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Nota: Para nombrar a los
complejos se entiende que:
# es la cdk
Letra es la ciclina
E.g.: 4-D = cdk4-ciclinaD
BLOQUE 1
CICLO CELULAR
Rudolf Virchoff – “las células sólo provienen de células”
Se divide en 2 fases:
 Interfase:
a) Fase de síntesis (S): Célula duplica material genético.
b) Fase G1 y G2 (intervalo, Gap): Entre fases S y M. Cel. activa metabólicamente para
aumentar su tamaño (aumentando organelos y proteínas)
 Fase M: Repartición material genético duplicado, formación de dos células hijas idénticas
a) Profase
1) Cromosomas se condensan
2) Formación de huso mitótico entre centrosomas
b) Metafase
1) Desaparece membrana nuclear
2) Cromosomas se unen al huso (x los cinetócoros) y se alinean en ecuador
c) Anafase
1) Separan cromátidas hermanas y migran a los polos opuestos
d) Telofase
1) Cromosomas llegan a los polos y son menos densos
2) Se forma membrana nuclear
3) División del citoplasma y contenidos x anillo contráctil de actina y miosina
e) Citocinesis
1) Se divide cel x anillo contráctil  2 cels hijas idénticas con juego completo de cromosomas
G0  No se requieren + divisiones y cel. entra en “latencia divisional” (no metabólica). Cuando se da un estímulo
para volverse a dividir, pasan de G0 a G1. Ex: fibras musculares y neuronas se quedan en G0
Regulación del ciclo celular
Hay 2 tipos de regulación INTRA y EXTRACELULAR:
- INTRACELULAR mediante proteínas que:
a) Permiten el progreso: complejos cdk-ciclina (se conocen 6 combinaciones)
i) CDK (cinasa dependiente de ciclina). Fosforila aminoácidos. especificos de proteínas solo si
está unida a ciclina. Se conocen 6, se han caracterizado 1, 2, 4, 6
ii) Ciclinas - pasan x ciclo síntesis-degradación. A, B, D, E
b) Inhiben el progreso: proteínas CIP e INK4 (son conjuntos inhibidores de cdk’s)
i) CIP (prot inhibidoras de cdk’s)
- Inhiben todos complejos que tengan cdk1, 2, 4, 6
- Se conocen: p21, p27 y p53
ii) INK4 (inhibidoras de cinasa4)
- Inhibe complejos: 4-D y 6-E
- Única caracterizada p16
Genes supresores de tumores = genes que codifican CIP, INK4 y factores de transcripción (como p53)
Proteasoma = complejo que degrada cdk’s o ciclinas que no se usaron.
PUNTO DE RESTRICCIÓN (uno solo)
 Al final de G1
 la célula se compromete a entrar al ciclo cel
 Controlado x el medio y su capacidad de inducción
 Responsables: 4-D y 6-D que liberan factor de transcripción E2F de la proteína Rb (retinoblastoma)
 Del complejo E2F-Rb las cdk tienen q fosforilar a Rb para q libere a E2F
 E2F estimula síntesis de:
a) 2-E (necesario para progreso G1 a S)
b) Proteínas para síntesis de ADN
2
Al mismo tiempo E2F inactiva Rb’s y disminuye concentración de p27
 También es vigilado por p16 (INK4) que inhibe a 4-D y 6-D
 p27 (CIP) también reprime complejos cdk-ciclina, llevando a la cel a G0
PUNTOS DE CONTROL (Son 3, retenes donde se revisan condiciones del medio y la cel para continuar el ciclo cel.
Los controladores implicados pueden llamar para reparar o terminar algunos procesos)
PRIMER PUNTO
 Justo después del punto de RESTRICCIÓN, aún en G1 Complejo Cdk 2-ciclina E
 Funciones:
1) Revisar condiciones del medio, buscando factores externos q favorezcan al ciclo
* Participa 2-E inactivando Rb y liberando E2F para preparar a las enzimas q inician síntesis de ADN
en fase S
* Inhibidores son p53 (factor de transcripción) y p21 (CIP)
* p53 se encuentra unido a Mdm2 (marcador pa q p53 se degrade) y cuando hay lesión de ADN se
liberan enzimas q le separan a p53 el cual estimula la síntesis de p21 que se une a 2-E inhibiendo su
acción (así la cel no pasa a S)
2) Revisar q la cel haya crecido lo suficiente
3) Material genético esté intacto
PUNTO SIN CONTROL
 En fase S
 Indispensable presencia de 2-A pa q síntesis de ADN se lleve a cabo
 ORC (complejo de reconocimiento del origen) formado en G1 se une a 6-mcm para formar pre-RC (complejo de
pre-replicación). 2-A se deshace de proteínas de pre-RC y une enzimas necesarias para replicación.
SEGUNDO PUNTO
 Final de G2
 Se revisa que:
1) Material genético se haya duplicado x completo, 2) q no tenga errores, 3) q el medio extracel sea adecuado
Los complejos Cdk 1/ cliclina A, B permiten el paso x este control. Su actividad en conjunto se conoce como MPF
(factor promotor de mitosis).
* Inducen formación del huso mitótico y se aseguran q los cromosomas se unan a este.
* Inician condensación de material genético activando condensinas
* Desensamblan membrana nuclear al fosforilar láminas nucleares
* Arman de nuevo el citoesqueleto
* Reorganizan Aparato de Golgi y Ret. Endop.
 Actua también p53 el cual detecta alteraciones de ADN y activa p21 q inhibe cualquier cdk-ciclina
TERCER PUNTO
 En fase M, entre metafase y anafase
 Revisar q todos los cromosomas se unan al huso. Si hay falla, inactiva a APC-cdc20 inhibiendo liberación de
separasa (y las cromátidas hermanas no se pueden separar hasta q desaparezca la señal).
* Las cohesinas mantienen unidas a las crom. hermanas. En anafase se separan por la acción de APC
(complejo promotor de anafase) q se activa al unirse a cdc20 (ciclina de división celular). El APC-cdc20
marca a la securina con ubiquitina para degradarla, lo cual libera a la separasa. Ahora la separasa puede
inactivar a las cohesinas q unían a las cromátidas hermanas.
- EXTRACELULAR
 Mitógenos = factores extracelulares, solubles de naturaleza proteica que activan vías de cdk-ciclinas.
 La mayoría actuan en G1 y controlan tasa de división cel.
 Se unen a receptores de membrana con actividad tirosina-cinasa que activan a la proteínas G
monoméricas (por ejemplo RAS) cambiándolas de un estado unido a GDP (Inactivo) a GTP (activo). Esto
desencadena cascada de fosforilaciones a través de las MAPK (cinasas activadas x mitógenos) que
transmiten el estimulo a través de moléculas efectoras. De esta forma se transmiten señales extracel al
núcleo, activando la trascripción de genes involucrados en el ciclo celular.
 Otra vía de señalización son las FAK (cinasa de adhesión focal)
APOPTOSIS (muerte programada)
 A diferencia de necrosis, es proceso ordenado. Si se inicia es irreversible.
3
 No daña cels vecinas con citoplasma. La cel reduce en tamaño, se colpsa el citoesqueleto, la membrana nuclear
se destruye, ADN se fragmenta. Esto se fagocita por cels vecinas o macrógafos.
 Depende de proteasas llamadas caspasas.
 Señales de muerte pueden darse en 2niveles:
1) Presentando ligando de Fas a receptores de muerte (Fas), lo cual activa procaspasa8.
2) Inducción por daño al ADN. p53 provoca liberación del citocromo C de mitocondrias, se une al APAF1
(factor promotor de apoptosis1) que agrega y activa a procaspasa 9.
MEIOSIS
 Es un proceso que consiste en 2 divisiones celulares secuenciales que producen células con la mitad de la
cantidad de cromosomas.(gametos, 1n)
Meiosis I
 Comprende 4 fases:
o Profase: fase extendida que se divide en 4 etapas
o Leptoteno. Los cromosomas se toman visibles como finas hebras.
o Zigoteno. Los cromosomas homólogos de origen materno y paterno se aparean.
o Paquiteno. Conforme los cromosomas se condensan, las cromátides individuales se tornan visibles. La
recombinación se produce en los comienzos de esta fase.
o Diploteno. Los cromosomas siguen condensándose y aparecen los quiasmas, contactos entre las
cromátides que son la expresión morfológica de la recombinación génica.
o Diacinesis. Los cromo sornas alcanzan su espesor máximo, el nucléolo desaparece y la envoltura
nuclear se desintegra
o Metafase I: es semejante a la metafase de la mitosis excepto que los cromosomas apareados se alinean en
la placa ecuatorial, con un miembro hacia cada lado.
o Anafase y Telofase I: Son similares a las mismas fases de la mitosis excepto que los centrómeros no se
dividen y los cromosomas apareados, sostenidos por el centrómero, permanecen juntos. Un miembro
materno o paterno de cada par de homólogos, ahora con segmentos intercambiados, se mueve hacia cada
polo. Al final de la meiosis 1 o división reduccional se divide el citoplasma. Cada célula hija resultante es
haploide en cuanto a su cantidad de cromosomas (In), dado que contiene sólo un miembro de cada para
cromosómico, pero todavía es diploide en cuanto a su contenido de DNA (2n).
Meiosis II
 Después de la meiosis I, sin pasar por una fase S, la célula rápidamente entra en la meiosis II o división
ecuacional, que se parece más a la mitosis porque los centrómeros se dividen.
 Las cromátides se separan en la anafase II y se mueven hacia polos opuestos de la célula.
 Durante la meiosis II las células atraviesan la profase II, metafase II, anafase II y telofase II. Estas etapas son en
esencia las mismas que las de la mitosis excepto que comprenden un juego haploide de cromosomas y
producen células con sólo el contenido haploide de DNA (In)
CAPITULO 1 CARSLON
GAMETOGÉNESIS
1. ORIGEN Y MIGRACIÓN DE LAS CÉLULAS GERMINALES
 Se forman en la capa endodérmica de saco vitelino, ceca de la alantoides; se originan a partir del epiblasto.
 Características:
o Son totipotenciales
o Dan positivo a fosfata alcalina y propetianas de plasma germinal
 Colonizan la gónada por:
o Migración pasiva: el embrión se cierra
4
o Migración activa: Por movimiento amiboidea
 Durante esta migración se van duplican por mitosis y al llegar a la gónada por meiosis.
 Salen del saco vitelino hacia el epitelio del intestino primitivo posterior y después migran a través del mesenterio
dorsal hasta alcanzar las primordios gonadales (fin 5ª semana).
 Si las CGP se alojan en lugares extragonadales, generalmente mueren, pero de no ser así se forman
teratocarcinomas que contienen mezclas de tejidos muy diferenciados; se localizan en el mediastino, región
sacrococcígea y bucal.
OVOGONIAS
 Intensa actividad mitótica en el ovario embrionario desde el 2º hasta el 5º mes de gestación.
 Durante este tiempo la población aumenta a unos 7 millones, cifra que representa el número máximo de células
germinales que habrá en los ovarios.
 Poco tiempo después una gran cantidad de ovogonias sufre un proceso de degradación llamado atresia que
continuará hasta la menopausia.
ESPERMATOGONIAS
 Tienen la capacidad de dividirse a lo largo de toda la vida, los túbulos seminíferos testiculares están revestidos
por espermatogonias.
 A partir de la pubertad van a experimentar olas periódicas de mitosis, el resultado de estas comienzan la meiosis
sincrónicamente.
2. REDUCCIÓN DEL NÚMERO DE CROMOSOMAS POR MEIOSIS
 La meiosis tiene como principales objetivos:
o Reducción de la cantidad de cromosomas
o Reagrupamiento de cromosomas paternos y maternos para una mayor combinación de características
genéticas
o Redistribución posterior de la información genética materna y paterna debido a procesos de
entrecruzamiento genético = variabilidad y evolución
 La meiosis tiene 2 fases, la primera es una división reduccional en donde se va a dar un apareamiento o
entrecruzamiento entre los cromosomas. En la metafase los cromosomas se alinean en el ecuador y los pares
homólogos se can hacia los polos opuestos. La célula pasa de un estado 2n4c va a pasar a 1n2c; donde n es e
número de cromosomas y c la cantidad de ADN. La segunda división es ecuacional, y en metafase los
centrómeros se dividen y cada cromosoma se va hacia el polo opuesto. La célula pasa de 1n2c a 1n1c.
MEIOSIS FEMENINA
 Cuando las ovogonias comienzan la primera división meiótica = OVOCITOS PRIMARIOS, cuando éstos entran
en la fase de diploteno de la 1era división meiótica (postnatal) se produce el primero de los bloqueos del proceso
meiótico, durante éste, el ovocito primario se prepara para cubrir las futuras necesidades del embrión, Se
quedará en diploteno hasta la pubertad.
 Durante los años fértiles un número reducido de ovocitos primarios completa la primera división meiótica en cada
ciclo, poco antes de la ovulación se produces dos células iguales: el ovocito secundario y el primer cuerpo polar
(un juego de cromosomas desechado).
 Los ovocitos secundarios comienzan la segunda división meiótica cuando éste sea fecundado, del resultado de
ésta viene un segundo cuerpo polar, el primero también puede dividirse durante esta segunda división meiótica
aunque ocurre con poca frecuencia.
MEIOSIS MASCULINA
 Comienza después de la pubertad y no todos las espermatogonias entran en meiosis a la vez.
5
 Una vez que entraron al ciclo meiótico como ESPERMATOCITOS PRIMARIOS tardan varias semanas en
concluir la primera división meiótica, cuyo resultado son los dos ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS que
entran en la segunda división.
 Ocho horas después ya acabada, se obtiene cuatro ESPERMÁTIDES haploides. El proceso dura 64 días.
3. Maduración estructural y funcional final de los óvulos y espermatozoides
OVOGÉNESIS
 El óvulo junto con las células que lo rodean se llama FOLÍCULO.
 Tras el inicio de la meiosis las células del ovario rodean en parte a los ovocitos primarios formando una capa
incompleta de celulas aplanadas; para formar FOLÍCULOS PRIMORDIALES.
 En el nacimiento estos ovocitos primarios quedan revestidos por 1 o 2 capas de células foliculares de forma
cuboidal (GRANULOSA) con las cuales están unidos por uniones GAP. El complejo constituido por ambos se
llama FOLÍCULO PRIMARIO, estas células secretan el factor inhibidor de la meiosis responsable del primer
bloqueo (cAMP). Esta liberación de inhibición meiótica se elimina con el pico de la LH. En el folículo primario
aparece una membrana traslúcida y acelular entre el ovocito y las células foliculares llamada ZONA PELÚCIDA,
la cual esta formada por glicoproteinas (ZP1,2 ,3). La MEMBRANA GRANULOSA rodea las células foliculares y
crea una barrera para los capilares por tanto depende de la difusión de O2 y nutrientes a través del nexo.
Un grupo de células del estroma rodea al folículo y forma la TECA, la cual se divide en teca interna (muy
vascularizada y esteroidogenica) y teca externa (parecida a tejido conjuntivo). La teca temprana produce un
factor angiogenico que estimula la proliferación de vasos sanguíneos en esa capa.
 La señal más clara del desarrollo es la presencia de antro, que es una cavidad llena de líquido folicular. Con la
aparición del antro se le denomina FOLÍCULO SECUNDARIO.
 La proliferación de las células de la granulosa en etapas tempranas del desarrollo folicular no depende de
gonadotropinas sino de proteínas de la familia del TGF Beta como la activina.
 El óvulo se localiza en un montículo de células llamado CÚMULO OVIFERO. El folículo aumenta de tamaño
presionando la superficie del ovario. En este punto es un FOLÍCULO TERCIARIO. Ahora que está listo para la
ovulación espera el estímulo del pico preovulatorio de FSH y LH para protuir el ovario como una ampolla.
 Un folículo de crecimiento se independiza de FSH y secreta una gran cantidad de inhibina para que ya nos se
secrete FSH con lo cual gana dominancia sobre los otros folículos, los cuales se vuelven atrésicos.
Estimula producen
LH Cels de la teca interna andrógenos
llegan a
estrógenos sintetizan enzima cels de la granulosa
como aromatasa que
estradiol convierte andrógenos en
Estimula la formación de responde al pico de la LH
receptores de LH en las cels que precede a la ovulación
de la granulosa
ESPERMATOGÉNESIS
 Comienzan en los túbulos seminíferos de los testículos en la pubertad, con la proliferación mitótica de las
espermatogonias, que pueden ser de 2 tipos:
o De tipo A: población de células madre que mantiene una población adecuada por mitosis por toda la vida.
o De tipo B: destinada a abandonar el ciclo mitótico y entrar en meiosis.
6
 Todas están retenidas en la base del epitelio seminífero por prolongaciones entrelazadas de células de Sertoli.
 Cuando los ESPERMATOCITOS PRIMARIOS (2n4c) completen el estadio de leptotena de la primera división
meiótica se desplazan hacia la luz del tubo seminífero.
 Las prolongaciones de las células de Sertoli forman una barrera inmunológica llamada: BARRERA
HEMATOTESTICULAR entre las células espermáticas en formación y el resto del cuerpo, incluidas las
espermatogonias, ya que una vez comenzada la meiosis las células espermáticas en desarrollo son diferentes a
las del cuerpo, si esta barrera es pasada = esterilidad autoinmunitaria.
 Durante la primera división meiótica se prepara la producción de moléculas de ARNm y su almacenamiento en
forma inactiva hasta que son requeridas para sintetizar proteínas como las PROTAMINAS que sustituyen los
histonas nucleares, se sintetizan en los espermatocitos primarios, pero no son traducidos a proteínas hasta el
estadio de espermátida y si son antes de este estadio, los cromosomas se condensan prematuramente lo que
produce esterilidad.
 Tras completar la primera división meiótica se da lugar a 2 ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS (1n2c) que
entran inmediatamente en la segunda división meiótica, cada uno produce 2 gametos haploides llamados
espermátidas. Las ESPERMÁTIDAS (1n1c) no se dividen más pero sufren cambios profundos para
transformarse a espermatozoides, este proceso se llama espermiogénesis y los cambios son:
o Reducción progresiva del tamaño del núcleo (GRX A LA ACCIÓN DE LAS PROTAMINAS) y la condensación
del material genético.
o Pierden citoplasma.
o Una condensación del aparato de Golgi en el extremo apical del núcleo da lugar al ACROSOMA (estructura
llena de enzimas).
o En el extremo opuesto al núcleo crece un flagelo, las mitocondrias se dispersan en espiral alrededor de la
porción proximal de éste.
o El resto del citoplasma (cuerpo residual) se separa del núcleo y es eliminado a lo largo de la cola y
fagocitado por las células de Leydig.
o La cabeza del esperma se divide en varios dominios moleculares antigénicamente distintos que sufren
muchos cambios en la maduración y también cuando atraviesan el tracto genital.
 Tras la espermiogénesis el esperma queda morfológicamente completo, sin embargo son inmóviles e incapaces
de fecundar al óvulo por lo que son transportados al epidídimo mientras sufren una maduración bioquímica,
adquieren una cubierta glucoproteica y experimentan otras modificaciones de membrana.
CICLO MENSTRUAL
FASE PREOVULATORIA O PROLIFERATIVA
 Los estrógenos producidos por el ovario actúan sobre los tejidos reproductores femeninos, aumentando el grosor
del estroma endometrial en forma progresiva, las glándulas uterinas se alargan y las arterias espirales
comienzan a crecer hacia la superficie del endometrio.
 En los días que preceden a la ovulación, las terminaciones fimbriadas de las trompas se acercan a los ovarios.
 Hacia el final del período proliferativo, el elevado nivel de estradiol secretado por el folículo ovárico en desarrollo
actúa sobre el sistema hipotalamo-hipofisiario, causando un aumento de la respuesta de la hipófisis a la GnRH,
provocando el pico de LH que induce a la ovulación y formación de cuerpo lúteo.
FASE SECRETORA (desde el día 14 hasta el 28 del ciclo menstrual)
 El ciclo menstrual ahora esta dominado por la secreción de progesterona proveniente del cuerpo lúteo
o Induce la secreción de líquidos para la nutrición del embrión
o Prepara el endometrio para la implantación del embrión
o La mitosis en las células epiteliales disminuye.
o Produce retención de agua en los tejidos.
 La presencia combinada de estrógenos y progesterona provoca que la trompa inicie una serie rítmica de
contracciones musculares destinadas a promover el transporte del óvulo.
7
 Hacia la mitad de la fase secretora el endometrio uterino está totalmente listo para recibir un embrión en división.
