Proliferación celular Multiplicación celular (mediante mitosis) a partir de una célula progenitora aumento en el # de células formación y crecimiento de tejidos y órganos Reguladores de proliferación celular. Ej : gen supresor tumoral p53; si no se activa neoplasia benigna o maligna
Diferenciación celular Proceso donde una célula indiferenciada (madre) adquiere cierto fenotipo, o sea características de un tipo celular específico El desarrollo embrionario ocurre a partir de UNA célula madre: cigoto
Se diferencia en célula adulta del mismo tipo “ fibroblasto en fibrocito”
Migración celular Desplazamiento de célula(s) desde el seno del embrión a nuevos nichos dentro de los tejidos en formación Mientras migran adquieren información posicional: cada célula se comportará dependiendo de su posición
Apoptosis Muerte celular programada e l núcleo se fragmenta y sus restos son fagocitados Algunas células embrionarias deben involucionar mediante este proceso después de haber cumplido su función Si la apoptosis se altera, pueden existir malformaciones o neoplasias benignas/malignas
Mecanismos que dirigen el desarrollo
Mecanismos a nivel tisular
Etapas del desarrollo embrionario
Primera semana Fecundación Formación de cigoto Segmentación Formación de mórula y compactación Cavitación y formación de blastocito Implantación
1-2: Fecundación y cigoto Fusión entre espermatozoide y óvulo para formar el cigoto, suele suceder en el tercio medio de la trompa de Falopio El óvulo liberado (ovocito) tiene “12-24 hr para ser fertilizado” y el esperma liberado tiene 48-72 hr para fertilizar
3-4: Segmentación, mórula y compactación Segmentación : división del cigoto, originando 2 células: blastómeras , que se dividen para formar nuevas blastómeras Al 3er día se forma una estructura de varias blastómeras mórula Compactación: las células periféricas de la mórula se aplanan y las centrales se vuelven poliédricas
5-6: Cavitación, blastocisto e implantación Cavitación: formación de cavidad entre las células de la mórula cuando entra al útero, formándose el blastocisto con >100 células Las células periféricas son denominadas trofoblasto y las internas embrioblasto . La cavidad formada: blastocele Implantación: introducción del blastocisto al endometrio en el 6º ó 7º día post-fecundación
Segunda semana Implantación completa Formación del disco bilaminar Formación de cavidad amniótica Saco vitelino y cavidad coriónica Circulación útero-placentaria primitiva
1-2: Implantación completa y disco bilaminar El trofoblasto se divide en 2 estructuras: citotrofoblasto y el sincitiotrofoblasto: penetra la pared uterina hasta quedar envuelto por el endometrio Disco bilaminar : embrioblasto dividido en 2 capas celulares: epiblasto (ectodermo primitivo) e hipoblasto (endodermo primitivo) (Epiblasto)
3: Cavidad amniótica En el epiblasto se forma una cavidad ocupada por líquido que se agranda hasta formarse la cavidad amniótica Células del epiblasto emigran para formar los amnioblastos , que formarán el techo de la cavidad amniótica y el epiblasto formará el piso Amnioblasto Epiblasto
4: Saco vitelino y cavidad coriónica Las células del hipoblasto proliferan, migran y se aplanan formando la membrana exocelómica que contiene una cavidad o saco vitelino primario Entre el citotrofoblasto y la membrana exocelómica aparece el retículo extraembrionario que se transforma en el mesénquima (o mesodermo) extraembrionario Membrana exocelómica
4: Saco vitelino y cavidad coriónica Por el crecimiento del mesénquima extraembrionario se forma una cavidad coriónica (o celoma extraembrionario) que separa al citotrofoblasto del embrión, pero se mantiene unido por el pedículo de fijación (futuro cordón umbilical) Las células del hipoblasto proliferan y migran para formar el saco vitelino secundario El mesénquima extraembrionario se condensa y forma 2 zonas: la somatopleura extraembrionaria (recubre la cavidad amniótica) y la esplacnopleura extraembrionaria (recubre el saco vitelino) Pedículo de fijación Somatopleura extraembrionaria Esplacnopleura extraembrionaria
5: Circulación útero-placentaria El endometrio tiene vasos sanguíneos y glándulas que nutren al embrión En el sincitiotrofoblasto aparecen espacios rellenos de sangre materna lagunas trofoblásticas, se forman por la unión con los vasos sanguíneos del endometrio, estableciéndose así la circulación útero-placentaria
Final de la segunda semana
Tercera semana Formación de las 3 capas germinales: gastrulación Desarrollo de la notocorda Desarrollo del ectodermo Desarrollo del mesodermo Desarrollo del endodermo Desarrollo del corion y trofoblasto
