Escuela Latinoamericana de MedicinaTema II-DESARROLLO DEL EMBRIÓN Y SU PLACENTA.

Conferencia #4:4ta A 8va Semana del Desarrollo.

Tema II Desarrollo del Embrión y su Placenta.Interacciones trofoblasto-endometrio durante la implantación. Inmunobiología del trofoblasto. Importancia de la actividad endocrina de la placenta. Transformaciones placentarias durante la gestación, evaluación de la madurez y la función placentarias. Comparación entre los embriones de la segunda y tercera semanas. Causas y consecuencias del plegamiento embrionario. ¿Período más crítico? Desarrollo embrionario durante cuarta y quinta semanas. Modificaciones del aspecto externo, estimulación de la edad embrionaria. Alteraciones del desarrollo durante esta etapa.

SUMARIO:1-Evolución de la hoja ectodérmica:Formación de tubo neural.2-Diferenciación regional del mesodermo embrionario.3-Plegamiento del embrión:Causas y consecuencias.4-Modificaciones del aspecto externo embrionario.

OBJETIVOS:Explicar, a un nivel productivo, las principales transformaciones de las hojas embrionarias que se producen entre la cuarta y quinta semana del desarrollo y su repercusión sobre la morfología del embrión, empleando medios auxiliares y el libro de texto.

ORIENTACIONES NECESARIAS:1-Se realizarán todos los aspectos formales de la clase.2-Se cumplirá la estructura metodológica de la clase:Introducción, Desarrollo, y Conclusiones; con sus aspectos correspondientes.3-A continuación se explican algunos aspectos de actualización del contenido.

Los primeros eventos en la formación del futuro S.N.C aparecen en el día 18 como una delgada placa en el Epiblasto en la mitad sagital delante de la FP. Esta placa se forma por inducción de sustancias secretadas por la estructura mesodérmica axial (placa notocordal)Estas sustancias difunden al Epiblasto que se encuentra por encima, activando algunos genes que determinan que el Epiblasto se diferencie en una capa gruesa de células columnares, seudoestratificado de células neuroepiteliales que forman el neuroectodermo.

La placa neural se diferencia también craniocaudalmente . Se plegará durante cuatro semanas formándose el Tubo Neural que es el precursor del S.N.C .Los labios o bordes laterales de la placa neural dan lugar a una población muy importante de células ;llamadas crestas neurales , las cuales se separan del tubo neural en formación y migran a diferentes sitios del embrión y forman variadas estructuras (##)

El mecanismo de la inducción de la grastulación en el S.N.C fue demostrado por primera vez por Mangold y Spemann en embriones de anfibios .En 1961 Duhamel describió un síndrome que el llamó regresión caudal que se caracteriza por :1-Flexión, Inverción y rotación lateral de los miembros inferiores .2-Anormalidades de las vértebras lumbares y sacras.3- Ano imperforado .4- Agenesia de los riñones y las vías urinarias.5- Agenesia de los órganos genitales internos con excepción de los ovarios .6- En casos extremos se fucionan las extremidades inferiores, resultando una entidad llamada Sirenomelia . Numerosos síndromes fueron después reportados, con un grado mayor o menor de severidad de las vértebras coccigeas han sido llamadas Caudal Agenesia,Agenesia Sacral y Displasia Caudal , designación más prudente. Estas malformaciones de la región caudal pueden estar acompañadas o asociadas con otras anormalidades :VATER(Vertebral defects, Anal atresia,Traqueal – Esophageal Fístula renal defects y radial foream anomalies).Tambien hay asociación con otro conjunto de anormalidades llamadas VACTERL(que incluye Cardiovascular anomalias and Limb defects)Estos defectos pueden estar relacionados con anormalidades de estructuras mesodérmicas que se forman durante la 3ra y 4ta semanas, por perturbación de la migración y la diferenciación del mesodermo , la causa puede ser ambiental y genética.Defectos similarespueden ser detectados en embriones de pollo, inyectando insulina en el huevo durante la grastulación . Radiaciones en la línea primitiva del pollo, producen Sirenomelia.Anormalidades parecidas a las humanas fueron detectadas en ratones en la decada del 20 y el 30. Estos defectos han sido mapeados en dos áreas del cromosoma 17 , llamados locues T(unidad genética cerca del centromero ) y t( alelos, que representan mutaciones en numerosos locis de una pequeña porción del cromosoma ) Análisis genéticos muestran que tanto T como t loci influyen en el desarrollo embrionario temprano de las vértebras y del Tubo Neural. Se ha sugerido que la perturbación de

la grastulación en el mesodermo notocordal en ratones con T y t mutaciones , son causados por una fuerte y excesiva cohesión celular en el Epiblasto y el mesodermo durante el desarrollo temprano. La similitud de los defectos encontrados en humanos y en ratones en la Displasia Sugiere que el desarrollo de estos modelos experimentales en raton ; pueden aportar acerca de los macanismos que provocan los defectos mesodérmicos en humanos.