 Si no se produce el embarazo se va a producir la secreción de la proteína INHIBINA por parte de las células de
la granulosa, la cual inhibe la forma directa de la secreción de gonadotropinas, en especial de FSH
 La disminución de LH induce la regresión del cuerpo lúteo
FLUJO MENSTRUAL (del día 1 al 5)
 La isquemia producida debido a la regresión del cuerpo lúteo causa una hemorragia local y la pérdida de
integridad de las áreas del endometrio.
 Estos cambios inician la menstruación, durante los días siguientes toda la capa funcional del endometrio se
desprende en pequeñas porciones junto con la pérdida de unos 30 ml. De sangre.
CAPITULO 2 CARLSON
OVULACIÓN
 Hacia la mitad del ciclo menstrual el folículo de Graaf se ha desplazado hacia la superficie del ovario,
aumentando su tamaño gracias a las hormonas FSH y LH, el vértice de la protursión que ocasiona se le llama
ESTIGMA.
 El estímulo para la ovulación es el PICO DE LH.
o El flujo sanguíneo local aumenta en las capas más externas de la pared folicular y en el ovario.
o Las proteínas plasmáticas pasan a los tejidos a través de las vénulas poscapilares, lo que produce un
edema.
o El edema y la liberación de prostaglandinas, histamina y vasopresina constituyen el punto de partida de
la síntesis de COLAGENASA que degrada el colágeno de la pared del ovario.
o Las células de la granulosa producirán ácido Hialurónico
o Estos hechos aunados a las posibles contribuciones de la presión del líquido astral produce la rotura de la
pared folicular externa de 28 a 36 horas después del pico de LH.
 El óvulo no es expulsado como una célula aislada sino como un complejo:
1. El óvulo
2. La Zona Pelúcida
3. La Corona Radiada (Células de la granulosa)
4. Una matriz pegajosa con células del cúmulo ovifero.
 Signos de Ovulación:
o Dolor leve o intenso que puede acompañarse con una pequeña hemorragia proveniente del folículo roto.
o Aumento en la temperatura basal corporal.
TRANSPORTE DEL ÓVULO
 Primeramente, el óvulo es capturado por la trompa de Falopio, cuyas células epiteliales se vuelvan mas ciliadas,
la actividad del músculo liso y de su ligamento aumenta poco antes de la ovulación.
 En la ovulación las fimbrias se aproximan al ovario y parece que barren de forma rítmica su superficie, este
movimiento es estimulado por estrogeno.
LH
COLAGENASA
(Degrada el colágeno
del folículo y del ovario)
PROSTAGLANDINAS
(Contracción de la Teca
Externa)
Activador de
Plasminógeno
Ruptura del
Estigma
Plasmina
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 La masa proporcionada por las cubiertas celulares del óvulo expulsado es importante para facilitar su captura y
desplazamiento.
 Una vez en la trompa, el óvulo es transportado hacia el utero mediante contracciones de la musculatura lisa de la
pared torácica, su transporte dura alrededor de 3 ó 4 días, independientemente que se implante o no, se divide
en 2 fases:
o Un tránsito lento en la ampolla (de unas 72hrs.)
o Una fase rápida (8hrs.) donde atraviesa el istmo y llega al útero.
 Si no se ha producido la fecundación, el óvulo degenera y es fagocitado.
TRANSPORTE DE ESPERMATOZOIDES
EN EL HOMBRE
 Tras la espermiogénesis en los tubos seminíferos, el líquido testicular los transporta de forma pasiva hasta la
cabeza del epidídimo, donde permanecen unos 12 días, tiempo en el que sufren una maduración bioquímica.
 En la eyaculación atraviesan con rapidez el conducto deferente y se mezclan con las secreciones líquidas de las
vesículas seminales y la próstata.
o LIQUIDO PROSTÁTICO.- Rico en ácido cítrico, fosfatasa ácida, zinc y iones de Mg.
o VESÍCULA SEMINAL.- Fructosa y prostaglandinas.
 Los 2 a 6 ml de semen normalmente están compuestos por 40 a 250 millones de espermatozoides, su pH
oscila entre 7.2 y 7.8.
EN LA MUJER
 Comienza En la parte superior de la vagina, donde su composición y capacidad amortiguadora protegen a los
espermatozoides, en unos 10 segundos el pH se eleva de 4.3 a 7.2 por unos minutos, tiempo suficiente para que
se aproximen al cuello uterino cuyo pH es de 6-6.5
 Después, deben superar el canal cervical y el moco que lo rodea, gracias a los movimientos flagelarlos y a los
cambios de presión de la intravaginal.
 Este moco integrado por mucina cervical no es fácil de penetrar sin embargo, entre los días 9 y 16 del ciclo
aumenta su contenido en agua, lo que facilita el paso de espermas- (MOCO E)º Tras la ovulación se fabrica otro
tipo de MOCO G más viscoso y con menor agua, por lo tanto más difícil de “navegar”.
 Mecanismos para recorrer el cuello uterino:
o TRANSPORTE RÁPIDO O INICIAL.- Se alcanzan las trompas entre 5 y 20 min. Después de la eyaculación
gracias a los movimientos musculares femeninos.
o TRANSPORTE MÁS LENTO.- Implica el desplazamiento por el moco cervical, puede tardar de2 a 4 días.
 Ya en la cavidad uterina se acumulan en el istmo y se unen de forma temporal al epitelio, aquí experimenta la
reacción de CAPACITACIÓN ESPERMÁTICA en donde se limpian los receptores a ZP3 de la membrana
plasmática del espermatozoide.
 Tras la liberación del istmo, siguen su camino ascendente a la trompa, hacia la porción ampular de la trompa
donde suele ocurrir la fecundación.
FORMACIÓN Y FUNCIÓN DEL CUERPO LÚTEO DE LA OVULACIÓN Y DEL EMBARAZO
 Poco después de la ovulación las células de la granulosa y teca experimentan una serie de cambios
principalmente en su forma y función (LUTEINIZACIÓN)
 Comienzan a secretar cantidades crecientes de progesterona, que va a proporcionar la base hormonal para los
cambios en el endometrio.
 En ausenta de la fecundación del cuerpo lúteo comienza a deteriorarse (luteolisis) durante la última fase del
ciclo, esto ocasiona la privación hormonal que induce cambios en el tejido endometrial durante los últimos días
del ciclo menstrual. El cuerpo Lúteo se le conoce ahora como CUERPO ALBICANIS (cuerpo blanco).
 Si hay fecundación se agrega la GONODOTROPINA CORIÓNICA que consérva el cuerpo lúteo hasta que la
placenta pueda segregar por si sola los suficientes estrógenos y progesterona.
9
FECUNDACIÓN
¿¿QUÉ SE OBTIENE DE LA FECUNDACIÓN??
 Formación del CIGOTO
 Se reestablece el número diploide
 Determinación del sexo
 Activación del metabolismo del ovocito
 Mediante la mezcla de cromosomas maternos y paternos, el cigoto es una producto de la redistribución
cromosómica único desde el punto de vista genético.
1. PENETRACIÓN DE LA CORONA RADIADA
 Se da gracias a los movimientos flagelares activos de los espermatozoides que van a segregar a estas células
de la granulosa.
2. ADHESIÓN Y PENETRACIÓN DE LA ZONA PELÚCIDA
 Formada por las proteínas ZP2, ZP3 (que van a formar unidades básicas que se polimerizan en largos
filamentos) ZP1 (Va a unir a ZP2 Y ZP3)
 ZP3 se encarga de reconocer los gametos que sean de la misa especie.
 Al unirse a la zona pelúcida, los espermas sufren la REACCIÓN ACROSÓMICA, cuya esencia es la fusión de
algunos puntos de la membrana acrosómica externa con la membrana plasmática que la cubre formando
porosidades por donde saldrán las enzimas que contiene el acrosoma:
o ACROSINA
o HIALURONIDASA
o β GALACTOSINA
o NEUROAMINIDASA
 Este fenómeno está estimulado por ZP3 y por la entrada de Ca++ a través de l membrana plasmática de los
espermatozoides, además de la entrada de Na+ y de H+
3. UNION Y FUSIÓN DEL ESPERMATOZOIDE Y EL ÓVULO
 En 2 fases diferentes, primero de fija y después se fusiona con la membrana plasmática del óvulo.
o Las moléculas de la membrana plasmática de la cabeza del esperma, sobretodo la FERTILINA se unen en
las moléculas de INTEGRINA α6β1 que presenta la superficie del óvulo.
o La fusión real entre el espermatozoide y el óvulo convierte a sus membranas en una sola continua. Tras la
fusión inicial el espermatozoide se sumerge al óvulo, mientras que ambas membranas se fusionan.
4. PREVENCIÓN DE POLIESPERMA
 BLOQUEO RÁPIDO.- Despolarización eléctrica rápida de la membrana plasmática del óvulo, el potencial cambia
de -70mV hasta +10mV en cuestión de segundos.
 BLOQUEO LENTO.- Comienza con una oleada de CA++ la cual actúa sobre los GRÁNULOS CORTICALES
fusionándolos en la membrana plasmática y la salida de su contenido, enzimas que endurecen la Zona pelúcida.
5. ACTIVACIÓN METABÓLICA
 Rápida intensificación del metabolismo y respiración del óvulo, finaliza la 2ª división meiótica, dicho fenómeno es
dependiente de calcio.
6. DESCONDENSACIÓN DEL NÚCLEO DEL ESPERMATOZOIDE
 Las protaminas se separan con rapidez de la cromatina del esperma y esta comienza a desplegarse en el
pronúclo a medida que se aproxima al material nuclear del óvulo
 Cuando los pronúclos entran en contacto, sus membranas se rompen y los cromosomas se entremezclan
10
 El óvulo fecundado se llama CIGOTO.
CAPITULO 3 CARLSON
Segmentación del cigoto e implantación del embrión
Segmentación Del cigoto
 Es asincrónica, Holoblástica, Simétrica, Rotacional(divisiones meridionales y ecuatoriales)
 A lo largo de este tiempo, el embrión todavía rodeado por la zona pelúcida, es transportado por la trompa de
Falopio y llega al útero, 6 días después se desprende de la zona pelucida y se adhiere al revestimiento uterino.
 Las primeras divisiones tardan hasta 24 horas c/u
 Las blastómeras son totipotenciales hasta el estadio de 8 células
 MÓRULA.- Cuando el cigoto consta de 16 células
 Blastocisto.- cuando el cigoto consta de 52 células
 Tras varias divisiones entran a una fase llamada COMPACTACIÓN
o Las blastómeras más externas se adhieren íntimamente entre si mediante uniones nexo y estrechas,
perdiendo su identidad individual cuando se las observa desde la superficie.
o Esta mediada por la concentración de moléculas de adhesión celular como la E- CADHERINA
o Permite definir entre exterior e interior además de una selección de lo que puede entrar a la mórula.
o Las células externas formarán el TROFOBLASTO, tejido especializado que originará la conexión entre el
embrión y la madre.
o Las células del interior formaran la MASA CELULAR INTERNA, que formará al embrión
 La actividad de un sistema de transporte de Na basado en la ATPasa de Na/K permite que el Na y agua
atraviesen las blastómeras internas, se da 4 días después de la fecundación y se forma una cavidad interna o
blastocele. A este proceso se le conoce como CAVITACIÓN.
o En esta fase el embrión consta de una capa epitelial externa TROFOBLASTO, que dará origen a estructuras
extraembrionaria, incluidas las capas de la placenta, que rodea a la MASA CELULAR INTERNA, que dará
originen al cuerpo del embrión y otras estructuras extraembrionarias
o El extremo del blastocisto que contiene a esta última se llama POLO EMBRIONARIO y el extremo opuesto
POLO ABEMBRIONARIO.
 Existen pruebas de que el FACTOR DE CRECIMIENTO FIBROBLÁSTICO-4, secretado por la masa celular
interna participa en el mantenimiento de la actividad mitótica den el trofoblasto que la cubre.
Biología y genética molecular
 La proteína oct-4 derivada de la madre es necesaria para permitir que prosiga el desarrollo hasta la fase de dos
células.
 Además en el establecimiento de las células germinales y la conservación de su pluripotencialidad.
 Se expresa en todas las blastómeras hasta la fase de Mórula y a medida de que comienzan a sufrir varios tipos
celulares diferenciados en el embrión, su nivel de expresión disminuye hasta que deja de ser detectable.
Impronta Parental
 Se le denomina así a la expresión de ciertos genes derivados del óvulo que difieren de la expresión de los
mismos genes cuando derivan del espermatozoide (IGF)
 Si se retira un pronúcleo masculino y se reemplaza por otro femenino, el embrión en sí mismo se desarrolla con
normalidad pero la placenta y el saco vitelino hacen lo hace de forma deficiente
 Un cigoto con 2 pronúcleos masculinos origina un embrión con problemas graves de crecimiento mientras que la
placenta y el saco vitelino son casi normales.
Inactivación del cromosoma X
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 Se sabe que uno de los dos cromosomas X está inactivado en las células femeninas por su condensación
extrema. Este es origen de la cromatina sexual o CORPÚSCULO DE BARR.
o Los dos componentes del par experimentan una transcripción activa durante la segmentación temprana de
los embriones femeninos.
o Tras la diferenciación de las blastómeras en células de trofoblasto o de la masa celular interna, ambos
cromosomas continúan activos en las células de la masa celular interna mientras que en todas las del
trofoblasto el cromosoma X derivado del padre es inactivado de forma selectiva.
o Al final dicha inactivación se produce en todas las células y sólo durante la ovogénesis se activan de nuevo
ambos cromosomas X
 Se inicia en el centro de inactivación de X (CIX), locus exclusivo de este cromosoma.
 El XIST (transcrito específico de X inactivo), uno de los genes del CIX, produce un gran ARN sin capacidad para
codificar proteínas, este ARN permanece en el núcleo y cubre el cromosoma X inactivo por completo, con lo que
no permite ninguna trascripción posterior a este.
 En el cromosoma X inactivado el XIST se metila y no se expresa, mientras en el X activo está desmetilado y
transcrpcionalmente activo.
 El gen XIST es responsable de la inactivación del cromosoma X paterno en el trofoectodermo y endodermo
extraembrionarios durante la segmentación, mientras que las células de la masa celular interna no sufren la
inactivación del cromosoma X hasta más tarde y dicha inactivación afecta uno de los cromosomas X al azar.
Propiedades del desarrollo de los embriones en el periodo de segmentación
 La REGULACIÓN es la capacidad de un embrión o del esbozo de un órgano para dar lugar a una estructura
normal cuando se le ha añadido o se han eliminado partes del mismo, es decir, los destinos de las células de un
sistema regulador no están fijados de forma irreversible y que éstas pueden responder a las influencias
ambientales.
Transporte e Implantación del Embrión
Transporte por la trompa de Falopio
 Toda la etapa inicial de segmentación tiene lugar mientras el embrión es transportado desde el lugar de
fecundación hasta su sitio de implantación en el útero.
 La corona radiada se pierde 2 días después de empezar la segmentación, la zona pelúcida se mantiene intacta
hasta que se alcanza el útero.
 Permanece en la parte ampular unos 3 días, atraviesa la porción ístmica en 8 horas, gracias a la progesterona la
unión uterotubárica se relaja permitiéndole la entrada en la cavidad uterina
 Dos días más tarde (6-7 días después de la fecundación) el embrión se implanta en la porción media de la pared
posterior del putero.
Zona Pelúcida
 La disolución de la ZP es justo antes del inicio de la implantación.
 Al entrar a la cavidad uterina la ZP cambia su composición gracias a aportaciones del las blastómeras y los
tejidos reproductores maternos, dichos cambios facilitan el transporte y la diferenciación del embrión
 El blastocisto sale gracias a un orificio provocado por una enzima similar a la tripsina que es secretada por las
células trofoblásticas.
Implantación en el revestimiento uterino
 El embrión comienza a adherirse con firmeza al revestimiento epitelial del endometrio
o Se da gracias a la acción de varias moléculas de adhesión como las INTEGRINAS.
o Se produce en el área por encima de la masa celular interna (Polo embrionario).
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 Posteriormente se sumerge en el estroma endometrial.
o Las células derivadas de este trofoblasto celular (Citotrofoblasto) se fusionan para formar un
sincitiotrofoblasto multinucleado.
o Las pequeñas prolongaciones del sincitiotrofoblasto se introducen entre las células epiteliales uterinas,
después se extienden a lo largo de la cara epitelial de la lámina basal que subyace al epitelio endometrial
para formar una placa trofoblástica algo aplanada.
o El sincitiotrofoblasto inicial es un tejido sumamente invasivo, que se abre camino con rapidez erosionando el
estroma endometrial, en 10 o 12 días tras la fecundación el embrión está incluido por completo en el
endometrio.
o Mientras el embrión perfora el endometrio y algunas células citotrofoblásticas se fusionan en el
sincitiotrofoblásto, las células de tipo fibroblástico del estroma endometrial se hinchan por la acumulación de
glucógeno. Estas células deciduales se adhieren de manera muy apretada y forman una gran matriz celular
que primero rodea al embrión implantado y más tarde ocupa la mayoría del endometrio, a este proceso se le
llama REACCIÓN DECIDUAL.
o Aún no se conocen los mecanismos exactos, pero al mismo tiempo los leucocitos secretan INTERLEUCINA-
2 que parece evitar el reconocimiento materno del embrión como un cuerpo extraño durante las primeras
etapas de la anidación.
Gemelos
 Gemelos dicigóticos.- Son el resultado de la fecundación de dos óvulos.
 Gemelos monocigóticos.- Resultado de la fecundación de un óvulo, surgen a partir de la subdivisión separación
de un único embrión.
Embarazo Ectópico
 El blastocisto se implanta normalmente en la pared posterior de la cavidad uterina.
 Embarazo tubárico.- Es con diferencia el tipo más frecuente (Puede ser fímbrico, ampular o istmico).
o Se presentan a menudo en mujeres que han tenido endometriosis, presencia de tejido endometrial en
lugares anómalos, una intervención quirúrgica o una enfermedad pélvica inflamatoria.
 Embarazo Ovárico, embarazo abdominal.- Se presentan pocas veces y como consecuencia de la fecundación de
un óvulo antes de que entre en la trompa de Falopio.
o El lugar más habitual de un embarazo abdominal es en el fondo de un saco rectouterino (fondo de saco de
Douglas)
 En el útero un embrión puede implantarse cerca del cuello, el desarrollo es probable que sea normal, la placenta
cubre habitualmente parte del canal cervical, esta entidad llamada PLACENTA PREVIA, puede producir
hemorragia durante la última fase del embarazo y si no se trata puede causar la muerte del feto, la madre o
ambos debido a un desprendimiento prematuro de la placenta con la hemorragia acompañante.
 La implantación directa en el canal cervical es muy excepcional.
Capítulo 4
Bases moleculares del Desarrollo Embrionario
Para comprender mejor la embriología es necesario entender los procesos moleculares relacionados con los
cambios morfológicos.
Procesos moleculares fundamentales en el desarrollo
La mayoría de los procesos en el desarrollo están mediados por moléculas señalizadoras, las cuales se encuentran
en el medio extracelular y producen efectos sobre otras células que pueden estar cerca o a distancia. La mayoría de
estas moléculas pertenecen a grandes familias de proteínas similares llamadas factores de crecimiento. Estas
moléculas se unen a un ligando y producen una cascada de fenómenos, llamada transducción de señal.
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El fin de estas moléculas es el activar factores de transcripción para permitir la transcripción de genes específicos en
diversos tipos celulares.
Factores de transcripción
Son proteínas con dominios que se unen al ADN en regiones promotoras o potenciadoras de genes específicos, así
mismo tienen una región que interactúa con la polimerasa II del ARN o con otros factores para controlar así el
número de RNAm que se produce. Se clasifican en familias que pueden ser generales o específicas a tipos celulares
o en fases del desarrollo.
También son clasificados de acuerdo al tipo de motivo que usan para unirse al DNA:
- Proteína básica hélice-lazo-hélice: Contiene una corta banda de aminoácidos en la que dos hélices
están separadas por un lazo aminoacídico. Esta secuencia junto con otra básica adyacente le permiten
unirse al ADN.
- Proteínas con dedo de zinc: En estas proteínas las unidades de cisteina e histidina situadas de manera
regular están unidas por iones de zinc, originando el plegamiento de la cadena polipeptídica de manera
digitiforme. Los miembros mas importanrtes de estas famila son los receptores nucleares ( Receptores a
estrógenos, andrógenos y ácido retinoico)
Proteínas homeodominio y la secuencia homeobox
Las proteínas homeodominio son uno de los tipos principales de factores de transcripción. Estas proteínas contienen
un homeodominio con un alto grado de conservación formado por 60 aminoácidos del tipo hélice-lazo-hélice. Los
180 nucleótidos que codifican el homeodominio, se denominan homeobox.
