procesos básicos del desarrollo embrionario, crecimiento, diferenciación, Morfogénsis

2. • El desarrollo embrionario es el proceso mediante el cual el cigoto, se
transforma en un organismo multicelular complejo y multifuncional
• Durante este proceso
• Aumenta de tamaño
• Incrementa su complejidad morfológica y funcional

3. • Procesos del desarrollo: mecanismos por lo que el cigoto forma un
organismo multicelular con una anatomía particular
• Estos procesos son:
• Crecimiento
• Diferenciación celular
• Morfogénesis: formación de tejidos, órganos y restructuras dan la forma final
del organismo
• Cambio en la Forma celular
• Muerte celular
• Movimiento celular
• Afinidad celular diferencial

4. Crecimiento
• Proceso por el que se incrementa el tamaño de un tejido, órgano o
estructura como resultado del aumento en:
• Número de células: por proliferación celular mediante la división controlada
• Tamaño de las células: se produce en la fase G1 del ciclo celular, incremento
de sus componentes (moléculas y organelos)
• Componentes extracelulares, secretados por las células
Da lugar al aumento de tamaño, la configuración de la morfología y el
cambio de proporciones anatómicas

5. Crecimiento
• Crecimiento alométrico:
las diferentes estructuras y regiones del cuerpo crecen a diferente
velocidad
• En la etapa fetal y postnatal el crecimiento continua siendo
alométrico.

7. Diferenciación celular
• Proceso celular por e que se desarrollan diferentes tipo celulares,
como un eritrocito, neurona, hepatocito, etc; se efectúa mediante la
expresión de genes específicos

8. Diferenciación celular
• El inicio del desarrollo comienza con una única célula: cigoto
• A partir del cigoto por la diferenciación, se van a originar todos los
distintos tipos celulares del organismo con diferente morfología y
función.
• En la diferenciación se expresan genes específicos que dan como
resultado proteínas especificas que originan un cambio en la forma y
función de la célula

9. Diferenciación celular
Forma
Función

10. Especificación de la
diferenciación Destino celular
(proceso que
compromete a la
célula)
Cambios en forma y
función
Diferenciación final
Regulación irreversible en la
expresión de sus genes

11. Diferenciación celular
• En los vertebrados el destino de la diferenciación esta especificado
por:
• Las interacciones de las células
• Sus posiciones relativas
• Cantidad específicas de moléculas secretadas por otras células (Morfógenos)

12. Diferenciación celular
• La especificación del destino es condicional, es decir el destino de
una célula depende de las condiciones en las que se encuentra.
(células madre)
• La especificación del destino es regulativa, ya que puede cambiar
para poder compensar perdidas

13. Células madre
• Son aquellas que se dividen indefinidamente para generar más células
madre semejantes y también otras células que se pueden especializar
• Tipos de células madre:
• Células madre totipotenciales: son capaces de generar, todas las estructuras
de un embrión y sus anexos
• Células madre pluripotenciales: son capaces e diferenciarse en ectodermo,
mesodermo y endodermo (células del embrión). Pero NO en anexos.
• Células madre multipotenciales o comprometidas: son capaces de
diferenciarse en una determinada población celular, como la célula
mesenquimática: fibroblasto, adipocito, condrocito, osteocito, etc.

14. Células madre
• La restricción del potencial de diferenciación de las células madre es
progresiva y esta determinada por su entorno
• Una vez comprometidas no cambian su destino final de
diferenciación.
• Células progenitoras o precursoras: NO son células madre, ya que sus
divisiones no dan células progenitoras similares, si no células que
continúan su diferenciación

15. Cambio en la forma celular
• La forma de las células es el resultado del equilibrio entre las fuerzas
intrínsecas del citoplasma sobre la membrana celular y las fuerzas
extrínsecas del medio extracelular

16. Cambio en la forma celular
• Fuerzas intrínsecas se generan por
• Presión osmótica
• Disposición del citoesqueleto
• Fuerzas extrínsecas son consecuencia de:
• Las uniones intercelulares
• Las uniones de las células con la matriz extracelular.

17. Cambio en la forma celular
• Los cambios en la forma están implicados en la migración de las
células de forma individual o en grupos
• Individual: la células cambia su forma y emite filopodios o lamelopodios
• Grupo: células permanecen unidas, por los cambios en la forma de las células
se desplazan o se forma surcos, vesículas o tubos.

18. Filopodios
Lamelopodos

19. Muerte celular programada
• Dos formas de muerte celular programada
• Apoptosis o muerte celular programada tipo I
• Autofagia o muerte celular programada tipo II

20. Muerte celular programada tipo I (apoptosis)
• Cambios morfológicos en la células
• Disminución de tamaño
• Condensación del citoplasma
• Condensación marginal de la cromatina
• Integridad de los organelos
• Fragmentación celular sin desintegración de la membrana (fragmentos
apoptóticos)
• Fragmentos apoptóticos son eliminados por células fagocíticas
• A nivel molecular se activan las caspasas (proteasas que degradan el
ADN, elementos de citoesqueleto y otros sustratos celulares)

