Tercera Semana Embriologia Humana 1u126v

Tercera Semana Introducción

Gastrulación Procesos moleculares en el desarrollo Ejes del cuerpo Derivados de las capas germinativas Salir

TERCERA SEMANA DEL DESARROLLO EMBRIONARIO En el embrión ocurren cambios importantes a medida que el disco embrionario bilaminar se convierte en disco embrionario trilaminar. A los 14 días el embrión mide 0,25 mm y el saco coriónico 1,2 mm. A los 21 días el embrión mide 2 mm y el saco coriónico 10 mm. Este cambio se lo conoce como: GASTRULACIÓN.

CARACTERÍSTICAS

Aparición de la estría primitiva y su desaparición en la cuarta semana.

Desarrollo del notocordio. Diferenciación de tres capas germinativas a partir de las cuales se forman todos los tejidos y órganos embrionarios.

GASTRULACIÓN

Representa el inicio de la morfogénesis. Las proteínas morfogenéticas del hueso BMP intervienen en este proceso. Fenómeno más importante que ocurre durante la tercera semana.

MAPAS DE DESTINO DURANTE LA GASTRULACIÓN Las células que ingresan por la región craneal del nódulo dan origen a la notocorda. Las células que migran por los bordes laterales del nódulo y desde el extremo craneal de la estría originan el mesodermo paraxial. Las células que migran de la región media de la estría forman el mesodermo intermedio.

Las células que migran de la región caudal de la estría forman la lámina lateral de mesodermo. Y las células que migran de la parte más caudal de la estría primitiva contribuyen al mesodermo extraembrionario como también el hipoblasto del saco vitelino primitivo.

MAPA DE CÉLULAS EPIBLÁSTICAS Vista dorsal del disco germinativo mostrando la línea primitiva y el mapa de destino para las células epiblásticas.

PROCESOS MOLECULARES FUNDAMENTALES EN EL DESARROLLO Factores de transcripción Son proteínas con dominios que se unen al ADN de las regiones promotoras o potenciadoras de genes específicos. También poseen una región que interactúa con la polimerasa II del ARNm o con otros factores de transcripción, regulando la cantidad de ARNm que produce el gen. Moléculas de activación (señalizadoras). Salen de las células que las producen y ejercen su efecto sobre otras células que pueden estar cerca o a distancia. Muchas de estas moléculas pertenecen a grandes familias de proteínas similares, denominadas factores de crecimiento. Moléculas receptoras Son proteínas de transmembranas que sobresalen a través de la membrana plasmática de las células a las que están ligadas. Transducción de señales Desencadenan sucesos en cascada en la vía que trasmite la señal al núcleo de la célula diana.

FACTORES DE TRANSCRIPCIóN

Proteína Básica helice-lazo-helice (Factores reguladores miógenos). Proteínas Zinc finger o con dedo de Zinc (WT-1 factores de transcripción de fijación de esteroides). Proteínas de Homeodominio (Hox, Sox, Lim, Engrailed) Genes POU (Pit-1, Oct-1, Oct-2) Paired Pax (Genes Pax 1 al 9) Winged helix (Factor nuclear-3 del hepatocito HNF-3ß).

Moléculas de Activación o Señalizadoras y Factores de crecimiento TGF-ß1 a TGF-ß5 (Inducción mesodérmica, proliferación mesoblástica, invasión de la gelatina cardíaca por células endoteliales auriculoventriculares). Activina (Proliferación de células de la granulosa, inducción mesodérmica). Inhibina (Inhibición de la secreción de gonadotropinas por la hipófisis). Sustancia inhibitoria mulleriana (Regresión de los conductos paramesonéfricos). Decapentapléjico (Señales para el desarrollo de los ). Vg1 (Inducción mesodérmica y la línea primitiva). Proteína morfogenética ósea-1 a Proteína morfogenética ósea-9 (Formación de la placa neural, diferenciación esquelética y otras interacciones inductivas). Nodal (Formación de la estría primitiva y el eje izquierda-derecha del embrión). Factor neurotrófico derivado de la línea de células gliales (Inducción del crecimiento de la yema ureteral). Lefty Determinación de la asimetría corporal.