Genes Hox
Estos genes están muy implicados en la segmentación rostrocaudal del cuerpo y su expresión tiene lugar bajo
ciertas reglas muy regulares. Se activan en dirección 3’-5’ lo que implica que los genes 3’ se expresen antes que los
5’ y en regiones más cercanas a la cabeza. En general, la mutación en estos genes, dan como resultado ganancia o
pérdida de función; las mutaciones con pérdida de función, causan transformaciones estructurales
posteroanteriores; las mutaciones con ganancia de función, causan transformaciones estructurales
anteroposteriores. La expresión de estos genes, tiene lugar en regiones muy variadas, y parece ser que su función
es el establecimiento de diversas estructuras a lo largo del eje corporal principal; por separado dirigen la formación
de estructuras no axiales.
Las familias génicas Engrailed y Lim, no sólo contienen una homeosecuencia, sino además otras secuencias
conservadas. Estas familias están constituidas por unos pocos miembros en cada grupo, peor otras como los genes
POU y Paired (Pax) son familias extensas y su miembros se expresan en muchas estructuras en desarrollo.
Genes Pax
Están implicados en muchos aspectos del desarrollo en mamíferos, son homólogos a los genes pair-rule de la
Drosophila. Todas las proteínas Pax contienen un dominio paired que se une al ADN.
Desempeñan funciones en los órganos de los sentidos y el sistema nervioso en desarrollo y además, en procesos de
diferenciación celular que implican transformaciones epitelio-mesenquimatosas.
Genes Sox
Sus componentes tienen en común un domino HMG (grupo de movilidad alta) en la proteína. Actúan junto con otros
factores de transcripción para modificar la expresión de sus genes diana. Por su gran número, estos genes se
expresan en una gran cantidad de fases a lo largo del desarrollo embrionario.
Otros Factores
La familia genética POU tiene una región que codifica a 75 aminoácidos que se une al ADN.
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Las proteínas Lim, constituyen una gran familia de proteínas homeodominio; unas se unen al ADN nuclear y otras
están en el citoplasma. Estas proteínas participan en alguna fase de la formación de todo el cuerpo. Su ausencia da
origen a embriones sin cabeza.
Los genes T-box son los que inducen la formación de la capa germinal mesodérmica y a la especificación de los
miembros anteriores y posteriores.
Los genes Dlx, desempeñan funciones importantes en los procesos de establecimiento de los ejes corporales, estos
genes actúan en parejas y muestran una estrecha asociación con los Hox.
Moléculas señalizadoras
Se denominan en ocasiones citocinas y son factores de crecimiento glucoprotéicos o polipeptídicos e intervienen en
la mayor parte de las interacciones celulares de los embriones. El primer factor de crecimiento estudiado fue el
factor de crecimiento nervioso, por allá de 1950.
Las familias más importantes son:
- TGF-
- FGF
- Proteínas Hedgehog
Familia TGF-
Esta superfamilia desempeña importantes funciones desde la embriogénesis hasta la vida postnatal. TGF- 1, es un
dímero unido por un puente disulfuro sintetizado por un par de precursores inactivos de 390 aminoácidos. Tras su
excreción fuera de la célula, la prorregión permanece unida a una región bioactiva haciendo que la molécula se
encuentre en estado latente; sólo adquiere su actividad biológica tras la disociación entre la prorregión y la región
bioactiva.
Familia FGF
En 1974 se descubrió que FGF estimula el crecimiento de los fibroblastos en cultivo. Esta familia tiene más de 10
miembros. Desempeñan funciones importantes en fases diversas del desarrollo embrionario, así como en la vida
postnatal (estimulación del crecimiento capilar).
Familia Hedgehog
Esta familia es una de las más poderosas que se conocen a la fecha. Uno de sus miembros, sonic hedgehog, es de
suma importancia en múltiples aspectos del desarrollo embrionario, influye, entre otras cosas, en formación de la
notocorda.
Familia W nt
Está relacionada con el gen de polaridad segmentaria Wingless de Drosophila y desempeña gran cantidad de
funciones.
En la actualidad, la embriología molecular estudia como ciertas moléculas señalizadoras inhiben a otras. Hay
evidencias de que moléculas señalizadoras como sonic hedgehog y algunas moléculas de la familia FGF, son
reguladores positivos del crecimiento, mientras que otros como algunos miembros de la familia BMP (proteína
mofogénica ósea), actúan como reguladores negativos del mismo. El desarrollo embrionario normal requiere ambos
mecanismos.
Moléculas receptoras
Estas moléculas son el blanco de las moléculas señalizadoras. Los receptores generalmente se encuentran en la
membrana celular, sin embargo algunos de ellos son intracelulares.
Los receptores de membrana, son proteínas transmembrana (proteínas integrales), su región extracelular tiene una
zona para el ligando; cuando este se une al receptor, se produce un cambio conformacional que puede originar 2
cosas:
1. Una actividad intrínseca de la proteincinasa
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2. Activación de un segundo mensajero para activar proteincinasas citoplasmáticas
Transducción de la señal
Es el proceso mediante el cual la señal proporcionada a través del mensajero, es traducida a respuesta celular. Se
inicia cuando el ligando (primer mensajero) se une al receptor y cambia su conformación.
En el caso de los receptores que no tienen actividad proteincinasa intrínseca, esta unión estimula una cascada que
induce la formación de un segundo mensajero que actúa proteincinasas citoplasmáticas.
Una cascada típica consiste en:
1. Receptor activado actuando a través de proteínas G (proteínas que se unen a guanosín-trifosfato y
guanosin-difosfato)
2. Estimulación de una enzima efectora (ej. Adenilato ciclasa) para convertir a las moléculas precursoras en
segundos mensajeros.
3. Segundos mensajeros activan proteincinasas citoplasmáticas
4. Inducción de fosforilaciones en proteínas diana (blanco)
5. Efecto sobre la transcripción del ADN
Acido retinoico
El ácido retinoico (metabolito del retinol (vitamina A)) junto con la vitamina A tienen funciones muy importantes
durante el desarrollo embrionario. Su ausencia o exceso dan origen a una amplia gama de malformaciones
congénitas graves, que pueden afectar cara, ojos, el rombencéfalo, miembros y sistema urogenital. Esto se debe a
que afectan la acción de algunos genes Hox. El ácido retinóico es tan poderoso que es capaz de producir la
aparición de miembros adicionales.
Genes que intervienen en el desarrollo y cáncer
Algunos genes que actúan de manera normal en el desarrollo embrionario, cuando mutan dan origen a cánceres.
Hay 2 clases de genes implicados en la formación tumoral: potooncogenes y genes supresores de tumores.
Los primeros inducen la formación tumoral a través de alelos dominantes de ganancia de función y causan una
desregulación en el crecimiento.
La otra clase de genes, suelen actuar limitando la frecuencia de las divisiones celulares. Estos genes con alelo
recesivo de pérdida de función no pueden detener la división celular, lo que hacen es actuar inhibiendo a genes que
se salen de control.
CAPITULO 5 CARLSON
Formación de capas germinales y sus primeros derivados
Estadio del disco Bilaminar
 De la masa celular interna se diferencian dos capas:
o EPIBLASTO (Capa superior principal).- Se origina por DESLAMINACIÓN en la masa celular interna.
Contiene las células que formarán el embrión en si mismo.
o HIPOBLASTO (Capa inferior).- Se le considera un ENDODERMO EXTRAEMBRIONARIO y origina el
revestimiento endotérmico del SACO VITELINO.
 El AMNIOS es una cavidad que se llena de líquido transudado cuya cubierta es ectodermo extraembrionario,
esta cavidad sigue al embrión en su crecimiento. Protege al embrión y le permite crecer.
o Primero se origina una cavidad amniótica primordial mediante cavitación en el interior del epiblasto
preepitelial y queda revestida por los amnioblástos (cel. Procedentes de la masa interna)
 9 días después de la fecundación, las células del hipoblásto comienzan a propagarse, revistiendo la superficie
interna del citotrofoblasto con una capa continua de endodermo extraembrionario.- ENDODERMO PARIETAL,
de igual forma se forma una cavidad que se llena de líquido y que constituye el SACO VITELINO PRIMARIO, en
la parte ventral del embrión.
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o Dicho saco vitelino sufre una constricción, formando un saco secundario y dejando un resto del anterior.
 12días después de la fecundación aparece el MESODERMO EXTRAEMBIONARIO cuyas células parecen
proceder de una transformación de las células endodérmicas parietales.
o La mayor parte compone el PEDÍCULO DE FIJACIÓN que conecta la parte caudal del embrión a los tejidos
extraembrionarios, más tarde este se convertirá en el cordón umbilical.
o Constituye el soporte tisular del epitelio del amnios y del saco vitelino, así como de las VELLOSIDADES
CORIÓNICAS, que se originan a partir de los tejido trofoblásticos y actúan como sustrato a través del cual
los vasos aportan oxígeno y nutrientes a los distintos epitelios.
o PRIMARIAS: Constituidas por ctitotrofoblasto y sincitiotrofoblasto
o SECUNDARIAS: Constituidas por citiotrofoblasto, sincitiotrofoblasto y mesodermo extraembrionario.
o TERCIARIAS: Constituidas, además por vasos sanguineos.
Gastrulación y Formación del Disco Embrionario Trilaminar
 Proceso en el que se forman tres capas germinales embrionarias a partir del EPIBLASTO al inicio de la 3
semana.
 Desde el inicio de la gastrulación las células del epiblasto comienzan a producir ÁCIDO HIALURÓNICO, que se
introduce en el espacio que queda entre el epiblasto y el hipoblasto.
o Se asocia con la migración celular
o Capacidad tremenda de retención de agua para impedir la agregación de las células mesenquimatosas
durante la migración celular.
o Por si solo no es capaz de de mantener la migración de las células, también dependen de la
FIBRONECTINA.
 Se inicia con la formación de la LÍNEA PRIMITIVA una condensación celular longitudinal en la línea media que
procede del epiblasto en la región posterior del embrión.
o Al principio es triangular, pero poco a poco se torna lineal y se alarga, debido a las distribuciones celulares
internas, llamadas MOVIMIENTOS DE EXTENSIÓN CONVERGENTE.
o Gracias a esto se pueden identificar con facilidad los ejes anteroposterior (rostrocaudal) y derecha-izquierda
del embrión.
 En el extremo anterior de la línea primitiva se sitúa una acumulación celular pequeña pero bien definida, llamada
NÓDULO PRIMITIO o NÓDULO DE HENSEN.
o Las células que migran a través del nódulo son canalizadas hacia una masa de células mesenquimatosas en
forma de varilla que se denomina NOTOCORDA y hacia otro grupo de células anterior, PLACA
PRECORDAL.
 El movimiento de las células a través de la línea primitiva da lugar a la formación del SURCO PRIMITIVO a lo
largo de la línea media.
 A medida que las células del epiblasto alcanzan la línea primitiva cambian su morfología y pasan a través de ella
para formar nuevas capas celulares debajo del epiblasto.
o Mientras permanecen en el epiblasto poseen propiedades de células epiteliales típicas.
o Cuando se introducen en la línea primitiva se elongan (CÉLULAS DE BOTELLA) y cuando se separan de la
capa epiblástica en el surco primitivo adoptan la morfología y características de CELULAS
MESENQUIMATOSAS. Esta transformación incluye la pérdida de CAM’s específicas.
 La formación del MESODERMO EMBRIONARIO sucede al pasar la mayor parte de las células a través de la
línea primitiva (ya bien establecida) extendiéndose entre el epi y el hipoblasto.
 En el momento en que el mesodermo ha formado una capa bien definida, la capa germinal superior se denomina
ECTODERMO, mientras que la germinal inferior, que ha desplazado el hipoblasto original se denomina
ENDODERMO.
Regresión de la línea primitiva
 A partir del día 18 después de la fecundación la línea primitiva regresa caudalmente tirando de la notocordia en
su regresión. Durante esta fase la formación del mesodermo continúa.
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Notocordia y placa precordal
 La NOTOCORDA es una estructura cilíndrica celular que discurre a lo largo del eje longitudinal del embrión,
ventral al SNC.
o Es el soporte longitudinal inicial del cuerpo
o Principal mecanismo iniciador de una serie de inducciones que transforman las células embrionarias no
especializadas en tejidos y órganos definitivos, estas señales son:
1)Estimula la conversión del ectodermo superficial en tejido neural
2)Especifican la identidad de determinadas células en el sistema nervioso inicial
3)Transforman ciertas células mesodérmicas de los somitas en cuerpos vertebrales
4)Estimulan las primeras fases del desarrollo del páncreas dorsal.
 Rostralmente a la notocorda se encuentra una pequeña región donde coinciden el ectodermo y el endodermo
embrionario sin que entre ellos haya mesodermo denominada MEMBRANA BUCOFARÍNGEA, la futura cavidad
oral.
 En el extremo rostral de esta membrana y la notocordia se encuentra la PLACA PRECORDAL la cual emite
señales para estimular la formación del prosencéfalo.
 A medida que la línea media sufre regresión, los precursores celulares de la placa precordal y de la notocorda
migran rostralmente desde el nódulo, permaneciendo después como una agrupación cilíndrica de células
PROCESO NOTOCORDAL.
 Las células de este se expanden temporalmente y se fusionan con el endodermo embrionario formando un
CANAL NEUROENTÉRICO que conecta la cavidad amniótica en desarrollo con el saco vitelino
 Más tarde, se separan del techo endodérmico del saco vitelino y forman la notocorda definitiva, situada en la
línea media entre el ectodermo y el endodermo.
Inducción del S. Nervioso
Inducción Neural o Primaria
 El nódulo primitvo y el proceso notocodral actúan como el inductor primario del sistema nervioso.
 El conjunto de de interacciones moleculares entre los inactivadotes NOGGINA,CORDINA y de la BMP-4
(Proteína Morfogénica Ósea-4) hacen que las células ectodérmicas situadas sobre la notocorda queden
comprometidas para su transformación en tejido neural.
 La DISTRIBUCIÓN REGIONAL se refiere a la subdivisión de dicho sistema nervioso central en regiones
rostrocaudales amplias, la placa precordal desempeña un papel importante en la distribución regional del
prosencéfalo.
 En presencia de ÁCIDO RETINOICO o de FACTOR DE CRECIMIENTO FIBROBLÁSTICO, las estructuras
neurales quedan localizadas en la parte posterior y se forman las estructuras más caudales (rombencéfalo.).
Inducción Mesodérmica
 Se produce antes de la neural.
 Ciertos factores de crecimiento como VG1 y ACTIVINA
 El organizador inicial de la gastrulación está implicado en la formación de la línea primitiva. (Cordina, cripto,
nodal y VG1 son las señales principales para esta inducción.)
 El nódulo primitivo organiza la formación de la notocorda y el sistema nervioso
 La notocorda es importante en la inducción de estructuras axiales, como el S.N. y las somitas. (Sonic Hedghbog)
 Las formación de la cabeza es coordinada por el endodermo visceral anteriror (HIPOBLASTO) y por la placa
precordal.
Formación inicial de la placa Neural
 La primera respuesta morfológica del embrión frente a la inducción neural es a transformación del ectodermo
dorsal en una placa delgada de células epiteliales engrosadas llamado PLACA NEURAL
Moléculas de Adhesión Molecular
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 Las células embrionarias del mismo tipo entre si y se vuelven a agrupar cuando son separadas, el fundamento
molecular de la agregación y la adherencia entre las células es la presencia de CAM en su superficie.
 Su expresión es un dicador de la inducción primaria en el embrión en etapas iniciales del desarrollo.
 Existen la N-CAM (dependiente de Ca++) y L-CAM o E CADHERINA
o Las células de la placa neural retienen solamente N-CAM
o En el ectodermo no neural solo retienen la expresión de E Cadherina
Conceptos
 Diferenciación.- Se refiere a la expresión real de la parte del genoma que permanece disponible para una célula
determinada, e indica el curso de especialización genotípica de la célula.
 Restricción.- En el punto en que las células se comprometen para dar lugar a cierto punto y no pueden seguir
más allá. Ej. Cel. Del trofoblasto ya no pueden formar el embrión.
 Determinación.- Cuando un grupo celular ha pasado su último proceso de restricción, cuando su destino ya está
fijado.
CAPITULO 7
Anexos Extraembrionarios
Una parte muy importante en el desarrollo humano es la íntima relación del embrión con la madre. Para poder
sobrevivir y crecer, por medio de la placenta y las membranas extraembrionarias que rodean al embrión y actúan
como interfase entre éste y la madre, se consigue oxígeno y los nutrientes necesarios, así mismo se logran eliminar
los desechos y se evita el rechazo de la madre por su sistema inmunitario.
Los anexos extraembrionarios son:
Derivados del Trofoblasto
 Placenta
 Corion
Derivados de la masa celular interna
 Amnios (derivado ectodérmico)
 Saco Vitelino (derivado endodérmico)
 Alantoides (derivado endodérmico)
AMNIOS
Rodea al embrión como una bolsa llena de líquido. Amortigua, facilita el crecimiento, permite el movimiento normal
del embrión y lo protege contra adherencias.
La membrana amniótica está hecha de una capa de células ectodérmicas extraembrionarias rodeada por otra capa
no vascularizada de mesodermo extraembrionario.
El volumen del líquido amniótico es aprox. 1 litro, y es eliminado mediante el intercambio a través de la membrana
amniótica y por la deglución fetal.
SACO VITELINO
Es una estructura ventral cubierta de endodermo que no desempeña ninguna función nutricional en los mamíferos.
Existen diversos grupos de células mesodérmicas extraembrionarias que se organizan en los islotes sanguíneos.
Muchas de las células se diferencian en células sanguíneas primitivas. Se pueden reconocer las células germinales
primordiales, aunque se originan en la base del alantoides.
ALANTOIDES
Divertículo pequeño revestido por endodermo. Se encuentra en el lado ventral del intestino posterior.
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La respiración la realizan los vasos sanguíneos que se diferencian a partir de la pared mesodérmica del alantoides.
Éstos forman el arco circulatorio umbilical, que tiene las venas y arterias que irrigan la placenta.
El alantoides está incluido en el cordón umbilical.
CORION Y PLACENTA
- EL trofoblasto se diferencia en citotrofoblasto y sincitiotrofoblasto.
- Las lagunas del trofoblasto se han rellenado con sangre materna
- Las células del tejido conjuntivo han pasado por la reacción decidual.
Formación de las Vellosidades Coriales
Las vellosidasdes coriales se forman como proyecciones de trofoblasto hacia el exterior. A finales de la segunda
semana se forman las vellosidades primarias. Poco después aparece una zona central mesenquimal en el interior de
estas vellosidades, y ahí pasan a ser vellosidades secundarias. Alrededor de la zona central mesenquimal hay una
capa de células citotrofoblásticas y por fuera está el sincitiotrofoblasto. Pasan a ser vellosidades terciarias cuando
los vasos sanguíneos atraviesan su zona central y se forman nuevas ramas (hacia el final de la tercera semana).
La porción final de una vellosidad está constituida por una columna celular citotrofoblástica y cubierta de
sincitiotrofoblasto, y establecen contacto con el tejido endometrial materno. La vellosidad está bañada por sangre
materna. Las vellosidades que establecen contacto se llaman vellosidades de anclaje, mientras que las que no lo
establecen se llaman vellosidades flotantes.
El embrión, fijado por el pedículo de fijación o cordón umbilical, permanece suspendido en la cavidad corial,
rodeada a su vez por la placa corial.
Las vellosidades se extienden hacia el exterior de la placa corial, con la que forman un continuo con su cobertura
trofoblástica.
Están bañadas en un mar de sangre materna que se renueva continuamente, por lo que la placenta es llamada
hemocorial.
Tejidos coriales y deciduales
Estimuladas por el embrión cuando se está implantando, las células del endometrio experimental la reacción
decidual.
Los tejidos maternos que se pierden en el parto se llaman conjunto decidual.
La decidua basal queda bajo la placenta. La capsular rodea al resto del corion, las porciones de la pared uterina no
ocupadas por el corion fetal forman parte de la decidua fetal.
El corion fetal se divide en corion liso (en el que se produce una regresión de las vellosidades) y el corion frondoso
(que da lugar a la placenta).
Placenta Madura
Constituida por la placa corial y vellosidades,
Superficie fetal: lisa y brillante debido a la membrana amniótica que la cubre.
Superficie materna: mate y lobulada, con cotiledones.
Cordón Umbilical y Circulación placentaria
Antes pedículo de fijación. Se introduce por el centro de la placenta. La sangre procedente del feto alcanza la
placenta a través de dos arterias umbilicales.
Se produce el intercambio de oxígeno, nutrientes y desechos entre las sangre fetal y materna.
La sangre fetal vuelve al cuerpo del feto a través de una vena única.
La sangre materna que sale de los extremos abiertos de las arterias espirales del endometrio, baña las vellosidades
placentarias.
