El documento describe los conceptos de inducción embrionaria y organizador descubiertos por Spemann y Mangold a través de experimentos de trasplante de tejidos en embriones de rana. La formación del organizador involucra una serie de cambios moleculares iniciados por la rotación del citoplasma durante la fertilización que conducen a la expresión de genes específicos en el lado dorsal del embrión. Las proteínas secretadas desde este centro de Nieuwkoop inducen la formación del mesoderma y especifican el desarrollo de las diferentes region

1. Sugerida por Speman (1901)
Cristalino no se forma si ectoderma no contacta vesícula óptica
Embriología Experimental
Inducción

2. Formalmente demostrada entre 1921 y 1924 por Hilde Mangold
Observación de injertos de labio dorsal de blastoporo de rana
Embriología Experimental
Inducción

3. Embriología Experimental
Inducción
Formación de embrión secundario
Embrión secundario armónico
Bien definido anteroposteriormente
Resultado:

4. Solo una pequeña parte del embrión secundario proviene del
injerto
Embriología Experimental
Inducción
El resto (mesoderma y
endoderma) proviene del
embrión hospedador

5. Tesis doctoral de Hilde Mangold constituye
la base del trabajo sobre el organizador
Hilde Mangold murió el 4 de septiembre de
1924
Hans Spemann recibió el Premio Nobel de
Fisiología y Medicina en 1935, por su trabajo
sobre inducción embrionaria.
Embriología Experimental
Inducción
Hilde Mangold
1898-1924
Hans Spemann
(1869 – 1941)

6. Inducción interdérmica:
- mesoderma  ectoderma
- forma tubo neural
- inducción neurógena
Embriología Experimental
Inducción
Inducción intradérmica:
- mesoderma miótomos  lateral
- inducción mesoblastógena

7. Futuro ectoderma
Clave
Futuro mesoderma
Futuro endoderma
Arquénteron
Ectoderma
Mesoderma
Endoderma
Gástrula
Blastocele
Labio
dorsal del
blastoporo
VISTA EN CORTE
Polo animal
Labio
dorsal del
blastoporo
Polo vegetal Blastula
VISTA SUPERFICIAL

8. - inducción neurógena, formación
de tubo neural
- mesoderma axial (notocorda,
placa precordal)  ectoderma
neural
- Importante, contacto notocorda y
ectoderma (neural)
Embriología Experimental
Inducción primaria
- 1era inducción del desarrollo (vs.
secundarias o de orden superior)

9. Embriología Experimental
Speman:
centro organizador = labio
dorsal de blastoporo
Embrión secundario
- no es un conjunto caótico de
células
- está perfectamente
organizado espacialmente
Regionalización en la
inducción.

10. Embriología Experimental
Regionalización en la inducción.
Cordomesoblasto no produce la misma respuesta sobre ectoblasto.
Respuesta inducida varía según la región del cordomesoblasto (anterior o
posterior); ej. cerebro o tubo neural
Transplante de labio dorsal de gástrrula temprana
Transplante de labio dorsal de gástrula avanzada

11. ¿Cómo se forma el organizador?
Centro de Nieuwkoop (embriólogo holandés de los
años 60 y 70).
Clave: células endodérmicas adyacente a organizador
Embriología Experimental
Rotación cortical de fertilización causa traslocación de
proteina Disheveled (Dsh)
Proteina Dsh se une a GSK-3
Unión permite estabilización de ß-catenina y
acumulación en futuro lado dorsal

12. ¿Cómo se forma el organizador?
Embriología Experimental
Durante segmentación la ß-catenina
ingresa en núcleos y se une a Tcf3
ß-catenina + Tcf3 forman factor de
transcripción que activa genes que
codifican proteinas como siamois
Activación de gen goosecoid (factor de
transcripción) en organizador
Goosecoid activa genes responsables
de actividades del organizador
No hay activación de goosecoid en lado ventral
Tampoco expresion de siamois

