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1. EMBRIOLOGÍA DEL MÚSCULO
Alumno, Erick Iván Lugo Ceras
1123 - 2013

2. Durante el desarrollo embrionario se forman tres tipos de
musculatura:
 Esquelética: deriva del mesodermo paraxial, en
concreto de los somitas o los somitómeros.
 Cardíaca: deriva del mesodermo esplácnico
 Lisa: deriva del mesodermo esplácnico

4. El desarrollo del músculo se estudia de distintos niveles,
incluye:
 Determinación de distintas células que lo componen.
 Histogénesis del tejido muscular.
 Morfo génesis (formación de músculos completos).

5. MÚSCULO ESQUELÉTICO

6. MÚSCULO ESQUELÉTICO
 Células del epiblasto quedan determinadas para convertirse en
células miógenas, incluso antes de que los somitas estén formados
por completo.
 Mediante estudios de trazado con marcadores celulares, se sabe
que casi todos los músculos esqueléticos se originan en los somitas
o en los somitómeros.

7. ESTUDIOS DE TRAZADO CON MARCADORES CELULARES
FIGURA 9-25 Principio del injerto (quimera) entre
codorniz y pollo para el seguimiento de células. I y
2, Los tejidos de codorniz se trasplantan en el lugar
de los tejidos equivalentes que se han extraído del
embrión de pollo. La masa de cromatina nuclear
prominente en las células de codorniz proporciona
un marcador permanente, que se puede utilizar para
seguir el destino que tendrán las células del tejido
de codorniz injertado. 3, Cuando los somitas de
codorniz se injertan en el embrión de pollo al nivel
adecuado, los músculos de la extremidad derivan de
las células de codorniz y no de las de pollo.

8. DETERMINACIÓN Y DIFERENCIACIÓN DEL
MÚSCULO ESQUELÉTICO
 La fibra madura del músculo esquelético es una célula multinucleada
compleja, que está especializada en la contracción.
 Los precursores de la mayoría de las estirpes musculares (células
miógenas) se han seguido hasta el miotoma del somita.
 Las células miógenas han experimentado un fenómeno de
restricción que las compromete en línea formadora de músculo.

9.  Además pasan por varias divisiones mitóticas antes de
completar una división mitótica terminal y convertirse en
mioblastos posmitóticos.
 Las células miógenas en proliferación se mantienen dentro
del ciclo celular gracias a la acción de factores de
crecimiento, como el factor de crecimiento fibroblástico (FGF)
y el factor de crecimiento transformador-b.
 Con la acumulación de factores reguladores miógenos las
células miógenas estimulan la síntesis de la proteína del ciclo
celular p21, que las saca de forma irreversible de este ciclo.

10.  Bajo la influencia de otros factores de
crecimiento, como el factor de
crecimiento similar a la insulina, los
mioblastos posmitóticos comienzan a
transcribir los ARNm de las proteínas
contráctiles principales, actina y
miosina.
 Sin embargo, el acontecimiento
fundamental en el ciclo vital del
mioblasto posmitótico es su fusión
con otras células semejantes en un
miotubo multinucleado.

11.  La fusión de los mioblastos implica su alineamiento y adhesión
mediante mecanismos de reconocimiento mediados por Ca++, tiene
participación la cadherina M.
 Los miotubos están muy involucrados en la producción de ARNm y
de proteínas.
 Para formar la actina y la miosina, sintetizan una amplia variedad de
proteínas, entre ellas las encargadas de regular la contracción
muscular, troponina y tropomiosina.
 Estas proteínas se ensamblan en miofibrillas, que a su vez se
organizan de manera precisa en agregados de unidades funcionales
contráctiles denominadas sarcómeras.

12.  A medida que los miotubos se llenan de miofibrillas, sus núcleos
emigran hacia la periferia de dicha estructura.
 Si bien los núcleos ya no son capaces de proliferar, esta fibra debe
continuar aumentando de tamaño en proporción al rápido
crecimiento del feto y más tarde del lactante.
 Dicho proceso se consigue por medio de una población de células
miógenas, denominadas células satélite, que se sitúan entre la
fibra muscular y la lámina basal con la que se recubre cada una de
ellas.

13. CÉLULAS SATÉLITE
 Las células satélite se dividen lentamente durante el
crecimiento de un individuo.
 Algunas de las células hijas se unen con la fibra muscular, de
forma que ésta contenga un número suficiente de núcleos
para dirigir la síntesis continua de las proteínas contráctiles
requeridas por ella.
 Si se daña la estructura, las células satélite proliferan y se
unen para formar fibras musculares en regeneración.