Además de las sustancias normales, pueden pasar alcohol, ciertos fármacos y sustancias tóxicas e incluso agentes
infecciosos de la sangre materna a la circulación fetal y esto puede interferir en el desarrollo normal.
Síntesis y secreciones hormonales placentaria
La placenta produce una gran cantidad de hormonas, entre ellas:
 HCG
 Somatotropina corionica
 Hormonas estreroideas
20
 Hormona de crecimiento humana
 Tirotropina y Corticotropina coriónicas
La placenta después del parto
La placenta se expulsa unos 30 min. después que el feto, durante el alumbramiento. Se deben contar los cotiledones
y ver que estén completos.
BLOQUE 2
CAPITULO 11 CARLSON “SISTEMA NERVIOSO”
 Los principales procesos del desarrollo que participan en la formación del Sistema Nervioso son:
o INDUCCIÓN Incluida LA Inducción primaria por la notocorda como las inducciones secundaria controladas
por los tejidos nervosos.
o PROLIFERACIÓN Primero como respuesta a las células neuroectodérmicas a la inducción primaria y luego
con el fin de generar un número crítico de células.
o DETERMINACIÓN de la identidad de algunos tipos específicos de células gliales y neuronales
o COMUNICACÓN INTECELULAR y adhesión de células similares.
o MIGRACIÓN CELULAR
o DIFERENCIACIÓN CELULAR tanto de neuronas como de células gliales
o ESTABILIZACIÓN o ELIMINACIÓN de ciertas conexiones interneuronales, asociado a apoptosis.
o DESARROLLO PROGRESIVO DE PATRONES INTEGRADOS
Constitución del Sistema Nervioso
 La inducción primaria acaba produciendo una placa neural de ectodermo engrosado por encima de la notocorda
 Los inductores neurales noggin y cordina bloquean la influencia de BMP-4, permitiendo la formación de tejido
nervioso.
 Expresión del factor de trascripción Otx-2en la región del prosencefalo y mesencefalo y de gbx2 en el
romboencefalo, la zona de separación entra la expresión de estos genes forma el ORGANIZADOS ÍSTMICO
 La FGF-8 (Factor de crecimiento fibroblástico 8) y WNT-1 se difunden a partir de este límite y son
fundamentales para determinar la aparición del mesencéfalo y el romboencéfalo.
 Bajo la influencia de genes HOX el romboencéfalo sufre una segmentación muy regular en ROMBÓMEROS,
precursores de a organización global de la región facial y cervical.
21
Configuración precoz del Sistema Nervioso
 El cierre del tubo neural empieza a producirse en la región donde aparecieron los primeros somitas extendiéndose
caudal y cefálicamente, las zonas no fusionadas se denominan NEUROPOROS CAUDAL Y CEFÁLICO
 Incluso antes de cerrarse se peuden reconocer ya la futura médula espinal y el encéfalo, y dentro de este el
Prosencéfalo, Mesencéfalo y Romboencéfalo.
 Una fuerza fundamental a la hora de modelar el sistema nervioso durante sus fases iniciales es la curvatura global del
extremo cefálico del embrión en forma de C asociada con la aparición a finales de la tercera semana de la
FLEXURA CEFÁLICA en el cerebro (a nivel de mesencéfalo)
 A principios de la quinta emana surge la FLEXURA CERVICAL en la zona de transición entre el romboencéfalo y
la médula espinal.
Histiogénesis del Sistema Nervioso Central
Proliferación dentro del tubo neural
 Poco después de la inducción, la placa neural y el tubo neural adoptan la organización de un epitelio
pseudoestratificado.
 Las células neuroepiteliales se caracterizan por una elevada actividad mitótica, y existe una estrecha correlación
entre la posición de sus núcleos en el tubo neural y su estadio dentro del ciclo mitótico.
 Cuando estos núcleos se preparan para iniciar la mitosis, migran dentro del citoplasma hacia la luz del tubo neural,
donde experimentan dicho procesos. La orientación del huso mitótico se relaciona con el destino de las células hijas.
o Perpendicular a la superficie interna entonces se preparan para otra ronda de síntesis de ADN
o Paralelo a la superficie interna del tubo neural la célula más próxima a la superficie interna será una célula
progenitora proliferativa susceptible a sufrir mitosis, la mas próxima a la superficie basal heredará una elevada
concentración de NOTCH y se alejará con rapidez al borde apical en forma de NEURO BLASTO
POSMITÓTICO
 Los neuroblastos son células precursoras de las neuronas, empiezan a producir prolongaciones que se acaban
convirtiendo en axones y dendritas.
Linajes celulares en la histogénesis del sistema nervioso central
22
 Las CÉLULAS DE LA MICROGLÍA son células migrantes derivadas de mesodermo, estas no se encuentran en el
cerebro en desarrollo hasta que éste es atravesado por vasos sanguíneos.
 La mayor parte de células del SNC provienen de CÉLULAS MADRE MULTIPOTENCIALES (Expresan una
proteína de filamentos intermedios, NESTINA), esas experimentan divisiones mitóticas antes de madurar en
CÉLULAS PROGENITORAS BIPOTENCIALES, que dan lugar a las CÉLULAS PROGENITORAS
NEURONALES (Expresan proteína de neurofilamentos) O GLIALES (expresan proteína gliofibrilar ácida).
o CÉLULAS PROGENITORAS NEURONALES:
 Las células progenitoras neuronales dan lugar a los NEUROBLASTOS BIPOLARES que tienen 2 prolongaciones
citoplasmáticas delgadas, que entran en contacto con la membrana limitante externa y el margen luminar central del
tubo neural.
 Cuando la prolongación interna se retrae pierde el contacto con el margen luminar interno y se va convirtiendo en
un NEUROBLASTO UNIPOLAR estos acumulan grandes cantidades de retículo endoplásmico rugoso (sustancia
de Nissl)
 Posteriormente se convierten a NEUROBLASTOS MULTIPOLARES emiten prolongaciones axónicas y
dendríticas y establece conexiones con otras neuronas u órganos terminales.
o CÉLULAS PROGENITORAS GLIALES:
 Se dividen en varias ramas, como a la CÉLULA PROGENITORA O-2A precursora de astrocitos tipo 2 y
oligodendrocitos (dependen de señales de la notocorda Sonic Hedgedog).
 La segunda linea glial da lugar a los astrocitos tipo 1
 La tercera línea glial da origen a las CÉLULAS DE LA GLIAL RADIAL que actúan como cables guía en el cerebro
para la migración de las neuronas jóvenes. Pueden diferenciarse en astrositos tipo 1 y células ependimarias.
Organización transversal fundamental del tubo neural en desarrollo
 La capa celular más próxima a la luz del tubo neural se le denomina ZONA VENTRICULAR (Ependimaria) y se
acaba convirtiendo en el epéndimo. Se va a convertir en la SUSTANCIA GRIS
 Luego se encuentra la ZONA INTERMEDIA (manto) en la que se hallan los cuerpos celulares de los neuroblastos
postmitóticos en diferenciación.
 La ZONA MARGINAL periférica contiene prolongaciones neuronales pero no somas celulares. Se va a convertir
en la SUSTANCIA BLANCA
 El SURCO LIMITANTE dentro del conducto central divide la médula en:
o PLACA ALAR.- Dorsal comunicadas mediante la placa del techo, estimulada por BMP-4 y 7, aumentando
las concentraciones de Pax y Msx y componente sensitivo de la médula
o PLACA BASAL.- Ventral comunicadas mediante la placa del suelo, sus células son las primeras en
diferenciarse tras la inducción primaria son estimuladas Sonic Hedgehog y representa el componente motor de
la médula.
Formación y Segmentación del patrón craneocaudal
Formación de patrones en el romboencéfalo y Médula Espinal
 La correspondencia entre los rombómeros en desarrollo y otras estructuras de la región craneal y de los arcos
faríngeos es muy notable, los pares craneales muestran un origen igual de ordenado con respecto a los rombómeros
23
 Los axones de un par craneal se dirigen en sentido lateral dentro del rombómero y convergen en un lugar de salida
compón a la altura de su punto medio craneocaudal
 Los núcleos de los pares craneales que inervan los arcos faríngeos se originan en serie a lo largo del eje
craneocaudal.
 Las propiedades de las paredes de los rombómeros impiden que los axones se introduzcan en rombómeros
adyacentes que no les corresponden, Sin embargo las prolongaciones originadas en los neuroblastos sensitivos y los
nervios de la vía denominada FASCÍCULO LONGITUDINAL MEDIAL tienen libertad para atravesar los límites
de los rombómeros.
 La naturaleza segmentada de los nervios raquídeos viene determinada por el mesodermo de los somitas localizados a
lo largo del tubo neural.
 Las neuronas motoras en crecimiento de la médula y las crestas neurales que emigran pueden entrar con facilidad en
el mesodermo anterior de los somitas, pero parecen ser rechazados por la mitad posterior de los mismos, Este
hecho condiciona la presencia de un par bilateral de nervios por cada lado.
Formación de patrones en la región del encéfalo medio
 Uno de los principales mecanismos para la formación del patrón en el mesencéfalo consiste en el
ORGANIZADOR ISTMICO, que induce y polariza la región dorsal del mesencéfalo y el cerebelo.
 La FGF-8 (Factor de crecimiento fibroblástico 8) y WNT-1 se difunden a partir de este límite y son
fundamentales para determinar la aparición del mesencéfalo y el romboencéfalo.
 El Mesencéfalo se separa del diencéfalo mediante la inhibición mutua de la expresión de genes originados en en cada
una de ellos (Diencéfalo) Pax-6---En-1 (Mesencéfalo)
Formación de patrones en la región del prosencéfalo
 Se reconocen 6 PROSÓMEROS, que se extienden desde el límite entre mesencéfalo y prosencéfalo
 Los prosómeros del 1 al 3 se incorporan al diencéfalo, y p2 y p3 forman al Tálamo dorsal y ventral.
 Dentro del dominio de p4 a p6 la placa basal se convierten en la principal región del Hipotálamo, la placa alar es
la precursora de la corteza cerebral, ganglios basales y vesículas ópticas.
 FGF-8 induce la expresión de BF-1 que regula el desarrollo del telencéfalo y las vesículas ópticas.
 El prosencéfalo central es inducido organizado por la acción de Sonic Hedgehog, en ausencia de señales de este
habrá Holoprosencefalia, que en casos entremos se asocia con Ciclopía.
Sistema Nervioso Periférico
Organización estructural de un nervio periférico
 La formación se inicia con el crecimiento de axones a partir de neuroblastos situados en la placa basal de la médula
espinal
 Gracias a las acciones de las NEURREGULINAS, el axón asociado a un precursor de la célula de Schwann facilita la
diferenciación de la misma y ayuda a determinar si producirá mielina o serpa una célula de Schwann sin esta
sustancia.
Patrones y mecanismos de crecimiento de las Neuritas
24
 Las NEURITAS son axones o dendritas, que está revestida por un CONO DE CRECIMIENTO con numerosos
salientes a modo de espículas llamados FILÓPODOS, que dependen de grandes cantidades de ACTINA.
 De la impresión de que este crecimiento está regulado por cuatro grandes grupos de influencias ambientales:
QUIMIOATRACCIÓN, ATRACCIÓN POR CONTACTO, QUIMIORREPULSIÓN Y REPULSCIÓN POR
CONTACTO.
 NETRINAS: moléculas quimioatractivas, sus equivalentes repulsoras son las SEMOFORINAS
 La Fibronectina y laminina, promueven en gran medida la adherencia y el crecimiento de las neuritas.
 La molécula de N-CAM aparece en las membranas de la mayor parte de las prolongaciones nerviosas embrionarias
y de las fibras musculares, y participa en el inicio de los contactos neuromusculares.
 Una característica que se asocia habitualmente al crecimiento axónico es la producción de grandes cantidades de
proteínas asociadas al crecimiento GAP como la GAP 43
Relaciones entre la neurita y su destino durante el desarrollo de un nervio periférico
 Las neuritas en desarrollo siguen alargándose hasta que conectan con el órgano terminal adecuado, en el caso de la
motoneuronas ese órgano es una fibra muscular.
 Uno de los primero signos de especialización en una unión neuromuscular es la formación de vesículas sinápticas
que almacenas y en ultimo término liberan ACETILCOLINA.
Factores que controlan el número y el tipo de conexiones entre las neuritas y los órganos terminales en el sistema nervioso periférico
 La apoptosis desempeña un papel significativo en el desarrollo neural normal puede darse por:
o Algunos axones no llegan a alcanzar su destino normal, y la muerte es la roma de eliminarlos
o Mecanismo para reducir el tamaño de la reserva neuronal de forma que se adapte al de la zona de destino.
o Podría compensar unos estímulos presinapticos demasiado escasos como APRA adecuarse a las neuronas
presentes.
o Suprimir errores de conexión.
 La otra estrategia, mucho menos usada, es controlar el crecimiento y la conexión de las neuritas con sus órganos
terminales adecuados de forma tan estrecha que exista poco margen de error desde el principio
25
Sistema Nervioso Autónomo
Sistema Nervioso Simpático
 Sus neuronas preganglionares se originan en el asta intermedia de la sustancia fgris en la médula espinal de T1 hasta
L2.
 A continuación penetran un grupo de ganglios simpáticos, donde establecen sinapsis con las neuronas
postganglionares originadas de las cresta neural.
 Los ganglios simpáticos están constituidos por células de la creta neural.
 Cuando los NEUROBLASTOS SIMPÁTICOS MIGRATORIOS llegan donde se va a formar la cadena de
ganglios simpáticos empiezan a diseminarse craneal y caudalmente, algunos siguen migrando para formar
GANGLIOS COLATERALES, como la medula suprarrenal.
Sistema Nervioso Parasimpático
 Las neuronas preganglionares parasimpáticas se sitúan en la columna visceroeferente del sistema nervioso central.
Sin embargo se hallan en el mesencéfalo y el romboencéfalo (asociados a los pares craneales III, VII, IX y X) y en los
segmentos sacros del segundo al cuarto de la médula espinal en desarrollo.
 Los precursores de las neuronas postganglionares procedentes de la cresta neural suelen emigrar muy lejos desde el
romboencéfalo hasta su lugar final.
Diferenciación de las neuronas autónomas.
 Al menos existen dos pasos en la diferenciación de las neuronas autónomas:
o Determinación de ciertas células migratorias de la cresta neural para se que se conviertan en neuronas0
autónomas. Las células de la cresta neural tienen la opción de convertirse en componentes del sistema simpático
o parasimpático
o Elección del neurotransmisor que va a utilizar. Parasimpáticas.- Acetilcolina, son colinérgicas; Simpáticas.-
Noradrenalina, son adrenérgicas.
 Cuando llegan a su destino final, las neuronas autónomas son noradrenérgicas. Después entran en una fase durante
la cual seleccionan la sustancia neurotransmisora que va a caracterizar su estado madura.
 Los cambios de neurotransmisor dependen de una serie de señales producidas por la zonda de destino. Una de ellas
es el FACTOR DE DIFRENCIACIÓN COLINÉRGICO.
Megacolon agangliónico congénito (ENFERMEDAD DE HIRSCHSPRUNG)
 Si un recién nacido muestra síntomas de estreñimiento completo a falta de una obstrucción física demostrable, la
causa más frecuente es una ausencia de ganglios parasimpáticos en el colon distal (sigma) y en el recto.
Sistema Nervioso Autónomo
Histogénesis dentro del sistema nervioso central
 Uno de los procesos fundamentales en la histogenésis cerebral es la emigración celular.
 Desde sus lugares de origen cerca de los ventrículos cerebrales los neuroblastos migran hacia la periferia siguiendo
unos patrones determinados. Estos patrones suelen concluir en la aparición de múltiples capas en la sustancia gris
encefálica.
 Uno de los factores fundamentales en la migración son las células de la glía radial. Las neuronas postmitóticas
jóvenes rodean a dichas células de la glía y las emplean como guías para la emigración hacia la periferia.
26
Médula Espinal
 La medula espinal primitiva se divide en regiones de la placa alar y basal, que son precursores de las regiones
sensitivas y motoras de la médula
 En el primer trimestre, la médula espinal ocupa toda la longitud del tronco, y los nervios raquídeos atraviesan los
espacios intervertebrales justo enfrente de su lugar de origen,
 En los meses posteriores, el crecimiento de la parte posterior de cuerpo supera el de la columna vertebral y la
médula espinal, pero el crecimiento de la médula se retrasa de forma significativa respecto al de la columna, pero en
el momento del parto la médula termina en el nivel L3. En el adulto lo hace en L2
 La consecuencia de esta diferencia en el crecimiento es un considerable alargamiento de las raíces nerviosas
raquídeas.
 Este cambio de la da a la médula un aspecto global de COLA DE CABALLO.
 Un delgado FILUM TERMINAL a modo de filamento se extiende desde que acaba la médula espinal hasta la base
de la columna vertebral e indica el desplazamiento original de la médula.
Milencéfalo
 Se convierte en el BULBO RAQUIDEO en el encéfalo adulto., una estructura de transición entre el encéfalo y la
médula espinal.
 Sirve también como centro de regulación de funciones vitales como el latido del corazón y la respiración.
 El principal cambio topográfico respecto a la medula espinal es iuna marcada expansión de la placa del techo, que
forma el característico techo delgado por encima del conducto central expandido y en el mielencéfalo se denomina
CUARTO VENTRÍCULO.
 Los NÚCLEOS OLIVARES se forman de las PLACAS ALARES.
 Los NÚCLEOS MOTORES PARA EL IX, X, XI Y XII se forman de las PLACAS BASALES.
Metencéfalo
 Comprende 2 partes fundamentales: PROTUBERANCIA Y EL CEREBELO, La formación de estas estructuras
depende de ENGRAILED-1 en la región inicial del mesencéfalo y rombencéfalo.
 Los NÚCLEOS PONTINOS se forman de las PLACAS ALARES.
 La protuberancia o puente hace la función de transportar los haces de fibras nerviosas entre los centros encefálicos
superiores y la médula espinal.
 El cerebelo tiene el control de la coordinación en general y la intervención ene los reflejos visuales y auditivos.
 La futura localización del cerebelo queda representada en primer lugar por los LABIOS RÓMBICOS del embrión,
estos representan el borde con cierta forma de diamante entre la, ahora, delgada placa del techo y el cuerpo
principal del rombencéfalo.
 Los labios rómbicos se encuentran situados del rombómero 1 hasta el 8, y son producto de la interacción inductora
entre la placa del techo (mediante señales de BMP) y el tubo neural dentro del rombencéfalo original.
 El cerebelo se origina de los labios rómbicos anteriores, mientras que de los posteriores daran lugar a una serie de
precursores migratorios de una serie de núcleos de localización ventral.
27
 Poco después de la inducción de los labios rómbicos, los precursores de los granos o CELULAS GRANULARES
emigran en sentido anterior a lo largo de la región dorsal de r1 desde los labios rómbicos cerebelosos para formar la
CAPA GRANULAR EXTERNA
 Las celulas granulares externan experimentan una segunda emigración radial hacia el interior del futuro cerebelo,
durante su desplazamiento estas cels. Cruzan una capa de precursores de las CÉLULAS DE PURKINJE tras dejar
estas lelgan a la CAPA GRANULAR INTERNA que se denomina simplemente CAPA GRANULAR en el
cerebelo maduro.
 Al aumentar el volumen del cerebelo en desarrollo, los dos labios rómbicos laterales se fusionan en la línea media,
dando al primordio cerebeloso primitivo el aspecto de una pesa.
 A continuación, el cerebelo entra en un período de rápido desarrollo y expansión externa, muchas fibras originadas
en el inmenso número de neuronas de la corteza salen del cerebelo a través de una par de PEDÚNCULOS
CEREBELOSOS SUPERIORES.
Mesencéfalo
 Su organización depende de SONIC HEDGEHOG.
 Se encuentra el ACUEDUCTO CEREBRAL.
 Las placas basales forman el TEGMENTO (calota) en la que se localizan los núcleos eferentes somáticos de los
pares craneales III y IV.
 El núcleo de EDNIGER – WESTPHAL, es el responsable de la inervación del esfínter de la pupila.
 Las placas alares forman parte sensitiva del mesencéfalo, encargada de las funciones de visión y audición.
 Los neuroblastos que emigran hacia el techo forman 2 pares salientes de protursiones, que se denominan en
conjunto TUBÉRCULOS CUADRIGÉMINOS
 El par de relieves caudal, que recibe el nombre de COLÍCULOS INFERIORES forma parte funcional del sistema
auditivo, MIENTRAS QUE LOS SUPERIORES forman parte integral del sistema visual
 La tercera región principal del mesencéfalo son los PEDÚNCULOS CEREBELOSOS SUPERIORES.
