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1. Unidad I
Ontogénesis del SN
MSc. Klgo. Valentín Aliaga A.
Neurociencias/Universidad Autónoma de Chile

2. Objetivos de la Clase
1. Determinar las fases del proceso de desarrollo ontogénico del
Sistema Nervioso (SN)
2. Comprender el proceso de formación y desarrollo del tubo neural
3. Comprender y analizar los factores moleculares inductores en la
organización y diferenciación neuronal
4. Comprender la formación y desarrollo de la Medula Espinal (ME)

3. El SN es un conjunto de estructuras y
funciones que permiten a los organismos
interactuar con el medio que los rodea.
El desarrollo del SN fue una necesidad
derivada del Movimiento.
El SN humano esta en constante
desarrollo desde el proceso formación
inicial hasta la adultez y muerte.

4. El desarrollo del SN comprende la
generación y diferenciación de las
neuronas, la formación de vías axónicas y
elaboración de gran cantidad de sinapsis.
Las experiencias adquiridas del ambiente
determinaran los lineamientos de la
conducta en un individuo en desarrollo.
Un conocimiento básico de la embriología
ayuda a comprender de mejor manera las
intrincadas interrelaciones de los
distintos componentes del SNC.

5. Ontogenia
• Proceso evolutivo del individuo dentro de su misma especie, desde la
fecundación hasta adultez.

7. Ontogénesis del SN
• El desarrollo inicial del SN comprende la generación y diferenciación
de las neuronas, la formación de vías axonómicas y la elaboración
de gran cantidad de sinapsis. Se distinguen procesos:
1. Gastrulación
2. Neurulación
3. Proliferación
4. Migración
5. Diferenciación

8. Desarrollo Embrionario
• Dura 8 semanas. Finaliza cuando el embrión mide 30 mm. de longitud cráneo
glútea (LCG) y pesa 2,4 grs.
• Se encuentra dividido en 3 Periodos importantes: Periodo Presomítico, Somítico y
Metamórfico.
1. Periodo Presomítico:
• Fecundación
• Segmentación
• Implantación (6º-14º día)
• Pregastrulación (etapa en la que se observa un disco bilaminar)
• Gastrulación (se observa Disco Trilaminar).
2. Periodo Somítico (Neurulación)

9. Primera semana del desarrollo embrionario

13. Gastrulación
• Este proceso inicia alrededor del día 15, 3ra. semana desde la
fecundación
• Se caracteriza por la formación de un disco Trilaminar, dando origen a
tres capaz:
1. Endodermo: se formaran el sist. Digestivo, respiratorio, glándulas, etc.
2. Mesodermo: se formaran el sist. Cardiovascular, muscular, óseo,
reproductor, piel, entre otros.
3. Ectodermo: se formara el Sistema Nervioso

16. • Un punto clave del proceso de gastrulación es la formación de la
NOTOCORDA
• La Notocorca es un cilindro definido de células mesodérmicas que se
extiende a lo largo de la línea media del embrión desde medio-
anterior hasta posterior.
• La notocorda se forma a partir de una agregación de mesodermo que
se invagina y se extiende hacia adentro desde una indentación
superficial denominada Fosita Primitiva, que después se alarga para
formar la línea primitiva.

18. Gastrulación: puntos clave
1. Formación de las tres capas germinativas del embrión y el plano
corporal básico
2. Se producen movimientos celulares, interacciones celulares,
inducciones celulares y tisulares.
3. Reordenamiento celular y tisular en el embrión
4. Comienza la morfogénesis
5. El surco primitivo ayuda a la formación del eje anteroposterior del
embrión.
6. Gastrulación termina con la neurulación

19. Neurulación
• En esta etapa de desarrollo encefálico, células neuroectodérmicas se
acumulan en la línea media del ectodermo formando un epitelio
cilíndrico denominado placa neural .
• Los márgenes laterales de la placa neural se pliegan formando el tubo
neural, el cual finalmente da origen al encéfalo y medula espinal.

21. Formación del tubo neural
• Inicio de fusión en el punto medio a lo largo del surco y se extiende de
forma craneal y caudalmente.
• Comunicación con la cavidad amniótica a través de los Neuroporos
anterior y posterior
• El cierre del tubo neural esta completo en aprox. 28 días
• Cierre del Neuroporo posterior, 2 días después del cierre anterior.
• Pared del TN: Células epiteliales cilíndricas estratificadas (Células de la
Matriz) explicar capaz (1,2,3) !!

23. Disco Germinativo Trilaminar
• Los somitos presentan tres componentes:
A) Esclerotomo Cartílago y hueso
B) Miotomo Tejido muscular
C) Dermatomo Tejido subcutáneo
• En la región de la cabeza se forman segmentos parciales denominados
somatómeras.