En 1924 Hans Sperman Hilda Mangld transplantaron el blastoporo ( corresponde a la zona del nódulo de hensen de la línea primitiva en mamíferos, un embrión de rana al lado ventral de otro embrión y obtuvieron en este sitio eje embrionario secundario completo. El resultado fue un par de embriones gemelos unidos : uno inducido por un propio blastoporo

Y el otro por el transplantado. Debido a que el blastoporo transplantado tuvo un efecto global, el fue llamado organizador embrionario y en la actualidad es conocido como el organizador dr Spemanm.Estos primeros descubrimientos estimularon investigaciones masivas sobre sustancias organizadoras. En la actualidad se conoce que los S.O.E determinan la inducción en la cabeza, en el tronco y la cola por diferentes de la línea primitiva.En mamíferos los genes “goosecoid” parecen jugar un rol muy importante como organizadores embrionarios.Los genes “goosecoid” son Lomecobox, presentes en el cigoto inducido por la acción de factores de crecimiento temprano. Fue uno de los primeros que se encontro codificado para la formación de la línea primitiva y la subsecuenta foom del mesodermo.Fue caracterizado en rana, ratón y recientemente en humanos donde ha sido mapeado en el cromosoma 14q .31,1. Tambien es semejante al encontrado en Drosófila.Algunas sustancias han demostrado un fuerte efecto organizador , ellos sn la superfamilia TGF-B.Otros exiben una capacidad organizadora parcial como son polipéctidos (noggin y crordin)

Factores de transcripción que codifican para genes Lomeabox como el Lim-1. El Bmp4 (miembro de la familia TGF-B) y factores de crecimiento fibroblástico básico (bFGF). El establecimiento del eje izquierdo y derecho del embrión así como la diferenciación en tres capas parece desprender de dos grupos de factores llamados dorsolizadores y ventralizadores. Se han obtenido resultados experimentales en embriones de anfibios, aves y mamíferos incluidos a los humanos .Los dorsolizadores se han

encontrado en la porción cefálica de la línea primitiva en mamíferos y los ventralizadores en la región caudal.El rombencefálo se divide en segmentos que son llamados neurómeros o más específicamente Rombómeros,los 4 primeros son visibles el día 22. Uno de los más importantes acontecimientos de la 4ta semana , es la formación del tubo neural a partir de la placa neural por un proceso de plegamiento llamado Neurulación. Numeros fuerzas influyen este proceso: cresimiento diferencial de regiones del neuroectodermo, cambios en la configuración celular y la actividad del citoesqueleto y elementos citomusculares : tales como microbulvo y microfilamentos.La porción caudal del TN termina en el somita 31.La regresión de la línea primitiva produce la eminencia mesodérmica caudal por el día 20. Esta de origen a la porción más caudal que se unirá al resto del TN . Este proceso es llamado mesodermo Neurelación Secundaria .La eminencia mesodérmica caudal tambien forma los somitas esta región ,Las crestas neurales son guiadas en sus rutas de migración por moléculas de la matriz extracelular tales como fibroconectiva y glicosa migniglicano .Las crestas neurales dan origen a la Pía y Aracnoide de la región Occipital.La Duramadre surge del mesodermo paraxil.Ha sido demostrado que la migración de las crestas neurales preferentemente ocurra a través de la mitad cranial de los esclerotomas.Proteínas pequeñas secretadas por el TN y factores de crecimiento neural contribuyen a la diferenciación de las CN en otras estructuras como ocurre en la formación de las raíces dorsales de los ganglios espinales.La diferenciación somítica esta bajo los efectos de mecanismos inductivos provocados por control de genes y factores de crecimiento .Se ha demostrado experimentalmente que hay una inducción de la notocorda o el tejido del piso del tubo neural inducen la diferenciación del esclerotoma.Existen genes homólogos a los hedgekog de Drosofila y se sintetiza una pequeña proteína llamada Sinic hed gekog(Shh), con estudios inmunocitoquímicos se ha encontrado a esta proteína fuertemente expresada en células de la notocorda y piso de la PN , además que es sintetizada durante el período de la diferenciación somítica .El factro de transcripción HNF-3B (Winget-helex);juega un rol en la activación de el que dentro de la notocorda o la PN.