Diencéfalo
 Las estructuras de este son derivados modificados de las placas alares y de la del techo.
 El desarrollo precoz de este se caracteriza por la aparición de dos pares de engrosamientos promientes en el
TERCER VENTRÍCULO, este par de masas representa el TELAMO en desarrollo.
 Es su desarrollo pueden llegar a fusionarse denominandose esta conexión MASA INTERMEDIA.
 Los engrosamientos del HIPOTÁLAMO (regulador de funciones homeostáticas como el sueño, la temperatura, el
hambre, el equlibrio hidroelectrolítcio, las emociones y los ritmos de secreción glandular) están delimitados por el
SURCO HIPOTALÁMICO
 En los embriones tempranos aparecerá un par de prominencias menos llamativas en situación dorsal respecto al
tálamo, marca el origen del EPITÁLAMO (relacionado con la masticación y deglución)
 La parte más caudal de la placa del techo diencefálica forma un pequeño divertículo que se convertira en la
EPÍFISIS O GLÁNDULA PINEAL que sirve como receptor lumínico y secreta la MELATONINA hormona que
inhibe el eje hipofisiario-gonadal de control hormonal
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 La HIPÓFISIS se desarrolla apartir de dos primordios ectodérmicos al principio separados, pero que después se
juntan: LA BOLSA DE RATHKE (formara la adenohipófisis) y el PROCESOS INFUNDIBULAR (formará la
neurohipófisis)
 La bolsa de rathke empieza a perder sus conexiones con el epitelio estomoideo a finales del 2do mes, algunas
zonas de tejido pueden persistir en ocasiones a lo largo de la vía del tallo que se alarga. Si este tejido es normal se le
denomina HIPÓFISIS FARÍNGEA si desarrolla neoplasias capaces de producir hormonas se llaman
CRANEOFARINGOMAS
 Las COPAS ÓPTICAS son evaginaciones importantes de la pared diencefálica constituyen un solo campo óptico
con la expresión de pax-6, posteriormente se divide en los primordios ópticos derecho e izquierdo gracias al gen
CYCLOPS.
Telencéfalo
 Su desarrollo está dominado por una expresión drástica de las vesículas telencefálicas que acaban convirtiendos en
los HEMISFERIOS CEREBRALES.
 Estos nunca llegan a reunirse en la línea media dorsal, porque quedan separados por un delgado tabique de tejido
conjuntivo HOZ DEL CEREBRO. Los dos hemisferios cerebrales están conectados por el techo ependimario del
tercer ventrículo
 Su superficie externa sigue siendo lisa hasta la semana 14, al seguir en crecimiento los hemisferios cerebrales se van
plegando, el mas importante afecta a los Lóbulos temporales.
 Ya en el sexto mes empiezan a aparecer varios surcos y fisuras principales, hacia el octavo mes se observa la forma
de surcos y circunvalaciones que caracteriza el encéfalo del adulto
 La base de cada vesícula telencefálica se engrosa para fromar el CUERPO ESTRIADO este se subdivide en dos
núcleos principales NÚCLEO LENTICULAR y NÚCLEO CAUDADOcomponentes de los GANGLIOS
BASALES, participan en el control inconsciente del tono muscular y en los movimientos corporales complejos.
 El otro componente fundamental del telencéfalo primitivo es la LÁMINA TERMINAL lugar donde los haces de
fibras nerviosas de los dos hemisferios cruzan de un hemisferio a otro.
 El primer conjunto de estas conexiones se convierte en la COMISURA ANTERIOR que une a las areas olfatorias
de los dos lados del encéfalo.
 La segunda conexión es la COMISURA DEL HIPOCAMPO (FÓRNIX).
 La tercera comisura que se configura en la lamina terminal es el CUERPO CALLOSO, la conexión fundamental
entre las mitades derecha e izquierda del cerebro.
 Cuando el cuerpo calloso no aparece se le llama ESQUICENCEFALIA
 El QUIASMA ÓPTICO es la región del diencéfalo donde parten las fibras del II y cruzan al otro lado del cerebro.
 El componente más antigua es el RINENCÉFALO (PALIOCORTEZA o AQUICORTEZA) participa en el
olfato.
 Los hemisferios dominantes se denominan NEOCORTEZA.
 Los nervios olfatorios I se originan en las placodas pares del ectodermo localizadas en la cabeza y envían fibras
hacia los bulbos olfatorios que son evaginacioes del rinencéfalo.
Formación de los ventrículos, Meninges y LCR
 El sistema ventricular representa un ensanchamiento del conducto central del tubo neural
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 Los ventrículos están revestidos por LCR formado en los plexos comides, que se localizan en las regiones específicas
del techo del tercero y cuarto ventrículo y de los laterales
 La HIDROCEFALIA es el incremento del diámetro craneal debido a un bloqueo de la circunvalación del líquido
provocado por una estenosis congénita de las partes más angostas del sistema ventricular o ser secundario a
infecciones virales fetales.
 Una anomalía que provoca hidrocefalia es la MALFORMACIÓN DE ARNOLD CHART en la que se produce
una hernia de parte del cerebelo por el agujero occipital, lo que impide mecánicamente la salida del LCR.
Pares Craneales
 Siguen el mismo plan fundamental que los nervios raquideos
 I y II son extensiones de las vías encefálicas mas que verdaderos nervios
 III, IV, VI y XII son nervios motores puros
 V, VII, IX, X son nervios mixtos con componentes sensitivos y motores
 Los componentes sensitivos de l V, VII, VIII, IX y X tienen un origen múltiple en la CRESTA NEURAL.
Desarrollo de la Función nerviosa
 Se desarrolla en consonancia con la maduración estructural.
 La primera actividad refleja se observa en la sexta semana, pero en semanas sucesivas los movimientos reflejos se
cavan complicando mas y aparecen los movimientos espontáneos, poco después de las 7 semanas de gestación.
 La maduración funcional final coincide con la mielinización de las vías y no se completa hasta muchos años después
del nacimiento.
CAPITULO 12 CARLSON “CÉLULAS DE LA CRESTA NEURAL”
Cresta Neural
Orígenes de la cresta neural
 Se origina en las células localizadas a lo largo de los márgenes laterales de la placa neural.
 Las células de la cresta se especifican como consecuencia de la acción inductora del ectodermo no neural (BMP-4 y
7 y WNT) sobre las células laterales de dicha placa neural.
 Las células de la cresta neural inducidas expresan slug.
 Las células de la cresta neural se liberan de la placa o tubo neural
 Tras la degradación de la lámina basal las células de la cresta neural atraviesan los restos de la lámina basal y
emprenden migraciones.
 Otro cambio significativo que acompaña la transformación de epiteliales a mesenquimatosas es la pérdida de CAMS
durante la migración.
 Completada la emigración y diferenciación vuelven a expresa CAM.
Migración de la cresta neural
 Tras abandonar el neuroepitelio, encuentran un ambiente rico en matriz extracelular,
 Las células realizan migraciones extensas por varias vías bien definidas.
30
 La migración de la cresta neural esta condicionada por las distintas moléculas de la matriz extracelular.
 Migran siguiendo las láminas basales, como las del ectodermo superficial o las del tubo neural, ya abandonado.
 Entre los componentes de la matriz extracelular que permiten la migración destacan moléculas presentes en las
láminas basales como la fibronectina, la laminita y el colágeno tipo IV.
 La unión de estas moléculas esta mediada por integrinas.
 Los proteoglucanos de sulfato condroitin, no son sustancias adecuadas para las células de la cresta neural e inhiben su
migración.
 Las células de la cresta neural del tronco y la cabeza siguen vías de migración diferentes.
Diferenciación de las células de la cresta neural
 Existen 2 hipótesis sobre qué controla su diferenciación:
o Una indica que todas las células de la cresta neural poseen el mismo potencial de desarrollo y que su
diferenciación final depende por completo del ambiente a través del cual migran y en el que al final se asientan.
o La otra sugiere que las células de la cresta están programadas antes de migrar para conseguir distintos destinos
de desarrollo, y que determinadas de las células progenitoras se ven favorecidas, al tiempo que otras son
inhibidas en cuanto a un mayor desarrollo durante su desplazamiento.
 Investigaciones recientes indican que la verdadera respuesta puede ser intermedia entre ambas hipótesis.
 No se pueden producir todos lo tipos de transformaciones entre los posibles derivados de la cresta neural.
Principales divisiones de la cresta neural
 Se origina a partir de varios niveles craneocaudales, desde el prosencéfalo hasta la futura región sacra.
Cresta Neural Troncal
 Se extiende desde el sexto somita hasta los somitas más caudales.
 3 vías fundamentales de migración:
o Vía dorsolateral: entre el ectodermo y las somitas. Las células que optan por ella se dispersan por debajo del
ectodermo y acaban penetrando en el mismo como células pigmentarias (melanocitos)
o Vía ventral: se desplazan al espacio localizado entre la mitad anterior de los somitas y el tubo neural. La vía
continúa justo por debajo de la superficie ventromedial del somita hasta que las células llegan a la aorta dorsal.
Las células que siguen esta rama pertenecen a la estirpe simpática adrenérgica y contribuyen a la formación de la
médula suprarrenal y de elementos del SN simpático.
o Vía ventrolateral: conduce a la mitad anterior de los somitas, y las células que la siguen forman los ganglios
sensitivos de distribución segmentaria.
 La línea adrenérgica simpática deriva de una célula progenitora condicionada de este tipo, que ha pasado una serie
de puntos de restricción, de forma que ya no puede dar origen a neuronas sensitivas, glía o melanocitos.
 Esta célula progenitora origina 4 tipos de células distintas:
o Células cromafines suprarrenales
o Células pequeñas e intensamente fluorescentes, presentes en los ganglio simpáticos
o Neuronas simpáticas adrenérgicas
31
 Una pequeña población de neuronas simpáticas colinérgicas
 La célula progenitora bipotencial da origen a células cromafines suprarrenales o neuronas simpáticas, su
diferenciación final depende del entorno que la rodee. En presencia de FGF y de factor de crecimiento nervioso en
los ganglios simpáticos primitivos se diferencian para formar neuronas simpáticas definitivas.
 Toda la longitud del intestino está llena de neuronas parasimpáticos derivadas de la cresta neural y sus células
asociadas, las de la glía entérica.
 La mayoría de los precursores presentes en la cresta neural de las neuronas parasimpáticas asociadas al intestino
expresan el factor de transcripción Mash-1 que es estimulado por BMP .2 y 4.
 Parece que Mash mantiene la competencia de las células posmigratorias del intestino para diferenciarse en neuronas.
Cresta neural circunfaríngea
 Se origina en la región robencéfalica posterior y en la parte distal de la faringe
 Las células de la cresta neural que migran pasan detrás del sexto arco faríngeo.
 Se desplazan en sentido craneal, marcando la vía por la que pasará el XII y los precursores de los músculos
esqueléticos asociados a él.
 Esta cresta marca la vía de migración de las células de la cresta entérica (vagal) hacia el intestino, y de las células de
la cresta neural cardiaca hacia el tracto de salida del corazón.
 Las células de la cresta neural desde el rombencéfalo anterior hasta el nivel del somita 5 migran desde la cresta
circunfaríngea formando una corriente, cresta cardiaca, hasta el corazón en desarrollo y los arcos aórticos.
 Las que provienen de los niveles de 1 a 7 constituyen la cresta vagal y migran hacia el intestino en desarrollo como
precursores de la inervación parasimpático del tubo digestivo.
 Otras células del rombencéfalo anterior migran hacia los arcos faríngeos.
 La cresta cardiaca rodea a los precursores endoteliales del 3er, 4to y 6to arco aórticos y contribuye a los pliegues
troncoconales que separan el infundíbulo de salida del corazón y contribuyen a formar las valvas de las válvulas
semilunares en la base del infundíbulo de salida.
o Otra parte de las células de esta cresta se asocia al timo, a las glándulas paratiroides y tiroides en desarrollo.
o También aporta células de Schwann
o Un trastorno en esta región puede dar origen a la formación de tabiques cardíacos y también malformaciones
glandulares y craneofaciales.
 El síndrome de DiGeorge se asocia a una delación del cromosoma 22 y se caracteriza por hipoplasia y una
función reducida del timo, la tiroides y las paratiroides, junto con defectos cardiovasculares.
 La cresta vagal se asocia con el intestino anterior embrionario.
o Migra en dirección caudal hasta poblar toda lo longitud del intestino,
o Expresa rasgos catecolaminérgicos.
o Dichas células dan origen al plexo mientérico.
Cresta neural craneal
32
 En la cabeza de los mamíferos las células de cresta neural abandonan el futuro encéfalo mucho antes del cierre de los
pliegues neurales.
 Las células de la cresta neural que se originan en el diencéfalo posterior a r2 no expresan ningún gen Hox, mientras
que las generadas en el rombencéfalo a partir de r3 o en localizaciones más posteriores expresan una secuencia de
genes Hox bien ordenada.
 Las células de la cresta neural asociadas a los rombómeros 1 y2 migran hacia el interior del primer arco faríngeo, las
del r4 lo hacen hacia el segundo arco y las de r 6 y 7 hacia el tercero, formando tres corrientes separadas de células.
 Después de que los arcos faríngeos se llenan de células de la cresta neural, el ectode3rmo que los reviste expresa un
patrón parecido de productos del gen Hoxb.
 Estos genes Hoxb pueden participar para especificar la posición de las células de la cresta neural con las que se
asocia.
 Las células de la cresta neural craneal se diferencian en distintos tipos de células y de tejidos, entre ellos el tejido
conjuntivo y esquelético.
33
CAPITULO 13 CARLSON “OJO Y OIDO”
Oído
 OÍDO EXTERNO.- Consta de pabellón, meato auditivo externo y las capas externas de la membrana
timpánica. Su función principal es la captación del sonido.
 OÍDO MEDIO.- Consta de martillo, yunque y estribo, caja del tímpano, trompa auditiva,
musculatura del odio medio. Sirve como dispositivo de transmisión.
 Las estructuras del oído medio y externo proceden del primer y segundo arco faríngeo, así como de las primeras
hendiduras y bolsas faríngeas.
 OIDO INTERNO.- Contiene al órgano sensorial primario, implicado en la función auditiva y en el equilibrio,
dichas funciones dependen del cóclea y aparato vestibular.
 El oído interno deriva de la placoda ectodérmica localizada en el rombencéfalo.
Desarrollo del oído interno
 El rombencéfalo estimula el engrosamiento del ectodermo superficial adyacente, dando lugar a la PLACODA
ÓTICA.
 Bajo la influencia del FGF-3 la placoda ótica se invagina y acaba separándose del ectodermo superficial para formar
la VESÍCULA ÓTICA u OTOCISTO.
 El otocisto pronto comienza a alargarse, formando una REGIÓN VESTIBULAR DORSAL y otra REGIÓN
COCLEAR VENTRAL.
 Cuando el gen homeobox PAX-2 no funciona, no tiene lugar la formación de la cóclea ni del ganglio espiral.
 En las etapas más iniciales surge el CONDUCTO ENDOLINFÁTICO desde la superficie dorsal medial del
otocisto.
 La aparición de dos crestas en la porción vestibular del otocisto presagia la formación de los CONDUCTOS
SEMICIRCULARES. A medida que estas se expanden lateralemente sus paredes epiteliales opuestas se aproximan
entre sí, formando una PLACA DE FUSIÓN.
 La apoptosis en el área central de fusión epitelial transforma en canales a dichas estructuras, al establecer una zona
de reabsorción.
 El desarrollo de las dos partes principales del oído interno se entra controlado por dos genes distintos: PAX-2 para
la parte auditiva (cóclea) y NKX-5 para la porción vestbular.
 La Parte coclear del otocisto comienza a alargarse en forma de espiral, y completa una vuelta entera hacia la octava
semana, y dos vueltas sobre la décima semana. El útlimo merio giro no se forma hasta la semana 25.
 El oído interno se encuentra englobado por una cápsula de tejido esquelético que comienza como una condensación
de mesénquima alrededor del otocisto en desarrollo.
 La inducción del mesénquima circundante forma una matriz cartilaginosa, este sirve de molde para la formación
posterior del laberinto óseo verdadero.
 Las neuronas sensoriales que forman el octavo par craneal se originan de las células que migran desde una parte de la
pared medial del otocisto.
 La parte coclear del VIII se abre en abanico en estrecha asociación con las células sensoriales (en conjunto, órgano de
Corti) que se desarrollan dentro de la cóclea.
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Resumen de Carlson

  • 1. 1 Nota: Para nombrar a los complejos se entiende que: # es la cdk Letra es la ciclina E.g.: 4-D = cdk4-ciclinaD BLOQUE 1 CICLO CELULAR Rudolf Virchoff – “las células sólo provienen de células” Se divide en 2 fases:  Interfase: a) Fase de síntesis (S): Célula duplica material genético. b) Fase G1 y G2 (intervalo, Gap): Entre fases S y M. Cel. activa metabólicamente para aumentar su tamaño (aumentando organelos y proteínas)  Fase M: Repartición material genético duplicado, formación de dos células hijas idénticas a) Profase 1) Cromosomas se condensan 2) Formación de huso mitótico entre centrosomas b) Metafase 1) Desaparece membrana nuclear 2) Cromosomas se unen al huso (x los cinetócoros) y se alinean en ecuador c) Anafase 1) Separan cromátidas hermanas y migran a los polos opuestos d) Telofase 1) Cromosomas llegan a los polos y son menos densos 2) Se forma membrana nuclear 3) División del citoplasma y contenidos x anillo contráctil de actina y miosina e) Citocinesis 1) Se divide cel x anillo contráctil  2 cels hijas idénticas con juego completo de cromosomas G0  No se requieren + divisiones y cel. entra en “latencia divisional” (no metabólica). Cuando se da un estímulo para volverse a dividir, pasan de G0 a G1. Ex: fibras musculares y neuronas se quedan en G0 Regulación del ciclo celular Hay 2 tipos de regulación INTRA y EXTRACELULAR: - INTRACELULAR mediante proteínas que: a) Permiten el progreso: complejos cdk-ciclina (se conocen 6 combinaciones) i) CDK (cinasa dependiente de ciclina). Fosforila aminoácidos. especificos de proteínas solo si está unida a ciclina. Se conocen 6, se han caracterizado 1, 2, 4, 6 ii) Ciclinas - pasan x ciclo síntesis-degradación. A, B, D, E b) Inhiben el progreso: proteínas CIP e INK4 (son conjuntos inhibidores de cdk’s) i) CIP (prot inhibidoras de cdk’s) - Inhiben todos complejos que tengan cdk1, 2, 4, 6 - Se conocen: p21, p27 y p53 ii) INK4 (inhibidoras de cinasa4) - Inhibe complejos: 4-D y 6-E - Única caracterizada p16 Genes supresores de tumores = genes que codifican CIP, INK4 y factores de transcripción (como p53) Proteasoma = complejo que degrada cdk’s o ciclinas que no se usaron. PUNTO DE RESTRICCIÓN (uno solo)  Al final de G1  la célula se compromete a entrar al ciclo cel  Controlado x el medio y su capacidad de inducción  Responsables: 4-D y 6-D que liberan factor de transcripción E2F de la proteína Rb (retinoblastoma)  Del complejo E2F-Rb las cdk tienen q fosforilar a Rb para q libere a E2F  E2F estimula síntesis de: a) 2-E (necesario para progreso G1 a S) b) Proteínas para síntesis de ADN
  • 2. 2 Al mismo tiempo E2F inactiva Rb’s y disminuye concentración de p27  También es vigilado por p16 (INK4) que inhibe a 4-D y 6-D  p27 (CIP) también reprime complejos cdk-ciclina, llevando a la cel a G0 PUNTOS DE CONTROL (Son 3, retenes donde se revisan condiciones del medio y la cel para continuar el ciclo cel. Los controladores implicados pueden llamar para reparar o terminar algunos procesos) PRIMER PUNTO  Justo después del punto de RESTRICCIÓN, aún en G1 Complejo Cdk 2-ciclina E  Funciones: 1) Revisar condiciones del medio, buscando factores externos q favorezcan al ciclo * Participa 2-E inactivando Rb y liberando E2F para preparar a las enzimas q inician síntesis de ADN en fase S * Inhibidores son p53 (factor de transcripción) y p21 (CIP) * p53 se encuentra unido a Mdm2 (marcador pa q p53 se degrade) y cuando hay lesión de ADN se liberan enzimas q le separan a p53 el cual estimula la síntesis de p21 que se une a 2-E inhibiendo su acción (así la cel no pasa a S) 2) Revisar q la cel haya crecido lo suficiente 3) Material genético esté intacto PUNTO SIN CONTROL  En fase S  Indispensable presencia de 2-A pa q síntesis de ADN se lleve a cabo  ORC (complejo de reconocimiento del origen) formado en G1 se une a 6-mcm para formar pre-RC (complejo de pre-replicación). 2-A se deshace de proteínas de pre-RC y une enzimas necesarias para replicación. SEGUNDO PUNTO  Final de G2  Se revisa que: 1) Material genético se haya duplicado x completo, 2) q no tenga errores, 3) q el medio extracel sea adecuado Los complejos Cdk 1/ cliclina A, B permiten el paso x este control. Su actividad en conjunto se conoce como MPF (factor promotor de mitosis). * Inducen formación del huso mitótico y se aseguran q los cromosomas se unan a este. * Inician condensación de material genético activando condensinas * Desensamblan membrana nuclear al fosforilar láminas nucleares * Arman de nuevo el citoesqueleto * Reorganizan Aparato de Golgi y Ret. Endop.  Actua también p53 el cual detecta alteraciones de ADN y activa p21 q inhibe cualquier cdk-ciclina TERCER PUNTO  En fase M, entre metafase y anafase  Revisar q todos los cromosomas se unan al huso. Si hay falla, inactiva a APC-cdc20 inhibiendo liberación de separasa (y las cromátidas hermanas no se pueden separar hasta q desaparezca la señal). * Las cohesinas mantienen unidas a las crom. hermanas. En anafase se separan por la acción de APC (complejo promotor de anafase) q se activa al unirse a cdc20 (ciclina de división celular). El APC-cdc20 marca a la securina con ubiquitina para degradarla, lo cual libera a la separasa. Ahora la separasa puede inactivar a las cohesinas q unían a las cromátidas hermanas. - EXTRACELULAR  Mitógenos = factores extracelulares, solubles de naturaleza proteica que activan vías de cdk-ciclinas.  La mayoría actuan en G1 y controlan tasa de división cel.  Se unen a receptores de membrana con actividad tirosina-cinasa que activan a la proteínas G monoméricas (por ejemplo RAS) cambiándolas de un estado unido a GDP (Inactivo) a GTP (activo). Esto desencadena cascada de fosforilaciones a través de las MAPK (cinasas activadas x mitógenos) que transmiten el estimulo a través de moléculas efectoras. De esta forma se transmiten señales extracel al núcleo, activando la trascripción de genes involucrados en el ciclo celular.  Otra vía de señalización son las FAK (cinasa de adhesión focal) APOPTOSIS (muerte programada)  A diferencia de necrosis, es proceso ordenado. Si se inicia es irreversible.