13. Resumen:
Propiedades de organizador provienen desde
células vegetales (endoderma)
El organizador es inducido
por el centro de Nieuwkoop
¿Cómo se forma el organizador?
Centro de Nieuwkoop es
creado por rotación de
citoplasma (fertilización)

14. ¿Cómo se forma el organizador?
Cambios moleculares involucran ß-catenina
ß-catenina
- proteina multifuncional
- puede actuar como factor de transcripción
- se concentra en lado dorsal del embrión
Formación del organizador involucra
activación de una serie de genes
Proteinas secretadas en centro de Nieuwkoop
activan factores de transcripción en células
adyacentes  formación de mesoderma
Evidencia experimental:
Injertos de endoderma y ectoderma
Propiedades de endoderma pasan a ectoderma inducción de mesoderma

15. ¿Cómo se forma el organizador?
Embriología Experimental
Factores de transcripción activan genes en
el organizador
Genes  transcripción y síntesis proteínas
Proteinas Proteinas
nucleares secretadas
XLim1 Cordina
Xnot Dickkopf
Otx2 ADMP
XFD1 Frzb
XANF1 Nogina
Goosecoid Folistatina
HNF3 β Sonic hedgehog
Cerberus
Proteínas relacionadas con Nodal (varias)

16. El organizador contiene 4 tipos de células
- endoderma faríngeo ……………………..
- mesoderma cefálico (placa precordal)…
- mesoderma dorsal (notocorda)…………
- labio dorsal del blastoporo ……………..
Embriología Experimental
induce cerebro anterior y medio
induce cerebro anterior y medio
induce cerebro posterior y tronco
mesoderma se transforma en notocorda.
Induce extremo tubo neural y punta de cola
¿Cómo se forma el organizador?

17. Introducción de biología molecular, hechos interesantes no obvios:
Embriología Experimental
Inducción
i) Ectoderma es inducido a formar epidermis
(prots. morfogenéticas de hueso, o BMPs)
Sistema nervioso se desarrolla en la zona que
queda protegida de esta inducción epidérmica
ii) i.e, el destino por "default" del ectoderma es
transformarse en neuroblasto
iii) Ciertas partes del embrión inducen ectoderma
a transformarse en tejido epidérmico
iv) tejidos del organizador actúan secretando
moléculas que bloquean esta inducción
(permitiendo al ectoderma "protegido" por
estos factores para transformarse en neural)

18. Embriología Experimental
Proteinas del organizador (nogina, cordina,
folistatina) bloquean señal ventralizante de
BMP y activan los genes epidérmicos en el
ectoderma
En región cefálica, proteinas (Cerberus, Frzb, Dickopf) bloquean la señal
Wnt desde el mesoderma ventral y lateral.
¿Cómo se forma el organizador?

19. Embriología Experimental
Proteína Vg1 activa proteina Nodal, que a su vez activa expresión de Pitx2,
que es crítica para distinguir izquierdo de derecho en corazón e intestino.
Señales de otros genes pueden ayudar a
especificar regiones posteriores (Wnt3a,
ácido retinoico, FGF) del eje antero-
posterior del tubo neural
Otras proteinas ayudan a especificar eje
derecho-izquierdo (proteina Vg1).

20. Inducciones de orden superior
Formación progresiva de órganos involucra inducciones específicas
Algunas implican tejidos ya inducidos previamente
inductor inducido
mesoderma precordal vesícula cerebral (ventralmente)
vesícula óptica ectoderma cefálico (lateralmente)
cristalino vesícula óptica
cristalino ectoderma
Ejemplo: Organogénesis del ojo:
Inducción de
- vesículas ópticas
- cristalino
- retina
- córnea

21. Inducciones de orden superior
Inducciones recíprocas, cristalino es inducido y e inductor
(de vesícula óptica)
Se puede entender el desarrollo como una serie o cascada
de eventos recíprocos y secuenciales de inducciones