DE LA FAMILIA DEL FACTOR DE CRECIMIENTO FIBROBLASTICO FGF

SISTEMA DE DESARROLLO

FGF-1

Estimula la proliferación de queratinocitos y el desarrollo inicial hepático.

FGF-2

Estimula la proliferación de queratinocitos y del mesénquima de los maxilares. Induce el crecimiento piloso, el de la cresta ectodérmica apical en el crecimiento de los , el desarrollo hepático y de los tubulos renales.

FGF-3

Induce la formación del oído interno.

FGF-4

Mantiene la actividad mitótica en el trofoblasto y en la cresta ectodérmica apical en el crecimiento de los , en el esbozo del esmalte en los dientes. Estimula la proliferación del mesénquima de los maxilares.

FGF-5

Estimula la formación de la placoda ectodérmica.

DE LA FAMILIA DEL FACTOR DE CRECIMIENTO FIBROBLASTICO FGF

SISTEMA DE DESARROLLO

FGF-8

Induce el desarrollo inicial hepático, de las papilas filiformes de la lengua, de los dientes y el crecimiento del tubérculo genital. Estimula la proliferación del mesénquima de la cresta neural en la región frontonasal, del mesénquima de los maxilares, de la cresta ectodérmica apical en el crecimiento de los . Desde la cresta neural anterior, regula el desarrollo de las vesículas ópticas y del telencéfalo, es un organizador ístmico, patrón del mesencéfalo.

FGF-10

Induce el desarrollo de los , de la próstata, el crecimiento del tubérculo genital y la ramificación en el pulmón en desarrollo.

Sitios embrionarios donde el SHH sirve como molécula de activación Nódulo primitivo Notocorda Placa de piso Extremos intestinales Zona de actividad polarizante en Cabello Puntas ectodérmicos o de los procesos faciales Ectodermo apical del segundo arco branquial Puntas de las yemas epiteliales en el pulmón en crecimiento Patrón arquitectónico de la retina Crecimiento del tubérculo genital

Moléculas receptoras y transducción de la señal Los que tienen actividad intrínseca de proteincinasa. (receptores para los FGF en los cuales el dominio citoplasmático posee actividad de tirosincinasa). Los que usan al sistema de segundo mensajero para activar las proteincinasas citoplasmáticas. (neurotransmisores, hormonas peptídicas, factores de crecimiento). La transducción de señales son reacciones en cadena o cascada a través de mensajeros hacia las células diana.

ESTABLECIMIENTO DE LOS EJES EMBRIONARIOS

Genes implicados en las diferentes fases del desarrollo embrionario

EJES DEL CUERPO Anteroposterior Se forma por células que se encuentran en el borde anterior (craneal) del disco embrionario. Esta área, el endodermo visceral anterior (AVE) expresa genes esenciales para la formación de la cabeza, tales como los factores de transcripción OTX2, LIM1 y HESX1 y el factor secretado CERBERUS. Nodal miembro de la familia TGF-ß participa en el inicio y mantenimiento de la línea primitiva. La zona marginal posterior (PMZ) secreta una molécula tipo activina de la familia de genes del factor de crecimiento transformador beta (TGF-ß) que induce la formación de la línea primitiva. Establece el eje craneo-caudal del embrión.

EJES DEL CUERPO

Anteroposterior

Dorsoventral Derecho-izquierdo

EJES DEL CUERPO Dorsoventral La proteína morfogenética del hueso-4 (BMP-4) secretada en todo el disco embrionario + el factor de crecimiento fibroblástico (FGF) hacen que el mesodermo se ventralice y forme el mesodermo intermedio y lateral. Bloquean la cordina (activada por el factor de transcripción Goosecoid), la nogina y folistatina la actividad de BMP-4 haciendo que el mesodermo craneal se dorsalice y forme somitas, somitómeras y notocorda. El factor nuclear hepático-3ß (HNF-3ß) mantiene al nódulo e induce la formación del cerebro anterior y medio.