14.  El músculo típico no está compuesto por fibras musculares
homogéneas.
Se suelen distinguir varios tipos de fibras:
 Propiedades de contracción
 Morfología
 Que posean o no diferentes isoformas de proteínas
contráctiles.

15. FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN MUSCULAR

16.  La miogénesis inicia con un fenómeno de restricción que
encauza una población de células mesenquimatosas hacia
una línea de células miógenas ya definidas.
 Las familias de los factores reguladores miógenos que,
actuando como coordinadores de la regulación génica,
activan genes específicos del músculo en las células
mesenquimatosas premusculares.

17. Factores reguladores
 Grupo de cuatro factores de transcripción básicos de
estructura hélice-asa-hélice (belix-loop-belix), en ocasiones
denominados familia MyoD.
Factor estimulador de los miocitos 2
 Este parece funcionar de forma concertada con la familia
MyoD o a partir de ella.
Estos factores reguladores miógenos son capaces de convertir células no
musculares en otras que expresan todo el abanico de las proteínas
musculares.
 Las proteínas reguladoras miógenas de la familia MyoD forman
dímeros y se unen a una secuencia específica de ADN (CANNTG),
denominada E box, en el dominio estimulador de los genes
específicos del músculo.

19. Las actividades reguladoras de MyoD se encuentran controladas por
otras proteínas reguladoras, que las pueden modificar.
Ejemplo,
 Muchas células contienen un activador de la transcripción
denominado E 12. Cuando una molécula de E 12 forma un
heterodímero con una molécula de MyoD, el complejo se une de
forma más estrecha a la región estimuladora muscular del ADN que
un dímero puro de MyoD.
Ello incrementa la eficacia de la transcripción de los genes musculares.

21.  Inhibidor de transcripción
Es llamado Id (inhibidor de la unión al ADN), y puede formar un
heterodímero con una molécula de MyoD.
 Id contiene un dominio asa-hélice-asa, pero no un dominio básico,
que es la parte de la molécula que se une al ADN.
 La molécula Id posee mayor afinidad de unión por la molécula de
MyoD que otras moléculas MyoD, y puede por tanto desplazar a una
de las unidades de un dímero MyoD, y dar lugar a la formación de
más heterodímeros Id-MyoD.
Estos se unen en muy escasa medida al ADN, y a menudo son
incapaces de activar los genes específicos del músculo.

22.  Ausencia de factores reguladores
La ausencia de un solo factor regulador miógeno (p. ej., myf-5, Myo-D)
no evita la formación de músculo esquelético.
Cuando se eliminan myf-5 y MyoD de manera simultánea, es imposible
su formación.
 Ausencia de Pax-3 y myf-5, da lugar a ratones que carecen por
completo de músculos en el tronco y las extremidades, mientras que
la musculatura de la cabeza permanece intacta.
 La cabeza y el tronco siguen vías reguladoras distintas.

23.  Desarrollo muscular
Los factores reguladores miógenos de la familia MyoD se expresan en
una secuencia regular.
Factores reguladores miógenos en Ratones
 En los somitas Pax-3 como myf-5, que actúan por vías en apariencia
distintas, activan a MyoD, haciendo que algunas células del dermomiotoma
queden encaminadas hacia la formación de músculo.
 Con los mayores niveles de MyoD, las células mononucleadas se retiran
del ciclo mitótico y comienzan a unirse en miotubos. En este estadio se
expresa la miogenina.
 MRF-4 se expresa en los miotubos en maduración.

25.  Control negativo
 La miostatina, integrada en la familia de moléculas
transductoras de señales del TGF-b, detiene el crecimiento
muscular una vez que el músculo ha alcanzado un tamaño
normal.
 En ausencia de su funcionamiento, los animales desarrollan
una musculatura muy hipertrofiada.

26. HISTOGÉNESIS DEL MÚSCULO

27. El tejido muscular contiene:
 Fibras musculares: no son homogéneas y se pueden separar en
diferentes tipos desde el punto de vista funcional y bioquímico.
 Tejido conjuntivo
 Vasos sanguíneos: permiten su nutrición, crecen en el musculo en
formación.
 Nervios: los nervios motores entran en él músculo poco después de
que los primeros mioblastos comiencenzan a originar los miotubos.