1: Tres capas germinales Engrosamiento del epiblasto en una línea hendida línea primitiva: eje longitudinal del embrión y establece los ejes cefálico/caudal, derecho/izquierdo y dorsal/ventral. Su extremo cefálico se llama nódulo primitivo que rodea a la fosita primitiva Mientras se forma la línea, algunas células del epiblasto migran hacia abajo, formando la 3ª capa germinal el mesodermo intraembrionario A su vez, estas células migrantes van a sustituir a las del hipoblasto para formar el endodermo Y las células del epiblasto que no migraron forman el ectodermo
1: Tres capas germinales Las células del mesodermo intraembrionario migran hacia lateral y hacia la región cefálica, ocupando todo el espacio entre ectodermo y endodermo excepto en 2 zonas: la membrana bucofaríngea y la membrana cloacal
Algunas células del epiblasto se invaginan hacia el mesodermo y forman un tubo hueco canal (o proceso) notocordal: comunica con la cavidad amniótica y se extiende hasta cefálico separando el ectodermo del endodermo, excepto en la membrana bucofaríngea El suelo del canal se fusiona con el endodermo placa notocordal , que provoca una comunicación entre la cavidad amniótica y el saco vitelino conducto neuroentérico . Luego la placa se separa del endodermo y forma un cordón sólido de células notocorda 2: Notocorda
3: Desarrollo ectodermo Placa neural : engrosamiento del ectodermo cerca de la notocorda, los bordes se elevan crestas neurales y la zona media se deprime surco neural Las crestas se aproximan y forman un tubo por encima de la notocorda tubo neural, que dará lugar al sistema nervioso central
Algunas células en las crestas neurales migran al tubo neural células de la cresta neural: éstas migran a varios tejidos en desarrollo y formarán varios tipos celulares como neuronas, melanocitos u odontoblastos
4: Desarrollo mesodermo El mesodermo intraembrionario se modifica en 2 sucesos: la segmentación (origina los somitos ) y la angiogénesis (origina el aparato cardiovascular ) Las células del mesodermo forman cordones hacia ambos lados de la notocorda: mesodermo paraxial, mesodermo intermedio y el más distal es el mesodermo lateral
Somito 4: Desarrollo mesodermo Las células del mesodermo paraxial formarán a los lados de la notocorda y del tubo neural unas estructuras redondas somitos (37 pares) Al final de la 3ª semana cada somito originará el esclerotomo (futuras vértebras), el miotomo (futuro músculo estriado) y dermatomo (futura dermis)
4: Desarrollo mesodermo El mesodermo intermedio formará el sistema urinario, parte del genital y del cardiovascular El mesodermo lateral se divide en 2 capas: esplacnopleural (asociado a endodermo, formará la pared del intestino y la pleura visceral) y el somatopleural , (asociado a ectodermo, formará la dermis y el esqueleto apendicular y de extremidades) Entre éstos surge el celoma intraembrionario que se comunica con el extraembrionario y dará lugar a las cavidades pericárdica, pleural y peritoneal
4: Desarrollo mesodermo Los vasos sanguíneos se forman del saco vitelino en la 3ª semana El corazón se forma a partir del área cardiógena (una zona del mesodermo antes de la membrana bucofaríngea)
5: Desarrollo endodermo La capa de endodermo se transforma en el tubo intestinal primitivo como consecuencia de los plegamientos del embrión
6: Desarrollo del corion y trofoblasto Aparecen vellosidades del corion, que se invaginan al sincitiotrofoblasto para formar capilares sanguíneo; las vellosidades se unen con el pedículo de fijación y se forman contacto entre la pared endometrial y el embrión
¿Qué estructuras derivan de cada capa embrionaria?
ECTODERMO
MESODERMO
ENDODERMO
Cuarta a octava semana Hay cambios morfogenéticos en el embrión que le confieren su forma definitiva; se forman los esbozos de los órganos, aparatos y sistemas Se muestra una hilera de somitos a lo largo del tubo neural Formación del pliegue cefálico y el pliegue caudal y la cavidad del saco vitelino se incorpora al cuerpo del embrión Somitos
Cuarta a octava semana Como consecuencia del encorvamiento del embrión, en la porción cefálica se observa una depresión estomodeo Esta cavidad se encuentra separada de la faringe por la membrana bucofaríngea, pero al finalizar la 4ª semana esta membrana se rompe y se originan los arcos faríngeos
Novena semana al nacimiento Denominado período fetal Crecimiento y desarrollo de los órganos A las 20 semanas ya se perciben los movimientos fetales