22. Muerte celular programada tipo II (Autofagia)
• Es importante para mantener a la célula saludable, eliminando
organelos dañados o envejecidos
• Permite la supervivencia de la célula en condiciones adversas
• Puede llevar a la célula de forma regulada, a la muerte.
• Se forman autofagosomas (estructuras membranosas) que
envuelven a los organelos
• El autofagosoma se fusiona con los lisosomas y las enzimas degradan
los organelos

23. Muerte celular programada tipo II (Autofagia)
• Autofagia se regula por genes llamados ATG (genes relacionados con
la autofagia)
• No se sabe como la autofagia puede llevar a la muerte una célula, se
piensa que es por la activación de los lisosomas + caspasas

26. Movimiento celular
• El movimiento es fundamental para el crecimiento de la arquitectura
del embrión.
• Durante la migración se dan dos tipos diferentes de movimiento
celular:
• Migración celular en grupo
• Migración celular individual

27. Migración celular individual
• Requiere perdida de contacto célula-célula
• La células migran a través de la matriz extracelular
• Es un mecanismo que participa en diferentes eventos de la
morfogénesis
• Ejem: migración de las células de la cresta neural, desde el tubo neural

28. Migración individual
1. La migración se inicia cuando las células individuales reciben
señales de una maquinaria molecular
2. Se induce a las células a reorganizarse internamente para
desplazarse y que este desplazamiento sea en la dirección correcta
• Por lo tanto en la migración hay que considerar
• Locomoción celular
• Dirección de migración celular

29. Migración celular individual
• Locomoción celular (incluye 4 pasos)
1. Polarización: se determina los bordes de la célula, reorganizando su
citoplasma, mediante el movimiento de organelos, así como la
reorganización del citoesqueleto

31. Migración celular individual
2. Protrusión: formación de proceso o prolongaciones celulares al frente de la
célula. (lamelopodios o filopodios)

32. Migración celular individual
3. Adhesión: una vez formada la prolongación celular, esta se adhiere al sustrato, matriz extracelular, para
poderse impulsar.
La unión se realiza a través de las integrinas, unidad en el citoplasma a la actina y en la matriz extracelular a
la fibronectina o laminina

34. Migración celular individual
4. Retracción del borde posterior: a medida que la célula se mueve
hacia adelante, el borde posterior debe perder contacto con el sustrato
y retraerse para que la célula pueda avanzar.
La retracción se efectúa por la fuerza ejercida por la interacción de la
actina con la miosina

36. Dirección de la migración celular
• En la migración las células se desplazan siguiendo una trayectoria
determinada hasta llegar a su destino.
• Se han descrito mecanismos
• Quimiotaxis
• Galvanotaxis
• Guía-contacto
• Inhibición por contacto
• Afinidad diferencial por el sustrato

37. Afinidad celular diferencial
• Es el reconocimiento y la unión especifica para formar tejidos,
construir órganos reconocer el destino final en la migración celular,
coordinar el crecimiento, etcétera.

38. Afinidad celular diferencial
• La morfogénesis implica la interacción entre diferentes tejidos, lo que
significa la interacción entre distintas células, ya que cada tipo celular
tiene en su membrana diferentes proteínas que son responsables de
la unión específica de las células, lo cual determina la formación de
tejidos, estructuras y órganos.

39. Afinidad celular diferencial
• La formación del contacto entre las células se inicia como puntos
individuales que se van extendiendo hasta alcanzar su configuración
final.
• La expansión del contacto implica cambios moleculares y
estructurales que determinan
• Forma
• Tamaño
• Resistencia final
• La fuerza que mantiene a la células unidas depende del tamaño y la
adhesividad , determinada por complejos moleculares de unión
celular

40. Afinidad celular diferencial
• Existen diferentes moléculas involucrados en los complejos
moleculares de unión celular
• Cadherinas: proteínas transmembranales, que se une a otras proteínas
semejantes en la membrana de otra célula. Es dependiente de calcio y tiene
lugar entre cadherinas semejantes, siendo una unión hemofílica. Para que la
unión sea resistente, las cadherinas se unen a las cateninas situadas en el
citoplasma y esa a su vez se unen a los filamentos de actina

41. Cadherina E Cateninas
Vinculinas
Microfilamentos de
actina
Membrana
plasmática
Membrana
plasmática

42. Tipos de cadherinas
• Los principales tipos de cadherinas que se han identificados en el
desarrollo de mamíferos
• Cadherina E. localizada en uniones de las células epiteliales y se expresa en
embriones de mamíferos en etapas tempranas
• Cadherina P. es denominada cadherina placentaria, por que se expresa en el
trofoblasto y células epiteliales de la superficie del útero, responsable de la
unión del embrión al útero para su implantación y desarrollo de la placenta
• Cadherina N. Cadherina neural, en la gastrulación las células del epiblasto
pierden la cadherina E y expresan la cadherina N cuando se transforman en
mesodermo. Se expresa también en el SNC en desarrollo.

43. Bibliografía
• Arteaga Martínez, et al. Embriologia humana y biología del
desarrollo. México. Editorial Panamericana.2013.

44. leer
• Señalizacion molecular del desarrollo embrionario
• Proteincinasa
• Cascada de la fosforilación
• Receptores tirosina-cinasa

47. Desarrollo
embrionario

48. Mecanismos morfogenéticos
Proliferación
Diferenciación
Migración
Apoptosis
etc