28. MIOTUBOS
 Cuando los primeros mioblastos se unen en los
miotubos, dan lugar a los miotubos primarios,
que constituyen la base inicial del músculo
embrionario.
 Los miotubos secundarios más pequeños que
surgen de los últimos mioblastos se organizan a lo
largo de los miotubos primarios.
La diferenciación de los miotubos primarios ocurre
antes de que los axones de los nervios motores
hayan entrado en el músculo que acaba de empezar
a formarse.

30. NEURONAS MOTORAS
 Las neuronas motoras inervan las fibras musculares
embrionarias en una fase precoz de su constitución.
 En principio, un nervio motor puede terminar en ambas fibras
musculares, rápidas y lentas, pero al final las conexiones
inapropiadas se destruyen, de manera que las fibras
nerviosas rápidas sólo inervan a las fibras musculares
rápidas, y los nervios lentos inervan únicamente a las fibras
lentas.

31.  Los fenotipos de las fibras musculares varían según la naturaleza de
las proteínas específicas que constituyen su aparato de contracción.
 Existen diferencias cualitativas en muchas de las proteínas
contráctiles entre las fibras musculares rápidas y lentas, y durante el
desarrollo embrionario se suceden las isoformas de las proteínas
principales en cada tipo de fibras.

32.  MIOSINA
 Una molécula de miosina es compleja, y consta de dos
cadenas pesadas y una serie de cuatro cadenas ligeras (LC).
 Las fibras maduras rápidas poseen una subunidad LCl, dos
LC2 y una LC3, por otra parte, la miosina de los músculos
lentos contiene dos subunidades LCl y dos LC2.
Además, las subunidades de la cadena pesada de la miosina
presentan formas rápidas y lentas (MHCF y MHCS).

33.  Desde el período fetal a la madurez, la fibra muscular rápida
atraviesa una serie de tres isoformas en la evolución de la cadena
pesada de la miosina:
 Embrionaria [MHCemb]
 Neonatal [MHCneo]
 Adulta rápida [MHCf]

34. MORFOGÉNESIS DEL MÚSCULO

35. MÚSCULOS DEL TRONCO Y DE LAS EXTREMIDADES
Los principales grupos de músculos esqueléticos pertenecientes al
tronco y a las extremidades surgen de precursores miógenos localiza-
dos en los somitas.
Ubicación Deriva de
Músculos epiaxiales Intrínseca de la espalda Labio dorsal del miotoma
Músculos hipoaxiales Ventrolateral Yemas ventrales de los
somitas

36.  En las extremidades las células miógenas emigran durante
las primeras fases del desarrollo desde el epitelio del
dermomiotoma ventrolateral.
 A la lengua y al diafragma en desarrollo llegan células
miógenas más craneales, originadas en regiones
equivalentes de los somitas occipitales.
 A nivel lumbar, los precursores de los músculos abdominales
también se movilizan desde el epitelio de las yemas somíticas
ventrolaterales.

37. La futura musculatura hipoaxial dentro del somita epitelial está
regulada mediante señales:
Esto conduce a una mayor expresión de Pax-3 y a la de Lbx-1, un gen
con homeosecuencia que se expresa sólo a nivel de los labios
laterales del dermomiotoma.
o Lbx-1 puede impedir la diferenciación prematura de la musculatura
hipoaxial.
Ubicación Gen Procedencia
Dorsal Wnt Ectodermo
Lateral BMP-4 Mesodermo
lateral

38. SÍNDROME CIRUELA PASA
 Es muy probable que el síndrome de abdomen en ciruela
pasa, que se caracteriza por la ausencia de musculatura
abdominal, pueda atribuirse a una deficiencia molecular en
esta población de células miógenas.

39.  En los segmentos torácicos, las células del dermatoma rodean los
bordes laterales del miotoma. Esto da paso a un aumento de la
cantidad de miotubos formados en el miotoma, y a la penetración de
los esbozos musculares en la pared del tronco.
 En las yemas de las extremidades, las células de los dermatomas
mueren antes de rodear los primeros miotubos que aparecen en el
miotoma. Estos miotubos no aumentan en número de forma
significativa ni se movilizan desde los miotomas para formar
primordios musculares separados.
Después de originarse en los somitas, los primordios musculares del
tronco y del abdomen se organizan en grupos y capas bien definidos.