  • 3. 3  No daña cels vecinas con citoplasma. La cel reduce en tamaño, se colpsa el citoesqueleto, la membrana nuclear se destruye, ADN se fragmenta. Esto se fagocita por cels vecinas o macrógafos.  Depende de proteasas llamadas caspasas.  Señales de muerte pueden darse en 2niveles: 1) Presentando ligando de Fas a receptores de muerte (Fas), lo cual activa procaspasa8. 2) Inducción por daño al ADN. p53 provoca liberación del citocromo C de mitocondrias, se une al APAF1 (factor promotor de apoptosis1) que agrega y activa a procaspasa 9. MEIOSIS  Es un proceso que consiste en 2 divisiones celulares secuenciales que producen células con la mitad de la cantidad de cromosomas.(gametos, 1n) Meiosis I  Comprende 4 fases: o Profase: fase extendida que se divide en 4 etapas o Leptoteno. Los cromosomas se toman visibles como finas hebras. o Zigoteno. Los cromosomas homólogos de origen materno y paterno se aparean. o Paquiteno. Conforme los cromosomas se condensan, las cromátides individuales se tornan visibles. La recombinación se produce en los comienzos de esta fase. o Diploteno. Los cromosomas siguen condensándose y aparecen los quiasmas, contactos entre las cromátides que son la expresión morfológica de la recombinación génica. o Diacinesis. Los cromo sornas alcanzan su espesor máximo, el nucléolo desaparece y la envoltura nuclear se desintegra o Metafase I: es semejante a la metafase de la mitosis excepto que los cromosomas apareados se alinean en la placa ecuatorial, con un miembro hacia cada lado. o Anafase y Telofase I: Son similares a las mismas fases de la mitosis excepto que los centrómeros no se dividen y los cromosomas apareados, sostenidos por el centrómero, permanecen juntos. Un miembro materno o paterno de cada par de homólogos, ahora con segmentos intercambiados, se mueve hacia cada polo. Al final de la meiosis 1 o división reduccional se divide el citoplasma. Cada célula hija resultante es haploide en cuanto a su cantidad de cromosomas (In), dado que contiene sólo un miembro de cada para cromosómico, pero todavía es diploide en cuanto a su contenido de DNA (2n). Meiosis II  Después de la meiosis I, sin pasar por una fase S, la célula rápidamente entra en la meiosis II o división ecuacional, que se parece más a la mitosis porque los centrómeros se dividen.  Las cromátides se separan en la anafase II y se mueven hacia polos opuestos de la célula.  Durante la meiosis II las células atraviesan la profase II, metafase II, anafase II y telofase II. Estas etapas son en esencia las mismas que las de la mitosis excepto que comprenden un juego haploide de cromosomas y producen células con sólo el contenido haploide de DNA (In) CAPITULO 1 CARSLON GAMETOGÉNESIS 1. ORIGEN Y MIGRACIÓN DE LAS CÉLULAS GERMINALES  Se forman en la capa endodérmica de saco vitelino, ceca de la alantoides; se originan a partir del epiblasto.  Características: o Son totipotenciales o Dan positivo a fosfata alcalina y propetianas de plasma germinal  Colonizan la gónada por: o Migración pasiva: el embrión se cierra
  • 4. 4 o Migración activa: Por movimiento amiboidea  Durante esta migración se van duplican por mitosis y al llegar a la gónada por meiosis.  Salen del saco vitelino hacia el epitelio del intestino primitivo posterior y después migran a través del mesenterio dorsal hasta alcanzar las primordios gonadales (fin 5ª semana).  Si las CGP se alojan en lugares extragonadales, generalmente mueren, pero de no ser así se forman teratocarcinomas que contienen mezclas de tejidos muy diferenciados; se localizan en el mediastino, región sacrococcígea y bucal. OVOGONIAS  Intensa actividad mitótica en el ovario embrionario desde el 2º hasta el 5º mes de gestación.  Durante este tiempo la población aumenta a unos 7 millones, cifra que representa el número máximo de células germinales que habrá en los ovarios.  Poco tiempo después una gran cantidad de ovogonias sufre un proceso de degradación llamado atresia que continuará hasta la menopausia. ESPERMATOGONIAS  Tienen la capacidad de dividirse a lo largo de toda la vida, los túbulos seminíferos testiculares están revestidos por espermatogonias.  A partir de la pubertad van a experimentar olas periódicas de mitosis, el resultado de estas comienzan la meiosis sincrónicamente. 2. REDUCCIÓN DEL NÚMERO DE CROMOSOMAS POR MEIOSIS  La meiosis tiene como principales objetivos: o Reducción de la cantidad de cromosomas o Reagrupamiento de cromosomas paternos y maternos para una mayor combinación de características genéticas o Redistribución posterior de la información genética materna y paterna debido a procesos de entrecruzamiento genético = variabilidad y evolución  La meiosis tiene 2 fases, la primera es una división reduccional en donde se va a dar un apareamiento o entrecruzamiento entre los cromosomas. En la metafase los cromosomas se alinean en el ecuador y los pares homólogos se can hacia los polos opuestos. La célula pasa de un estado 2n4c va a pasar a 1n2c; donde n es e número de cromosomas y c la cantidad de ADN. La segunda división es ecuacional, y en metafase los centrómeros se dividen y cada cromosoma se va hacia el polo opuesto. La célula pasa de 1n2c a 1n1c. MEIOSIS FEMENINA  Cuando las ovogonias comienzan la primera división meiótica = OVOCITOS PRIMARIOS, cuando éstos entran en la fase de diploteno de la 1era división meiótica (postnatal) se produce el primero de los bloqueos del proceso meiótico, durante éste, el ovocito primario se prepara para cubrir las futuras necesidades del embrión, Se quedará en diploteno hasta la pubertad.  Durante los años fértiles un número reducido de ovocitos primarios completa la primera división meiótica en cada ciclo, poco antes de la ovulación se produces dos células iguales: el ovocito secundario y el primer cuerpo polar (un juego de cromosomas desechado).  Los ovocitos secundarios comienzan la segunda división meiótica cuando éste sea fecundado, del resultado de ésta viene un segundo cuerpo polar, el primero también puede dividirse durante esta segunda división meiótica aunque ocurre con poca frecuencia. MEIOSIS MASCULINA  Comienza después de la pubertad y no todos las espermatogonias entran en meiosis a la vez.
  • 5. 5  Una vez que entraron al ciclo meiótico como ESPERMATOCITOS PRIMARIOS tardan varias semanas en concluir la primera división meiótica, cuyo resultado son los dos ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS que entran en la segunda división.  Ocho horas después ya acabada, se obtiene cuatro ESPERMÁTIDES haploides. El proceso dura 64 días. 3. Maduración estructural y funcional final de los óvulos y espermatozoides OVOGÉNESIS  El óvulo junto con las células que lo rodean se llama FOLÍCULO.  Tras el inicio de la meiosis las células del ovario rodean en parte a los ovocitos primarios formando una capa incompleta de celulas aplanadas; para formar FOLÍCULOS PRIMORDIALES.  En el nacimiento estos ovocitos primarios quedan revestidos por 1 o 2 capas de células foliculares de forma cuboidal (GRANULOSA) con las cuales están unidos por uniones GAP. El complejo constituido por ambos se llama FOLÍCULO PRIMARIO, estas células secretan el factor inhibidor de la meiosis responsable del primer bloqueo (cAMP). Esta liberación de inhibición meiótica se elimina con el pico de la LH. En el folículo primario aparece una membrana traslúcida y acelular entre el ovocito y las células foliculares llamada ZONA PELÚCIDA, la cual esta formada por glicoproteinas (ZP1,2 ,3). La MEMBRANA GRANULOSA rodea las células foliculares y crea una barrera para los capilares por tanto depende de la difusión de O2 y nutrientes a través del nexo. Un grupo de células del estroma rodea al folículo y forma la TECA, la cual se divide en teca interna (muy vascularizada y esteroidogenica) y teca externa (parecida a tejido conjuntivo). La teca temprana produce un factor angiogenico que estimula la proliferación de vasos sanguíneos en esa capa.  La señal más clara del desarrollo es la presencia de antro, que es una cavidad llena de líquido folicular. Con la aparición del antro se le denomina FOLÍCULO SECUNDARIO.  La proliferación de las células de la granulosa en etapas tempranas del desarrollo folicular no depende de gonadotropinas sino de proteínas de la familia del TGF Beta como la activina.  El óvulo se localiza en un montículo de células llamado CÚMULO OVIFERO. El folículo aumenta de tamaño presionando la superficie del ovario. En este punto es un FOLÍCULO TERCIARIO. Ahora que está listo para la ovulación espera el estímulo del pico preovulatorio de FSH y LH para protuir el ovario como una ampolla.  Un folículo de crecimiento se independiza de FSH y secreta una gran cantidad de inhibina para que ya nos se secrete FSH con lo cual gana dominancia sobre los otros folículos, los cuales se vuelven atrésicos. Estimula producen LH Cels de la teca interna andrógenos llegan a estrógenos sintetizan enzima cels de la granulosa como aromatasa que estradiol convierte andrógenos en Estimula la formación de responde al pico de la LH receptores de LH en las cels que precede a la ovulación de la granulosa ESPERMATOGÉNESIS  Comienzan en los túbulos seminíferos de los testículos en la pubertad, con la proliferación mitótica de las espermatogonias, que pueden ser de 2 tipos: o De tipo A: población de células madre que mantiene una población adecuada por mitosis por toda la vida. o De tipo B: destinada a abandonar el ciclo mitótico y entrar en meiosis.
  • 6. 6  Todas están retenidas en la base del epitelio seminífero por prolongaciones entrelazadas de células de Sertoli.  Cuando los ESPERMATOCITOS PRIMARIOS (2n4c) completen el estadio de leptotena de la primera división meiótica se desplazan hacia la luz del tubo seminífero.  Las prolongaciones de las células de Sertoli forman una barrera inmunológica llamada: BARRERA HEMATOTESTICULAR entre las células espermáticas en formación y el resto del cuerpo, incluidas las espermatogonias, ya que una vez comenzada la meiosis las células espermáticas en desarrollo son diferentes a las del cuerpo, si esta barrera es pasada = esterilidad autoinmunitaria.  Durante la primera división meiótica se prepara la producción de moléculas de ARNm y su almacenamiento en forma inactiva hasta que son requeridas para sintetizar proteínas como las PROTAMINAS que sustituyen los histonas nucleares, se sintetizan en los espermatocitos primarios, pero no son traducidos a proteínas hasta el estadio de espermátida y si son antes de este estadio, los cromosomas se condensan prematuramente lo que produce esterilidad.  Tras completar la primera división meiótica se da lugar a 2 ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS (1n2c) que entran inmediatamente en la segunda división meiótica, cada uno produce 2 gametos haploides llamados espermátidas. Las ESPERMÁTIDAS (1n1c) no se dividen más pero sufren cambios profundos para transformarse a espermatozoides, este proceso se llama espermiogénesis y los cambios son: o Reducción progresiva del tamaño del núcleo (GRX A LA ACCIÓN DE LAS PROTAMINAS) y la condensación del material genético. o Pierden citoplasma. o Una condensación del aparato de Golgi en el extremo apical del núcleo da lugar al ACROSOMA (estructura llena de enzimas). o En el extremo opuesto al núcleo crece un flagelo, las mitocondrias se dispersan en espiral alrededor de la porción proximal de éste. o El resto del citoplasma (cuerpo residual) se separa del núcleo y es eliminado a lo largo de la cola y fagocitado por las células de Leydig. o La cabeza del esperma se divide en varios dominios moleculares antigénicamente distintos que sufren muchos cambios en la maduración y también cuando atraviesan el tracto genital.  Tras la espermiogénesis el esperma queda morfológicamente completo, sin embargo son inmóviles e incapaces de fecundar al óvulo por lo que son transportados al epidídimo mientras sufren una maduración bioquímica, adquieren una cubierta glucoproteica y experimentan otras modificaciones de membrana. CICLO MENSTRUAL FASE PREOVULATORIA O PROLIFERATIVA  Los estrógenos producidos por el ovario actúan sobre los tejidos reproductores femeninos, aumentando el grosor del estroma endometrial en forma progresiva, las glándulas uterinas se alargan y las arterias espirales comienzan a crecer hacia la superficie del endometrio.  En los días que preceden a la ovulación, las terminaciones fimbriadas de las trompas se acercan a los ovarios.  Hacia el final del período proliferativo, el elevado nivel de estradiol secretado por el folículo ovárico en desarrollo actúa sobre el sistema hipotalamo-hipofisiario, causando un aumento de la respuesta de la hipófisis a la GnRH, provocando el pico de LH que induce a la ovulación y formación de cuerpo lúteo. FASE SECRETORA (desde el día 14 hasta el 28 del ciclo menstrual)  El ciclo menstrual ahora esta dominado por la secreción de progesterona proveniente del cuerpo lúteo o Induce la secreción de líquidos para la nutrición del embrión o Prepara el endometrio para la implantación del embrión o La mitosis en las células epiteliales disminuye. o Produce retención de agua en los tejidos.  La presencia combinada de estrógenos y progesterona provoca que la trompa inicie una serie rítmica de contracciones musculares destinadas a promover el transporte del óvulo.
  • 7. 7  Hacia la mitad de la fase secretora el endometrio uterino está totalmente listo para recibir un embrión en división.  Si no se produce el embarazo se va a producir la secreción de la proteína INHIBINA por parte de las células de la granulosa, la cual inhibe la forma directa de la secreción de gonadotropinas, en especial de FSH  La disminución de LH induce la regresión del cuerpo lúteo FLUJO MENSTRUAL (del día 1 al 5)  La isquemia producida debido a la regresión del cuerpo lúteo causa una hemorragia local y la pérdida de integridad de las áreas del endometrio.  Estos cambios inician la menstruación, durante los días siguientes toda la capa funcional del endometrio se desprende en pequeñas porciones junto con la pérdida de unos 30 ml. De sangre. CAPITULO 2 CARLSON OVULACIÓN  Hacia la mitad del ciclo menstrual el folículo de Graaf se ha desplazado hacia la superficie del ovario, aumentando su tamaño gracias a las hormonas FSH y LH, el vértice de la protursión que ocasiona se le llama ESTIGMA.  El estímulo para la ovulación es el PICO DE LH. o El flujo sanguíneo local aumenta en las capas más externas de la pared folicular y en el ovario. o Las proteínas plasmáticas pasan a los tejidos a través de las vénulas poscapilares, lo que produce un edema. o El edema y la liberación de prostaglandinas, histamina y vasopresina constituyen el punto de partida de la síntesis de COLAGENASA que degrada el colágeno de la pared del ovario. o Las células de la granulosa producirán ácido Hialurónico o Estos hechos aunados a las posibles contribuciones de la presión del líquido astral produce la rotura de la pared folicular externa de 28 a 36 horas después del pico de LH.  El óvulo no es expulsado como una célula aislada sino como un complejo: 1. El óvulo 2. La Zona Pelúcida 3. La Corona Radiada (Células de la granulosa) 4. Una matriz pegajosa con células del cúmulo ovifero.  Signos de Ovulación: o Dolor leve o intenso que puede acompañarse con una pequeña hemorragia proveniente del folículo roto. o Aumento en la temperatura basal corporal. TRANSPORTE DEL ÓVULO  Primeramente, el óvulo es capturado por la trompa de Falopio, cuyas células epiteliales se vuelvan mas ciliadas, la actividad del músculo liso y de su ligamento aumenta poco antes de la ovulación.  En la ovulación las fimbrias se aproximan al ovario y parece que barren de forma rítmica su superficie, este movimiento es estimulado por estrogeno. LH COLAGENASA (Degrada el colágeno del folículo y del ovario) PROSTAGLANDINAS (Contracción de la Teca Externa) Activador de Plasminógeno Ruptura del Estigma Plasmina
  • 8. 8  La masa proporcionada por las cubiertas celulares del óvulo expulsado es importante para facilitar su captura y desplazamiento.  Una vez en la trompa, el óvulo es transportado hacia el utero mediante contracciones de la musculatura lisa de la pared torácica, su transporte dura alrededor de 3 ó 4 días, independientemente que se implante o no, se divide en 2 fases: o Un tránsito lento en la ampolla (de unas 72hrs.) o Una fase rápida (8hrs.) donde atraviesa el istmo y llega al útero.  Si no se ha producido la fecundación, el óvulo degenera y es fagocitado. TRANSPORTE DE ESPERMATOZOIDES EN EL HOMBRE  Tras la espermiogénesis en los tubos seminíferos, el líquido testicular los transporta de forma pasiva hasta la cabeza del epidídimo, donde permanecen unos 12 días, tiempo en el que sufren una maduración bioquímica.  En la eyaculación atraviesan con rapidez el conducto deferente y se mezclan con las secreciones líquidas de las vesículas seminales y la próstata. o LIQUIDO PROSTÁTICO.- Rico en ácido cítrico, fosfatasa ácida, zinc y iones de Mg. o VESÍCULA SEMINAL.- Fructosa y prostaglandinas.  Los 2 a 6 ml de semen normalmente están compuestos por 40 a 250 millones de espermatozoides, su pH oscila entre 7.2 y 7.8. EN LA MUJER  Comienza En la parte superior de la vagina, donde su composición y capacidad amortiguadora protegen a los espermatozoides, en unos 10 segundos el pH se eleva de 4.3 a 7.2 por unos minutos, tiempo suficiente para que se aproximen al cuello uterino cuyo pH es de 6-6.5  Después, deben superar el canal cervical y el moco que lo rodea, gracias a los movimientos flagelarlos y a los cambios de presión de la intravaginal.  Este moco integrado por mucina cervical no es fácil de penetrar sin embargo, entre los días 9 y 16 del ciclo aumenta su contenido en agua, lo que facilita el paso de espermas- (MOCO E)º Tras la ovulación se fabrica otro tipo de MOCO G más viscoso y con menor agua, por lo tanto más difícil de “navegar”.  Mecanismos para recorrer el cuello uterino: o TRANSPORTE RÁPIDO O INICIAL.- Se alcanzan las trompas entre 5 y 20 min. Después de la eyaculación gracias a los movimientos musculares femeninos. o TRANSPORTE MÁS LENTO.- Implica el desplazamiento por el moco cervical, puede tardar de2 a 4 días.  Ya en la cavidad uterina se acumulan en el istmo y se unen de forma temporal al epitelio, aquí experimenta la reacción de CAPACITACIÓN ESPERMÁTICA en donde se limpian los receptores a ZP3 de la membrana plasmática del espermatozoide.  Tras la liberación del istmo, siguen su camino ascendente a la trompa, hacia la porción ampular de la trompa donde suele ocurrir la fecundación. FORMACIÓN Y FUNCIÓN DEL CUERPO LÚTEO DE LA OVULACIÓN Y DEL EMBARAZO  Poco después de la ovulación las células de la granulosa y teca experimentan una serie de cambios principalmente en su forma y función (LUTEINIZACIÓN)  Comienzan a secretar cantidades crecientes de progesterona, que va a proporcionar la base hormonal para los cambios en el endometrio.  En ausenta de la fecundación del cuerpo lúteo comienza a deteriorarse (luteolisis) durante la última fase del ciclo, esto ocasiona la privación hormonal que induce cambios en el tejido endometrial durante los últimos días del ciclo menstrual. El cuerpo Lúteo se le conoce ahora como CUERPO ALBICANIS (cuerpo blanco).  Si hay fecundación se agrega la GONODOTROPINA CORIÓNICA que consérva el cuerpo lúteo hasta que la placenta pueda segregar por si sola los suficientes estrógenos y progesterona.
