de 6 semanas, la porción terminal de las yemas se aplanan para formar las placas de las manos y los pies. Disposición espacial - Miembros superiores - Crecimiento próximo-distal: se aleja del tronco. La zona de progreso (ZP), junto a CEA, expresa MSX1. También expresa FGF 2-4-8. Se da también por genes Hox. - Crecimiento dorso-ventral: CEA expresa FGF 2-4-8. WNT7a expresa LMX1b, que marca la región dorsal, y En-1, que inhibe la expresión de WNT y marca la región ventral. - Crecimiento antero-posterior: la CEA expresa FGF 2-4-8, e interactúa con SHH. Desarrollo de los dedos: se forman por apoptosis en la CEA, que se divide en cinco. - Sigue con la elongación continua bajo la influencia de los cinco segmentos del ectodermo en la cresta, la condensación del mesénquima para crear los rayos digitales cartilaginosos, y la muerte del tejido entre los radios. - BMP 2-4-7 expresan los factores de transcripción MSX 1-2, que inducen a la apoptosis de las membranas interdigitales para darle la identidad a cada dedo. Musculatura de las extremidades: deriva de las células ventrolaterales de los somitas que migran hacia esas estructuras para constituir los músculos. Las células migran a las yemas. 6 Inervación: los axones motores invaden el esbozo en la semana 5, y los sensitivos llegan posteriormente siguiendo a los motores como guía. Regulación molecular - TBX5: determina la extremidad anterior. - TBX4: determina la extremidad posterior. - Zona de actividad polarizante (ZAP): cúmulo de células mesenquimatosas en el borde posterior de la extremidad, cerca de la CEA, que define los patrones en el eje anteroposterior. Producen SHH, que contribuye a la determinación del eje anteroposterior. - LMX1: especifica que las células sean dorsales. - WNT7a: mantiene la expresión de la SHH en la ZAP. 7