42. MÚSCULOS DE LA CABEZA Y DE LA REGIÓN CERVICAL
 El músculo esquelético de la cabeza y del cuello es de origen
mesodérmico.
 El mesodermo paraaxial, en concreto los somitómeros, constituye la
principal fuente de la musculatura craneal.
 Algunas células que producirán los músculos extrínsecos del ojo
surgen de la placa precordal en los primeros estadios del desarrollo
embrionario.
 En algunos aspectos, la miogénesis de la cabeza difiere
significativamente de la del tronco.
 Cierto número de músculos craneofaciales tiene propiedades
fenotípicas distintas a las de los músculos del tronco.

43.  Los músculos de la cabeza y el cuello se forman por el movimiento
de células miógenas, como ocurre con los músculos del tronco;
desde el mesodermo paraaxial a través del mesénquima, en su
trayecto hacia su destino final.

44.  Algunos músculos de la lengua, surgen de los somitas occipitales, y
experimentan una amplia emigración en la cabeza sometida al
proceso de crecimiento.
 Los precursores celulares de la musculatura de la lengua expresan
Pax-3 mientras emigran dentro de la cabeza.
 Estos músculos están sujetos a los mismos tipos de regulación
molecular inicial de la miogénesis que los músculos del tronco.

45. MÚSCULO CARDÍACO

46.  Si bien el músculo cardíaco es estriado, se distingue de los
esqueléticos en muchos aspectos del desarrollo embrionario.
 Derivadas del mesodermo esplácnico en las primeras fases
embrionarias, sus células se forman a partir de aquellas
presentes en el miocardio.

47.  Existe diferencia entre el músculo cardíaco y el esquelético,
ya que el MyoD y otros reguladores principales frecuentes de
este proceso en el músculo esquelético no se expresan en el
desarrollo inicial del músculo cardíaco.
 Los precursores de ambos expresan el factor de transcripción
MEF-2 que contiene la secuencia MADS (MCM1, Agamous,
Deficiens y serum response factor).
Al menos en el músculo esquelético, este factor origina dímeros
con otros factores de transcripción para regular la aparición de
algunas de las principales proteínas contráctiles de los miocitos.

48.  Las células musculares cardíacas y esqueléticas primitivas
expresan isoformas moleculares que son características de
células maduras de otro tipo.
 Ambas células expresan en el embrión niveles elevados de
a-actina cardíaca. Sin embargo, después del nacimiento, la
expresión de esta molécula decae en el músculo esquelético,
aunque permanece elevada en el músculo cardíaco..

49.  Los primeros mioblastos cardíacos contienen un número
relativamente grande de miofibrillas en su citoplasma, y son capaces
de experimentar contracciones marcadas.
 En el embrión, los miocitos cardíacos mononucleados se
enfrentan a un problema difícil: las células del corazón en desarrollo
deben continuar contrayéndose mientras éste aumenta su masa.
 Para cumplir con las exigencias funcionales, es necesario que los
miocitos cardíacos sufran mitosis, aun cuando su citoplasma posea
muchos haces de filamentos contráctiles.
Miocitos

51.  Las células del organismo a menudo pierden su capacidad de
dividirse si su citoplasma presenta estructuras características
del estado diferenciado.
 Los miocitos cardíacos intentan solucionar este problema al
desmontar parcialmente sus filamentos contráctiles durante la
mitosis.
 Los miocitos cardíacos se mantienen en un estrecho contacto
estructural y funcional a través de los discos intercalares,
que unen las células adyacentes entre sí.

52. Más tarde en el desarrollo, una red de células musculares
cardíacas sigue una vía alternativa de diferenciación,
caracterizada por:
 Un aumento del tamaño
 Una disminución en la concentración de miofibrillas
 Y un considerable incremento en la concentración de
glucógeno en el citoplasma.
Estas células forman el sistema de conducción, uno de cuyos
componentes recibe el nombre de fibras de Purkinje.

53. MÚSCULO LISO

54.  Gran parte del músculo liso del organismo se forma a partir
del mesodermo esplácnico.
 Hay excepciones en la procedencia, en el músculo ciliar y el
esfínter de la pupila en el ojo, que derivan del ectodermo de
la cresta neural, y la mayoría del músculo liso vascular, que
suele surgir del mesodermo local.
 Se conoce muy poco acerca de la morfología y los
mecanismos subyacentes a la diferenciación de las células
musculares lisas.

55. BIBLIOGRAFÍA
 Carlson BM. Embriología Humana y Biología del
Desarrollo. 4ª ed. Elsevier; 2009.