28. Durante el estadio precoz del desarrollo, el cerebro se pliega tres veces:
1. Flexura Cervical: unión de la Medula espinal y el Romboencefalo.
2. Flexura Pontina: unión de Mielencéfalo y Metencéfalo
3. Flexura Cefálica: Se origina en el mesencéfalo

29. Formación
de la
Medula Espinal

30. Formación de la Medula Espinal
1. Pared del TN conformada por células epiteliales cilíndricas
pseudoestratificadas (Células de la Matriz).
2. Esta zona gruesa de epitelio se denomina Zona Ventricular (Comienzo de
división intermitótica)
3. Formación de primeros Neuroblastos, migración a la periferia
conformando la Zona Intermedia (sust. Gris)
4. Crecimiento de fibras axonales forman la capa mas externa denominada
Zona Marginal (sust. Blanca)

33. Crecimiento Medular
• Durante los primeros meses de vida intrauterina la Medula Espinal tiene la misma
longitud que la columna vertebral.
• Luego del 4 mes de desarrollo embrionario la columna vertebral tiene un
crecimiento mas acelerado que la ME.
• Al nacer el extremo inferior de la ME se ubica a nivel de la tercera vertebra lumbar.
• Crecimiento de la fibras nerviosas del segmento medular lumbar, descendiendo
por el canal raquídeo y alcanzando su salida por los agujeros intervertebrales.
• La piamadre, que fija el extremo coccígeo de la ME al cóccix, ahora se extiende
hacia abajo formando una tira fibrosa y delgada, denominada Filum terminal.

37. Formación encefálica
Las estructuras encefálicas aparecen luego de ocurridos cuatro procesos
básicos:
1. Proliferación neuronal (inducción)
2. Migración
3. Diferenciación celular
4. Mielinización

38. Inducción Neuronal
 La posición de la placa del piso en la línea media ventral determina la
polaridad dorsoventral del tubo neural e influye además en la
diferenciación de las células precursoras neurales.
 Las señales inductivas desde la notocorda y la placa del piso conducen a
la diferenciación de las células en la porción ventral del tubo neural.
 Otro precursor de células neurales es la Cresta Neural, desde donde se
originan neuronas sensitivas, glía de los ganglios sensitivos y motores
viceserales y células neurosecretoras de las glándula suprarrenal.
 La Cresta Neural también contribuye con estructuras no neurales; células
pigmentarias, cartílago y hueso.

40. Base molecular de la Inducción Neuronal
• Surgimiento de precursores neurales a partir de subgrupo de
células ectodérmicas.
• Este proceso depende de señales inductivas desde fosita
primitiva (ectodermo) y Notocorda.
• “Proceso regulado por moléculas de señalización
endógenas, que modulan y modifican los patrones de
expresión genética”.

41. Morfógenos
• El término morfógeno se aplica a una molécula de naturaleza
orgánica que es producida y secretada por un grupo de células
embrionarias y que puede difundir y actuar a distancia sobre otras
células o tejidos.

42. Morfógenos
• Una de las primeras señales inductivas que se identifico es el Acido
Retinoico (derivado de la vitamina A y miembro de la super familia
esteroide/tiroides de las hormonas).
• Hormonas Peptídicas:
• Factor de crecimiento fibroblástico (FGF)
• Factor de crecimiento transformador (TGF)
• Proteínas morfogénicas óseas (BMP)
• Sonic hedgehog (SHH)
• Wnt

43. Acido Retinoico
• Deficiencia o exceso de vitamina A durante la gestación en animales
conduce a distintas malformaciones fetales. (Retinoides/teratogenos).
• Teratogénesis Defectos del nacimiento inducidos por agentes exógenos
• RETINOIDES:
1. Forma alcohólica: Retinol Precursor metabólico
2. Forma aldehídica: Retinal
3. Forma acida: Ácido Retinoico

44. Ácido 13-cis-retinoico, tto. acné intratable
(1980).
Aumento de abortos espontáneos y niños con
diferentes alteraciones.
El acido retinoico activa una clase singular de factores de transcripción, los
receptores retinoides, que modula la expresión de algunos genes diana.

46. Secuencia de pasos dependientes de la proteína Shh en la inducción de distintos tipos
celulares en la región ventral del tubo neural. El esquema resume la fuente celular y el
gradiente de concentración de Shh que regula la diferenciación de las células de la
placa neural en células de la placa del piso, neuronas motoras e interneuronas. La
intensidad del color de los círculos representa la concentración de Shh necesaria para la
inducción de cada tipo celular.