  • 9. 9 FECUNDACIÓN ¿¿QUÉ SE OBTIENE DE LA FECUNDACIÓN??  Formación del CIGOTO  Se reestablece el número diploide  Determinación del sexo  Activación del metabolismo del ovocito  Mediante la mezcla de cromosomas maternos y paternos, el cigoto es una producto de la redistribución cromosómica único desde el punto de vista genético. 1. PENETRACIÓN DE LA CORONA RADIADA  Se da gracias a los movimientos flagelares activos de los espermatozoides que van a segregar a estas células de la granulosa. 2. ADHESIÓN Y PENETRACIÓN DE LA ZONA PELÚCIDA  Formada por las proteínas ZP2, ZP3 (que van a formar unidades básicas que se polimerizan en largos filamentos) ZP1 (Va a unir a ZP2 Y ZP3)  ZP3 se encarga de reconocer los gametos que sean de la misa especie.  Al unirse a la zona pelúcida, los espermas sufren la REACCIÓN ACROSÓMICA, cuya esencia es la fusión de algunos puntos de la membrana acrosómica externa con la membrana plasmática que la cubre formando porosidades por donde saldrán las enzimas que contiene el acrosoma: o ACROSINA o HIALURONIDASA o β GALACTOSINA o NEUROAMINIDASA  Este fenómeno está estimulado por ZP3 y por la entrada de Ca++ a través de l membrana plasmática de los espermatozoides, además de la entrada de Na+ y de H+ 3. UNION Y FUSIÓN DEL ESPERMATOZOIDE Y EL ÓVULO  En 2 fases diferentes, primero de fija y después se fusiona con la membrana plasmática del óvulo. o Las moléculas de la membrana plasmática de la cabeza del esperma, sobretodo la FERTILINA se unen en las moléculas de INTEGRINA α6β1 que presenta la superficie del óvulo. o La fusión real entre el espermatozoide y el óvulo convierte a sus membranas en una sola continua. Tras la fusión inicial el espermatozoide se sumerge al óvulo, mientras que ambas membranas se fusionan. 4. PREVENCIÓN DE POLIESPERMA  BLOQUEO RÁPIDO.- Despolarización eléctrica rápida de la membrana plasmática del óvulo, el potencial cambia de -70mV hasta +10mV en cuestión de segundos.  BLOQUEO LENTO.- Comienza con una oleada de CA++ la cual actúa sobre los GRÁNULOS CORTICALES fusionándolos en la membrana plasmática y la salida de su contenido, enzimas que endurecen la Zona pelúcida. 5. ACTIVACIÓN METABÓLICA  Rápida intensificación del metabolismo y respiración del óvulo, finaliza la 2ª división meiótica, dicho fenómeno es dependiente de calcio. 6. DESCONDENSACIÓN DEL NÚCLEO DEL ESPERMATOZOIDE  Las protaminas se separan con rapidez de la cromatina del esperma y esta comienza a desplegarse en el pronúclo a medida que se aproxima al material nuclear del óvulo  Cuando los pronúclos entran en contacto, sus membranas se rompen y los cromosomas se entremezclan
  • 10. 10  El óvulo fecundado se llama CIGOTO. CAPITULO 3 CARLSON Segmentación del cigoto e implantación del embrión Segmentación Del cigoto  Es asincrónica, Holoblástica, Simétrica, Rotacional(divisiones meridionales y ecuatoriales)  A lo largo de este tiempo, el embrión todavía rodeado por la zona pelúcida, es transportado por la trompa de Falopio y llega al útero, 6 días después se desprende de la zona pelucida y se adhiere al revestimiento uterino.  Las primeras divisiones tardan hasta 24 horas c/u  Las blastómeras son totipotenciales hasta el estadio de 8 células  MÓRULA.- Cuando el cigoto consta de 16 células  Blastocisto.- cuando el cigoto consta de 52 células  Tras varias divisiones entran a una fase llamada COMPACTACIÓN o Las blastómeras más externas se adhieren íntimamente entre si mediante uniones nexo y estrechas, perdiendo su identidad individual cuando se las observa desde la superficie. o Esta mediada por la concentración de moléculas de adhesión celular como la E- CADHERINA o Permite definir entre exterior e interior además de una selección de lo que puede entrar a la mórula. o Las células externas formarán el TROFOBLASTO, tejido especializado que originará la conexión entre el embrión y la madre. o Las células del interior formaran la MASA CELULAR INTERNA, que formará al embrión  La actividad de un sistema de transporte de Na basado en la ATPasa de Na/K permite que el Na y agua atraviesen las blastómeras internas, se da 4 días después de la fecundación y se forma una cavidad interna o blastocele. A este proceso se le conoce como CAVITACIÓN. o En esta fase el embrión consta de una capa epitelial externa TROFOBLASTO, que dará origen a estructuras extraembrionaria, incluidas las capas de la placenta, que rodea a la MASA CELULAR INTERNA, que dará originen al cuerpo del embrión y otras estructuras extraembrionarias o El extremo del blastocisto que contiene a esta última se llama POLO EMBRIONARIO y el extremo opuesto POLO ABEMBRIONARIO.  Existen pruebas de que el FACTOR DE CRECIMIENTO FIBROBLÁSTICO-4, secretado por la masa celular interna participa en el mantenimiento de la actividad mitótica den el trofoblasto que la cubre. Biología y genética molecular  La proteína oct-4 derivada de la madre es necesaria para permitir que prosiga el desarrollo hasta la fase de dos células.  Además en el establecimiento de las células germinales y la conservación de su pluripotencialidad.  Se expresa en todas las blastómeras hasta la fase de Mórula y a medida de que comienzan a sufrir varios tipos celulares diferenciados en el embrión, su nivel de expresión disminuye hasta que deja de ser detectable. Impronta Parental  Se le denomina así a la expresión de ciertos genes derivados del óvulo que difieren de la expresión de los mismos genes cuando derivan del espermatozoide (IGF)  Si se retira un pronúcleo masculino y se reemplaza por otro femenino, el embrión en sí mismo se desarrolla con normalidad pero la placenta y el saco vitelino hacen lo hace de forma deficiente  Un cigoto con 2 pronúcleos masculinos origina un embrión con problemas graves de crecimiento mientras que la placenta y el saco vitelino son casi normales. Inactivación del cromosoma X
  • 11. 11  Se sabe que uno de los dos cromosomas X está inactivado en las células femeninas por su condensación extrema. Este es origen de la cromatina sexual o CORPÚSCULO DE BARR. o Los dos componentes del par experimentan una transcripción activa durante la segmentación temprana de los embriones femeninos. o Tras la diferenciación de las blastómeras en células de trofoblasto o de la masa celular interna, ambos cromosomas continúan activos en las células de la masa celular interna mientras que en todas las del trofoblasto el cromosoma X derivado del padre es inactivado de forma selectiva. o Al final dicha inactivación se produce en todas las células y sólo durante la ovogénesis se activan de nuevo ambos cromosomas X  Se inicia en el centro de inactivación de X (CIX), locus exclusivo de este cromosoma.  El XIST (transcrito específico de X inactivo), uno de los genes del CIX, produce un gran ARN sin capacidad para codificar proteínas, este ARN permanece en el núcleo y cubre el cromosoma X inactivo por completo, con lo que no permite ninguna trascripción posterior a este.  En el cromosoma X inactivado el XIST se metila y no se expresa, mientras en el X activo está desmetilado y transcrpcionalmente activo.  El gen XIST es responsable de la inactivación del cromosoma X paterno en el trofoectodermo y endodermo extraembrionarios durante la segmentación, mientras que las células de la masa celular interna no sufren la inactivación del cromosoma X hasta más tarde y dicha inactivación afecta uno de los cromosomas X al azar. Propiedades del desarrollo de los embriones en el periodo de segmentación  La REGULACIÓN es la capacidad de un embrión o del esbozo de un órgano para dar lugar a una estructura normal cuando se le ha añadido o se han eliminado partes del mismo, es decir, los destinos de las células de un sistema regulador no están fijados de forma irreversible y que éstas pueden responder a las influencias ambientales. Transporte e Implantación del Embrión Transporte por la trompa de Falopio  Toda la etapa inicial de segmentación tiene lugar mientras el embrión es transportado desde el lugar de fecundación hasta su sitio de implantación en el útero.  La corona radiada se pierde 2 días después de empezar la segmentación, la zona pelúcida se mantiene intacta hasta que se alcanza el útero.  Permanece en la parte ampular unos 3 días, atraviesa la porción ístmica en 8 horas, gracias a la progesterona la unión uterotubárica se relaja permitiéndole la entrada en la cavidad uterina  Dos días más tarde (6-7 días después de la fecundación) el embrión se implanta en la porción media de la pared posterior del putero. Zona Pelúcida  La disolución de la ZP es justo antes del inicio de la implantación.  Al entrar a la cavidad uterina la ZP cambia su composición gracias a aportaciones del las blastómeras y los tejidos reproductores maternos, dichos cambios facilitan el transporte y la diferenciación del embrión  El blastocisto sale gracias a un orificio provocado por una enzima similar a la tripsina que es secretada por las células trofoblásticas. Implantación en el revestimiento uterino  El embrión comienza a adherirse con firmeza al revestimiento epitelial del endometrio o Se da gracias a la acción de varias moléculas de adhesión como las INTEGRINAS. o Se produce en el área por encima de la masa celular interna (Polo embrionario).
  • 12. 12  Posteriormente se sumerge en el estroma endometrial. o Las células derivadas de este trofoblasto celular (Citotrofoblasto) se fusionan para formar un sincitiotrofoblasto multinucleado. o Las pequeñas prolongaciones del sincitiotrofoblasto se introducen entre las células epiteliales uterinas, después se extienden a lo largo de la cara epitelial de la lámina basal que subyace al epitelio endometrial para formar una placa trofoblástica algo aplanada. o El sincitiotrofoblasto inicial es un tejido sumamente invasivo, que se abre camino con rapidez erosionando el estroma endometrial, en 10 o 12 días tras la fecundación el embrión está incluido por completo en el endometrio. o Mientras el embrión perfora el endometrio y algunas células citotrofoblásticas se fusionan en el sincitiotrofoblásto, las células de tipo fibroblástico del estroma endometrial se hinchan por la acumulación de glucógeno. Estas células deciduales se adhieren de manera muy apretada y forman una gran matriz celular que primero rodea al embrión implantado y más tarde ocupa la mayoría del endometrio, a este proceso se le llama REACCIÓN DECIDUAL. o Aún no se conocen los mecanismos exactos, pero al mismo tiempo los leucocitos secretan INTERLEUCINA- 2 que parece evitar el reconocimiento materno del embrión como un cuerpo extraño durante las primeras etapas de la anidación. Gemelos  Gemelos dicigóticos.- Son el resultado de la fecundación de dos óvulos.  Gemelos monocigóticos.- Resultado de la fecundación de un óvulo, surgen a partir de la subdivisión separación de un único embrión. Embarazo Ectópico  El blastocisto se implanta normalmente en la pared posterior de la cavidad uterina.  Embarazo tubárico.- Es con diferencia el tipo más frecuente (Puede ser fímbrico, ampular o istmico). o Se presentan a menudo en mujeres que han tenido endometriosis, presencia de tejido endometrial en lugares anómalos, una intervención quirúrgica o una enfermedad pélvica inflamatoria.  Embarazo Ovárico, embarazo abdominal.- Se presentan pocas veces y como consecuencia de la fecundación de un óvulo antes de que entre en la trompa de Falopio. o El lugar más habitual de un embarazo abdominal es en el fondo de un saco rectouterino (fondo de saco de Douglas)  En el útero un embrión puede implantarse cerca del cuello, el desarrollo es probable que sea normal, la placenta cubre habitualmente parte del canal cervical, esta entidad llamada PLACENTA PREVIA, puede producir hemorragia durante la última fase del embarazo y si no se trata puede causar la muerte del feto, la madre o ambos debido a un desprendimiento prematuro de la placenta con la hemorragia acompañante.  La implantación directa en el canal cervical es muy excepcional. Capítulo 4 Bases moleculares del Desarrollo Embrionario Para comprender mejor la embriología es necesario entender los procesos moleculares relacionados con los cambios morfológicos. Procesos moleculares fundamentales en el desarrollo La mayoría de los procesos en el desarrollo están mediados por moléculas señalizadoras, las cuales se encuentran en el medio extracelular y producen efectos sobre otras células que pueden estar cerca o a distancia. La mayoría de estas moléculas pertenecen a grandes familias de proteínas similares llamadas factores de crecimiento. Estas moléculas se unen a un ligando y producen una cascada de fenómenos, llamada transducción de señal.
  • 13. 13 El fin de estas moléculas es el activar factores de transcripción para permitir la transcripción de genes específicos en diversos tipos celulares. Factores de transcripción Son proteínas con dominios que se unen al ADN en regiones promotoras o potenciadoras de genes específicos, así mismo tienen una región que interactúa con la polimerasa II del ARN o con otros factores para controlar así el número de RNAm que se produce. Se clasifican en familias que pueden ser generales o específicas a tipos celulares o en fases del desarrollo. También son clasificados de acuerdo al tipo de motivo que usan para unirse al DNA: - Proteína básica hélice-lazo-hélice: Contiene una corta banda de aminoácidos en la que dos hélices están separadas por un lazo aminoacídico. Esta secuencia junto con otra básica adyacente le permiten unirse al ADN. - Proteínas con dedo de zinc: En estas proteínas las unidades de cisteina e histidina situadas de manera regular están unidas por iones de zinc, originando el plegamiento de la cadena polipeptídica de manera digitiforme. Los miembros mas importanrtes de estas famila son los receptores nucleares ( Receptores a estrógenos, andrógenos y ácido retinoico) Proteínas homeodominio y la secuencia homeobox Las proteínas homeodominio son uno de los tipos principales de factores de transcripción. Estas proteínas contienen un homeodominio con un alto grado de conservación formado por 60 aminoácidos del tipo hélice-lazo-hélice. Los 180 nucleótidos que codifican el homeodominio, se denominan homeobox. Genes Hox Estos genes están muy implicados en la segmentación rostrocaudal del cuerpo y su expresión tiene lugar bajo ciertas reglas muy regulares. Se activan en dirección 3’-5’ lo que implica que los genes 3’ se expresen antes que los 5’ y en regiones más cercanas a la cabeza. En general, la mutación en estos genes, dan como resultado ganancia o pérdida de función; las mutaciones con pérdida de función, causan transformaciones estructurales posteroanteriores; las mutaciones con ganancia de función, causan transformaciones estructurales anteroposteriores. La expresión de estos genes, tiene lugar en regiones muy variadas, y parece ser que su función es el establecimiento de diversas estructuras a lo largo del eje corporal principal; por separado dirigen la formación de estructuras no axiales. Las familias génicas Engrailed y Lim, no sólo contienen una homeosecuencia, sino además otras secuencias conservadas. Estas familias están constituidas por unos pocos miembros en cada grupo, peor otras como los genes POU y Paired (Pax) son familias extensas y su miembros se expresan en muchas estructuras en desarrollo. Genes Pax Están implicados en muchos aspectos del desarrollo en mamíferos, son homólogos a los genes pair-rule de la Drosophila. Todas las proteínas Pax contienen un dominio paired que se une al ADN. Desempeñan funciones en los órganos de los sentidos y el sistema nervioso en desarrollo y además, en procesos de diferenciación celular que implican transformaciones epitelio-mesenquimatosas. Genes Sox Sus componentes tienen en común un domino HMG (grupo de movilidad alta) en la proteína. Actúan junto con otros factores de transcripción para modificar la expresión de sus genes diana. Por su gran número, estos genes se expresan en una gran cantidad de fases a lo largo del desarrollo embrionario. Otros Factores La familia genética POU tiene una región que codifica a 75 aminoácidos que se une al ADN.
  • 14. 14 Las proteínas Lim, constituyen una gran familia de proteínas homeodominio; unas se unen al ADN nuclear y otras están en el citoplasma. Estas proteínas participan en alguna fase de la formación de todo el cuerpo. Su ausencia da origen a embriones sin cabeza. Los genes T-box son los que inducen la formación de la capa germinal mesodérmica y a la especificación de los miembros anteriores y posteriores. Los genes Dlx, desempeñan funciones importantes en los procesos de establecimiento de los ejes corporales, estos genes actúan en parejas y muestran una estrecha asociación con los Hox. Moléculas señalizadoras Se denominan en ocasiones citocinas y son factores de crecimiento glucoprotéicos o polipeptídicos e intervienen en la mayor parte de las interacciones celulares de los embriones. El primer factor de crecimiento estudiado fue el factor de crecimiento nervioso, por allá de 1950. Las familias más importantes son: - TGF- - FGF - Proteínas Hedgehog Familia TGF- Esta superfamilia desempeña importantes funciones desde la embriogénesis hasta la vida postnatal. TGF- 1, es un dímero unido por un puente disulfuro sintetizado por un par de precursores inactivos de 390 aminoácidos. Tras su excreción fuera de la célula, la prorregión permanece unida a una región bioactiva haciendo que la molécula se encuentre en estado latente; sólo adquiere su actividad biológica tras la disociación entre la prorregión y la región bioactiva. Familia FGF En 1974 se descubrió que FGF estimula el crecimiento de los fibroblastos en cultivo. Esta familia tiene más de 10 miembros. Desempeñan funciones importantes en fases diversas del desarrollo embrionario, así como en la vida postnatal (estimulación del crecimiento capilar). Familia Hedgehog Esta familia es una de las más poderosas que se conocen a la fecha. Uno de sus miembros, sonic hedgehog, es de suma importancia en múltiples aspectos del desarrollo embrionario, influye, entre otras cosas, en formación de la notocorda. Familia W nt Está relacionada con el gen de polaridad segmentaria Wingless de Drosophila y desempeña gran cantidad de funciones. En la actualidad, la embriología molecular estudia como ciertas moléculas señalizadoras inhiben a otras. Hay evidencias de que moléculas señalizadoras como sonic hedgehog y algunas moléculas de la familia FGF, son reguladores positivos del crecimiento, mientras que otros como algunos miembros de la familia BMP (proteína mofogénica ósea), actúan como reguladores negativos del mismo. El desarrollo embrionario normal requiere ambos mecanismos. Moléculas receptoras Estas moléculas son el blanco de las moléculas señalizadoras. Los receptores generalmente se encuentran en la membrana celular, sin embargo algunos de ellos son intracelulares. Los receptores de membrana, son proteínas transmembrana (proteínas integrales), su región extracelular tiene una zona para el ligando; cuando este se une al receptor, se produce un cambio conformacional que puede originar 2 cosas: 1. Una actividad intrínseca de la proteincinasa
  • 15. 15 2. Activación de un segundo mensajero para activar proteincinasas citoplasmáticas Transducción de la señal Es el proceso mediante el cual la señal proporcionada a través del mensajero, es traducida a respuesta celular. Se inicia cuando el ligando (primer mensajero) se une al receptor y cambia su conformación. En el caso de los receptores que no tienen actividad proteincinasa intrínseca, esta unión estimula una cascada que induce la formación de un segundo mensajero que actúa proteincinasas citoplasmáticas. Una cascada típica consiste en: 1. Receptor activado actuando a través de proteínas G (proteínas que se unen a guanosín-trifosfato y guanosin-difosfato) 2. Estimulación de una enzima efectora (ej. Adenilato ciclasa) para convertir a las moléculas precursoras en segundos mensajeros. 3. Segundos mensajeros activan proteincinasas citoplasmáticas 4. Inducción de fosforilaciones en proteínas diana (blanco) 5. Efecto sobre la transcripción del ADN Acido retinoico El ácido retinoico (metabolito del retinol (vitamina A)) junto con la vitamina A tienen funciones muy importantes durante el desarrollo embrionario. Su ausencia o exceso dan origen a una amplia gama de malformaciones congénitas graves, que pueden afectar cara, ojos, el rombencéfalo, miembros y sistema urogenital. Esto se debe a que afectan la acción de algunos genes Hox. El ácido retinóico es tan poderoso que es capaz de producir la aparición de miembros adicionales. Genes que intervienen en el desarrollo y cáncer Algunos genes que actúan de manera normal en el desarrollo embrionario, cuando mutan dan origen a cánceres. Hay 2 clases de genes implicados en la formación tumoral: potooncogenes y genes supresores de tumores. Los primeros inducen la formación tumoral a través de alelos dominantes de ganancia de función y causan una desregulación en el crecimiento. La otra clase de genes, suelen actuar limitando la frecuencia de las divisiones celulares. Estos genes con alelo recesivo de pérdida de función no pueden detener la división celular, lo que hacen es actuar inhibiendo a genes que se salen de control. CAPITULO 5 CARLSON Formación de capas germinales y sus primeros derivados Estadio del disco Bilaminar  De la masa celular interna se diferencian dos capas: o EPIBLASTO (Capa superior principal).- Se origina por DESLAMINACIÓN en la masa celular interna. Contiene las células que formarán el embrión en si mismo. o HIPOBLASTO (Capa inferior).- Se le considera un ENDODERMO EXTRAEMBRIONARIO y origina el revestimiento endotérmico del SACO VITELINO.  El AMNIOS es una cavidad que se llena de líquido transudado cuya cubierta es ectodermo extraembrionario, esta cavidad sigue al embrión en su crecimiento. Protege al embrión y le permite crecer. o Primero se origina una cavidad amniótica primordial mediante cavitación en el interior del epiblasto preepitelial y queda revestida por los amnioblástos (cel. Procedentes de la masa interna)  9 días después de la fecundación, las células del hipoblásto comienzan a propagarse, revistiendo la superficie interna del citotrofoblasto con una capa continua de endodermo extraembrionario.- ENDODERMO PARIETAL, de igual forma se forma una cavidad que se llena de líquido y que constituye el SACO VITELINO PRIMARIO, en la parte ventral del embrión.