EJES DEL CUERPO • Dorsoventral Goosecoid activa los inhibidores de BMP-4 y regula el desarrollo de la cabeza. • Las regiones media y caudal del embrión son controladas por el gen Brachyury (braquiuria) (T) que antagoniza a BMP-4 y dorsaliza el mesodermo en las regiones caudales. • El gen T es necesario para el desplazamiento de las células mesodérmicas de la estría primitiva.

EJES DEL CUERPO Derecho-izquierdo El FGF-8 es secretado por células del nódulo y de la línea primitiva e induce a la expresión de Nodal, pero solo en el lado izquierdo del embrión. Posteriormente cuando la placa neural es inducida; el FGF-8 mantiene la expresión de Nodal en la lámina del mesodermo lateral, así como también de Lefty-2. Ambos genes regulan en más a PITX2 que es un factor de transcripción que define el lado izquierdo. Lefty-1 se expresa en el lado izquierdo de la placa de piso del tubo neural y actúa como barrera para impedir el paso de señales del lado izquierdo.

EJES DEL CUERPO Derecho-izquierdo El gen Brachyury (T) que es un factor de crecimiento secretado por la notocarda, es esencial para la expresión de Nodal, Lefty-1 y Lefty-2. Los genes que regulan el lado derecho, no están bien identificados, La expresión del factor de transcripción NKX 3.2 está restringida a la lámina del mesodermo lateral derecho y probablemente regule genes efectores responsables de dicha formación.

EJES DEL CUERPO Derecho-izquierdo El sonic hedgehog (Shh) aparece en el nódulo, el receptor II a de activina se expresa en el lado derecho del nódulo y bloquea la expresión de Shh, por lo tanto no aparece en el lado izquierdo, activándose nodal y tal vez Lefty, que son de la familia TGF-ß. Actualmente se sugiere que de la familia Snail, proteínas de dedos de cinc son expresados en el mesodermo lateral sobre el lado derecho y logran que el corazón y el bazo se ubiquen en el lado izquierdo y el lóbulo principal del hígado en el lado derecho.

EJES DEL CUERPO

EJES DEL CUERPO

CAPAS GERMINATIVAS

DESARROLLO DE LAS CAPAS GERMINATIVAS gastrulación

ectodermo epidermis S.N.C. S.N.P. retina epitelio nasal y auditivo

endodermo recubrimiento epitelial del aparato respiratorio

mesodermo capa muscular lisa tejido conjuntivo

recubrimiento epitelial del aparato digestivo

vasos que riegan tejidos y órganos. aparato cardiovascular

células del hígado y páncreas

células sanguineas músculo estriado esqueleto y órganos de reproducción

TERCERA SEMANA DEL DESARROLLO EMBRIONARIO se caracteriza por desarrollo de la estría primitiva epiblasto de la estría primitiva epiblasto

hipoblasto

células mesenquimatosas

endodermo intraembrionario

mesodermo intraembrionario

ectodermo intraembrionario

desarrollo del notocordio proceso notocordal conducto notocordal placa notocordal

notocordio

TERCERA SEMANA DEL DESARROLLO EMBRIONARIO formación de la cresta neural

neurulación placa neural

médula de las suprarrenales

glanglios sensoriales

células pigmentarias pliegues neurales

craneales ganglios del SNA

tubo neural

meninges

raquídeos

TERCERA SEMANA DEL DESARROLLO EMBRIONARIO formación de somitas

formación del celoma intraembrionario

mesodermo paraxil

mesodermo lateral

columnas a cada lado del notocordio

vértebras costillas

musculatura axial

capa parietal

capa visceral

cavidades corporales

VELLOSIDADES CORIÓNICAS clases primarias

secundarias

sincitiotrofoblasto citotrofoblasto

sincitiotrofoblasto citotrofoblasto mesodermo

terciarias sincitiotrofoblasto citotrofoblasto mesodermo endotelio capilar

proliferaciones citotrofoblásticos vellosidades de fijación concha citotrofoblástica vellosidades en rama se fija al endometrio

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