47. • Los resultados de la señalización inductiva implican cambios en la
forma, la motilidad y la expresión de los genes en las células dianas.
• Nogina y Cordina Modulación inductiva inhibitoria a través de
TGF-B de receptores BMP (regulación negativa). Antagonistas
endógenos.
• “El conocimiento de factores moleculares inductivos permite
determinar factores etiológicos y preventivos de algunos trastornos
congénitos del SN”.

48. Diferenciación Neuronal
• “Mecanismo por el cual cada neurona adquiere las características morfológicas propias
y los contactos sinápticos específicos que las diferencian entre sí”.
• CELULAS PRECURSORAS ZONA VENTRICULAR
• 250.000 NEURONAS X MIN.
• El proceso de división mitótica de células precursoras en la zona ventricular, conduce a
la formación de células madre nuevas o Neuroblastos postmitoticos, que se diferencian
en neuronas.
• Luego las células postmitoticas migran hasta sus posiciones finales en el encéfalo en
desarrollo.

49. Diferenciación Neuronal
• Las células nerviosas que nacen primero se localizan en las capas mas
profundas, mientras que las generaciones posteriores migran en
sentido radial desde el sitio de su división final en la zona ventricular a
través de las células mas antiguas y se localizan por arriba de ellas,
dando origen a las capas neuronales (organización).
https://www.youtube.com/watch?v=PX9eez-TLEY

51. Diferenciación Neuronal
• En el proceso de diferenciación celular, intervienen
fundamentalmente dos factores:
1. la información genética que la célula posea, que constituye la
potencia celular, es decir, lo que una célula tiene capacidad de
hacer
2. las señales que recibe del entorno, los determinantes
citoplasmáticos, que a nivel de su citoplasma se manifiestan como
moléculas

53. Migración Neuronal
Migración de neuroblastos postmitoticos en el encéfalo fetal, para lograr
relaciones espaciales adecuadas.
De suma importancia en la formación de redes neurales y funcionamiento celular
SNP, moléculas de adhesión especializadas en la matriz extracelular (Origen en
Cresta Neural)
• SNC GLIA RADIAL GUIA CELULAR
https://www.youtube.com/watch?v=ZRF-gKZHINk

54. Migración Neuronal
• Periodo que comprende entre el
tercer y sexto mes de gestación.
• La velocidad de migración
celular es lento y va desde los
0,001 mm cada 24 hrs.
• El proceso de ensamblaje del
córtex va desde dentro hacia
afuera.

55.  Movimiento ameboide
 MAC-Ng (Moléculas de adhesión celular)
 Fibronectina y Lamininas

56. Agregación Neuronal
• Cuando las neuronas llegan a su localización definitiva, tienden a
agregarse formando las diferentes capas de la corteza cerebral o bien
grupos nucleares.

58. Cono de crecimiento axónico
• Estructura dinámica descrita por primera vez por Ramón y Cajal que constituye la
extensión de un axón en desarrollo para conseguir una conexión
sináptica adecuada a lo largo del sistema nervioso.
• El cono presenta receptores para distintas moléculas de guía axónica, morfógenos y
proteínas de la matriz extracelular que le permiten crecer en una dirección
particular.
• Moléculas señalizadoras como las efrinas y semaforinas
• El extremo del axón avanza por elongación y contracción de filopodios conocidos
como microespinas. Éstas están formadas por microfilamentos de actina y
microtúbulos que se orientan de forma paralela al eje longitudinal del axón.

59. Cono de crecimiento axónico
• 1910, Ross G. Harrison
• Trabajos de crecimiento axónico en fibras de
renacuajos in vitro.
• Estructura especializada localizada en el
extremo de un axón en extensión
• Detectan y responden a señales que identifican
los caminos correctos, prohíben los incorrectos
y finalmente facilitan las relaciones sinápticas
adecuadas

61. Neural Growth Factor (NGF)
• El factor de crecimiento nervioso (NGF) es otra sustancia que posee
acciones peculiares sobre el crecimiento, proliferación y
diferenciación de las neuronas del SN en desarrollo.
• Es una proteína presente en el sistema nervioso y otros sistemas del
cuerpo humano, necesaria para la supervivencia y desarrollo de
las neuronas en el período embrionario.
• Otra función del FCN consiste en dirigir el crecimiento de las vías
nerviosas hacía sus órganos efectores durante el período fetal.

62. • Los factores que intervienen en el desarrollo de las células del sistema
nervioso reciben el nombre de factores neurotróficos.
• Los factores neurotróficos que mejor se conocen en la actualidad son:
1. factor de crecimiento nervioso (NGF)
2. factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF)
3. neurotrofina-3 (NT-3)
4. factor neurotrófico ciliar (CNTF)