  • 16. 16 o Dicho saco vitelino sufre una constricción, formando un saco secundario y dejando un resto del anterior.  12días después de la fecundación aparece el MESODERMO EXTRAEMBIONARIO cuyas células parecen proceder de una transformación de las células endodérmicas parietales. o La mayor parte compone el PEDÍCULO DE FIJACIÓN que conecta la parte caudal del embrión a los tejidos extraembrionarios, más tarde este se convertirá en el cordón umbilical. o Constituye el soporte tisular del epitelio del amnios y del saco vitelino, así como de las VELLOSIDADES CORIÓNICAS, que se originan a partir de los tejido trofoblásticos y actúan como sustrato a través del cual los vasos aportan oxígeno y nutrientes a los distintos epitelios. o PRIMARIAS: Constituidas por ctitotrofoblasto y sincitiotrofoblasto o SECUNDARIAS: Constituidas por citiotrofoblasto, sincitiotrofoblasto y mesodermo extraembrionario. o TERCIARIAS: Constituidas, además por vasos sanguineos. Gastrulación y Formación del Disco Embrionario Trilaminar  Proceso en el que se forman tres capas germinales embrionarias a partir del EPIBLASTO al inicio de la 3 semana.  Desde el inicio de la gastrulación las células del epiblasto comienzan a producir ÁCIDO HIALURÓNICO, que se introduce en el espacio que queda entre el epiblasto y el hipoblasto. o Se asocia con la migración celular o Capacidad tremenda de retención de agua para impedir la agregación de las células mesenquimatosas durante la migración celular. o Por si solo no es capaz de de mantener la migración de las células, también dependen de la FIBRONECTINA.  Se inicia con la formación de la LÍNEA PRIMITIVA una condensación celular longitudinal en la línea media que procede del epiblasto en la región posterior del embrión. o Al principio es triangular, pero poco a poco se torna lineal y se alarga, debido a las distribuciones celulares internas, llamadas MOVIMIENTOS DE EXTENSIÓN CONVERGENTE. o Gracias a esto se pueden identificar con facilidad los ejes anteroposterior (rostrocaudal) y derecha-izquierda del embrión.  En el extremo anterior de la línea primitiva se sitúa una acumulación celular pequeña pero bien definida, llamada NÓDULO PRIMITIO o NÓDULO DE HENSEN. o Las células que migran a través del nódulo son canalizadas hacia una masa de células mesenquimatosas en forma de varilla que se denomina NOTOCORDA y hacia otro grupo de células anterior, PLACA PRECORDAL.  El movimiento de las células a través de la línea primitiva da lugar a la formación del SURCO PRIMITIVO a lo largo de la línea media.  A medida que las células del epiblasto alcanzan la línea primitiva cambian su morfología y pasan a través de ella para formar nuevas capas celulares debajo del epiblasto. o Mientras permanecen en el epiblasto poseen propiedades de células epiteliales típicas. o Cuando se introducen en la línea primitiva se elongan (CÉLULAS DE BOTELLA) y cuando se separan de la capa epiblástica en el surco primitivo adoptan la morfología y características de CELULAS MESENQUIMATOSAS. Esta transformación incluye la pérdida de CAM’s específicas.  La formación del MESODERMO EMBRIONARIO sucede al pasar la mayor parte de las células a través de la línea primitiva (ya bien establecida) extendiéndose entre el epi y el hipoblasto.  En el momento en que el mesodermo ha formado una capa bien definida, la capa germinal superior se denomina ECTODERMO, mientras que la germinal inferior, que ha desplazado el hipoblasto original se denomina ENDODERMO. Regresión de la línea primitiva  A partir del día 18 después de la fecundación la línea primitiva regresa caudalmente tirando de la notocordia en su regresión. Durante esta fase la formación del mesodermo continúa.
  • 17. 17 Notocordia y placa precordal  La NOTOCORDA es una estructura cilíndrica celular que discurre a lo largo del eje longitudinal del embrión, ventral al SNC. o Es el soporte longitudinal inicial del cuerpo o Principal mecanismo iniciador de una serie de inducciones que transforman las células embrionarias no especializadas en tejidos y órganos definitivos, estas señales son: 1)Estimula la conversión del ectodermo superficial en tejido neural 2)Especifican la identidad de determinadas células en el sistema nervioso inicial 3)Transforman ciertas células mesodérmicas de los somitas en cuerpos vertebrales 4)Estimulan las primeras fases del desarrollo del páncreas dorsal.  Rostralmente a la notocorda se encuentra una pequeña región donde coinciden el ectodermo y el endodermo embrionario sin que entre ellos haya mesodermo denominada MEMBRANA BUCOFARÍNGEA, la futura cavidad oral.  En el extremo rostral de esta membrana y la notocordia se encuentra la PLACA PRECORDAL la cual emite señales para estimular la formación del prosencéfalo.  A medida que la línea media sufre regresión, los precursores celulares de la placa precordal y de la notocorda migran rostralmente desde el nódulo, permaneciendo después como una agrupación cilíndrica de células PROCESO NOTOCORDAL.  Las células de este se expanden temporalmente y se fusionan con el endodermo embrionario formando un CANAL NEUROENTÉRICO que conecta la cavidad amniótica en desarrollo con el saco vitelino  Más tarde, se separan del techo endodérmico del saco vitelino y forman la notocorda definitiva, situada en la línea media entre el ectodermo y el endodermo. Inducción del S. Nervioso Inducción Neural o Primaria  El nódulo primitvo y el proceso notocodral actúan como el inductor primario del sistema nervioso.  El conjunto de de interacciones moleculares entre los inactivadotes NOGGINA,CORDINA y de la BMP-4 (Proteína Morfogénica Ósea-4) hacen que las células ectodérmicas situadas sobre la notocorda queden comprometidas para su transformación en tejido neural.  La DISTRIBUCIÓN REGIONAL se refiere a la subdivisión de dicho sistema nervioso central en regiones rostrocaudales amplias, la placa precordal desempeña un papel importante en la distribución regional del prosencéfalo.  En presencia de ÁCIDO RETINOICO o de FACTOR DE CRECIMIENTO FIBROBLÁSTICO, las estructuras neurales quedan localizadas en la parte posterior y se forman las estructuras más caudales (rombencéfalo.). Inducción Mesodérmica  Se produce antes de la neural.  Ciertos factores de crecimiento como VG1 y ACTIVINA  El organizador inicial de la gastrulación está implicado en la formación de la línea primitiva. (Cordina, cripto, nodal y VG1 son las señales principales para esta inducción.)  El nódulo primitivo organiza la formación de la notocorda y el sistema nervioso  La notocorda es importante en la inducción de estructuras axiales, como el S.N. y las somitas. (Sonic Hedghbog)  Las formación de la cabeza es coordinada por el endodermo visceral anteriror (HIPOBLASTO) y por la placa precordal. Formación inicial de la placa Neural  La primera respuesta morfológica del embrión frente a la inducción neural es a transformación del ectodermo dorsal en una placa delgada de células epiteliales engrosadas llamado PLACA NEURAL Moléculas de Adhesión Molecular
  • 18. 18  Las células embrionarias del mismo tipo entre si y se vuelven a agrupar cuando son separadas, el fundamento molecular de la agregación y la adherencia entre las células es la presencia de CAM en su superficie.  Su expresión es un dicador de la inducción primaria en el embrión en etapas iniciales del desarrollo.  Existen la N-CAM (dependiente de Ca++) y L-CAM o E CADHERINA o Las células de la placa neural retienen solamente N-CAM o En el ectodermo no neural solo retienen la expresión de E Cadherina Conceptos  Diferenciación.- Se refiere a la expresión real de la parte del genoma que permanece disponible para una célula determinada, e indica el curso de especialización genotípica de la célula.  Restricción.- En el punto en que las células se comprometen para dar lugar a cierto punto y no pueden seguir más allá. Ej. Cel. Del trofoblasto ya no pueden formar el embrión.  Determinación.- Cuando un grupo celular ha pasado su último proceso de restricción, cuando su destino ya está fijado. CAPITULO 7 Anexos Extraembrionarios Una parte muy importante en el desarrollo humano es la íntima relación del embrión con la madre. Para poder sobrevivir y crecer, por medio de la placenta y las membranas extraembrionarias que rodean al embrión y actúan como interfase entre éste y la madre, se consigue oxígeno y los nutrientes necesarios, así mismo se logran eliminar los desechos y se evita el rechazo de la madre por su sistema inmunitario. Los anexos extraembrionarios son: Derivados del Trofoblasto  Placenta  Corion Derivados de la masa celular interna  Amnios (derivado ectodérmico)  Saco Vitelino (derivado endodérmico)  Alantoides (derivado endodérmico) AMNIOS Rodea al embrión como una bolsa llena de líquido. Amortigua, facilita el crecimiento, permite el movimiento normal del embrión y lo protege contra adherencias. La membrana amniótica está hecha de una capa de células ectodérmicas extraembrionarias rodeada por otra capa no vascularizada de mesodermo extraembrionario. El volumen del líquido amniótico es aprox. 1 litro, y es eliminado mediante el intercambio a través de la membrana amniótica y por la deglución fetal. SACO VITELINO Es una estructura ventral cubierta de endodermo que no desempeña ninguna función nutricional en los mamíferos. Existen diversos grupos de células mesodérmicas extraembrionarias que se organizan en los islotes sanguíneos. Muchas de las células se diferencian en células sanguíneas primitivas. Se pueden reconocer las células germinales primordiales, aunque se originan en la base del alantoides. ALANTOIDES Divertículo pequeño revestido por endodermo. Se encuentra en el lado ventral del intestino posterior.
  • 19. 19 La respiración la realizan los vasos sanguíneos que se diferencian a partir de la pared mesodérmica del alantoides. Éstos forman el arco circulatorio umbilical, que tiene las venas y arterias que irrigan la placenta. El alantoides está incluido en el cordón umbilical. CORION Y PLACENTA - EL trofoblasto se diferencia en citotrofoblasto y sincitiotrofoblasto. - Las lagunas del trofoblasto se han rellenado con sangre materna - Las células del tejido conjuntivo han pasado por la reacción decidual. Formación de las Vellosidades Coriales Las vellosidasdes coriales se forman como proyecciones de trofoblasto hacia el exterior. A finales de la segunda semana se forman las vellosidades primarias. Poco después aparece una zona central mesenquimal en el interior de estas vellosidades, y ahí pasan a ser vellosidades secundarias. Alrededor de la zona central mesenquimal hay una capa de células citotrofoblásticas y por fuera está el sincitiotrofoblasto. Pasan a ser vellosidades terciarias cuando los vasos sanguíneos atraviesan su zona central y se forman nuevas ramas (hacia el final de la tercera semana). La porción final de una vellosidad está constituida por una columna celular citotrofoblástica y cubierta de sincitiotrofoblasto, y establecen contacto con el tejido endometrial materno. La vellosidad está bañada por sangre materna. Las vellosidades que establecen contacto se llaman vellosidades de anclaje, mientras que las que no lo establecen se llaman vellosidades flotantes. El embrión, fijado por el pedículo de fijación o cordón umbilical, permanece suspendido en la cavidad corial, rodeada a su vez por la placa corial. Las vellosidades se extienden hacia el exterior de la placa corial, con la que forman un continuo con su cobertura trofoblástica. Están bañadas en un mar de sangre materna que se renueva continuamente, por lo que la placenta es llamada hemocorial. Tejidos coriales y deciduales Estimuladas por el embrión cuando se está implantando, las células del endometrio experimental la reacción decidual. Los tejidos maternos que se pierden en el parto se llaman conjunto decidual. La decidua basal queda bajo la placenta. La capsular rodea al resto del corion, las porciones de la pared uterina no ocupadas por el corion fetal forman parte de la decidua fetal. El corion fetal se divide en corion liso (en el que se produce una regresión de las vellosidades) y el corion frondoso (que da lugar a la placenta). Placenta Madura Constituida por la placa corial y vellosidades, Superficie fetal: lisa y brillante debido a la membrana amniótica que la cubre. Superficie materna: mate y lobulada, con cotiledones. Cordón Umbilical y Circulación placentaria Antes pedículo de fijación. Se introduce por el centro de la placenta. La sangre procedente del feto alcanza la placenta a través de dos arterias umbilicales. Se produce el intercambio de oxígeno, nutrientes y desechos entre las sangre fetal y materna. La sangre fetal vuelve al cuerpo del feto a través de una vena única. La sangre materna que sale de los extremos abiertos de las arterias espirales del endometrio, baña las vellosidades placentarias. Además de las sustancias normales, pueden pasar alcohol, ciertos fármacos y sustancias tóxicas e incluso agentes infecciosos de la sangre materna a la circulación fetal y esto puede interferir en el desarrollo normal. Síntesis y secreciones hormonales placentaria La placenta produce una gran cantidad de hormonas, entre ellas:  HCG  Somatotropina corionica  Hormonas estreroideas
  • 20. 20  Hormona de crecimiento humana  Tirotropina y Corticotropina coriónicas La placenta después del parto La placenta se expulsa unos 30 min. después que el feto, durante el alumbramiento. Se deben contar los cotiledones y ver que estén completos. BLOQUE 2 CAPITULO 11 CARLSON “SISTEMA NERVIOSO”  Los principales procesos del desarrollo que participan en la formación del Sistema Nervioso son: o INDUCCIÓN Incluida LA Inducción primaria por la notocorda como las inducciones secundaria controladas por los tejidos nervosos. o PROLIFERACIÓN Primero como respuesta a las células neuroectodérmicas a la inducción primaria y luego con el fin de generar un número crítico de células. o DETERMINACIÓN de la identidad de algunos tipos específicos de células gliales y neuronales o COMUNICACÓN INTECELULAR y adhesión de células similares. o MIGRACIÓN CELULAR o DIFERENCIACIÓN CELULAR tanto de neuronas como de células gliales o ESTABILIZACIÓN o ELIMINACIÓN de ciertas conexiones interneuronales, asociado a apoptosis. o DESARROLLO PROGRESIVO DE PATRONES INTEGRADOS Constitución del Sistema Nervioso  La inducción primaria acaba produciendo una placa neural de ectodermo engrosado por encima de la notocorda  Los inductores neurales noggin y cordina bloquean la influencia de BMP-4, permitiendo la formación de tejido nervioso.  Expresión del factor de trascripción Otx-2en la región del prosencefalo y mesencefalo y de gbx2 en el romboencefalo, la zona de separación entra la expresión de estos genes forma el ORGANIZADOS ÍSTMICO  La FGF-8 (Factor de crecimiento fibroblástico 8) y WNT-1 se difunden a partir de este límite y son fundamentales para determinar la aparición del mesencéfalo y el romboencéfalo.  Bajo la influencia de genes HOX el romboencéfalo sufre una segmentación muy regular en ROMBÓMEROS, precursores de a organización global de la región facial y cervical.
  • 21. 21 Configuración precoz del Sistema Nervioso  El cierre del tubo neural empieza a producirse en la región donde aparecieron los primeros somitas extendiéndose caudal y cefálicamente, las zonas no fusionadas se denominan NEUROPOROS CAUDAL Y CEFÁLICO  Incluso antes de cerrarse se peuden reconocer ya la futura médula espinal y el encéfalo, y dentro de este el Prosencéfalo, Mesencéfalo y Romboencéfalo.  Una fuerza fundamental a la hora de modelar el sistema nervioso durante sus fases iniciales es la curvatura global del extremo cefálico del embrión en forma de C asociada con la aparición a finales de la tercera semana de la FLEXURA CEFÁLICA en el cerebro (a nivel de mesencéfalo)  A principios de la quinta emana surge la FLEXURA CERVICAL en la zona de transición entre el romboencéfalo y la médula espinal. Histiogénesis del Sistema Nervioso Central Proliferación dentro del tubo neural  Poco después de la inducción, la placa neural y el tubo neural adoptan la organización de un epitelio pseudoestratificado.  Las células neuroepiteliales se caracterizan por una elevada actividad mitótica, y existe una estrecha correlación entre la posición de sus núcleos en el tubo neural y su estadio dentro del ciclo mitótico.  Cuando estos núcleos se preparan para iniciar la mitosis, migran dentro del citoplasma hacia la luz del tubo neural, donde experimentan dicho procesos. La orientación del huso mitótico se relaciona con el destino de las células hijas. o Perpendicular a la superficie interna entonces se preparan para otra ronda de síntesis de ADN o Paralelo a la superficie interna del tubo neural la célula más próxima a la superficie interna será una célula progenitora proliferativa susceptible a sufrir mitosis, la mas próxima a la superficie basal heredará una elevada concentración de NOTCH y se alejará con rapidez al borde apical en forma de NEURO BLASTO POSMITÓTICO  Los neuroblastos son células precursoras de las neuronas, empiezan a producir prolongaciones que se acaban convirtiendo en axones y dendritas. Linajes celulares en la histogénesis del sistema nervioso central
  • 22. 22  Las CÉLULAS DE LA MICROGLÍA son células migrantes derivadas de mesodermo, estas no se encuentran en el cerebro en desarrollo hasta que éste es atravesado por vasos sanguíneos.  La mayor parte de células del SNC provienen de CÉLULAS MADRE MULTIPOTENCIALES (Expresan una proteína de filamentos intermedios, NESTINA), esas experimentan divisiones mitóticas antes de madurar en CÉLULAS PROGENITORAS BIPOTENCIALES, que dan lugar a las CÉLULAS PROGENITORAS NEURONALES (Expresan proteína de neurofilamentos) O GLIALES (expresan proteína gliofibrilar ácida). o CÉLULAS PROGENITORAS NEURONALES:  Las células progenitoras neuronales dan lugar a los NEUROBLASTOS BIPOLARES que tienen 2 prolongaciones citoplasmáticas delgadas, que entran en contacto con la membrana limitante externa y el margen luminar central del tubo neural.  Cuando la prolongación interna se retrae pierde el contacto con el margen luminar interno y se va convirtiendo en un NEUROBLASTO UNIPOLAR estos acumulan grandes cantidades de retículo endoplásmico rugoso (sustancia de Nissl)  Posteriormente se convierten a NEUROBLASTOS MULTIPOLARES emiten prolongaciones axónicas y dendríticas y establece conexiones con otras neuronas u órganos terminales. o CÉLULAS PROGENITORAS GLIALES:  Se dividen en varias ramas, como a la CÉLULA PROGENITORA O-2A precursora de astrocitos tipo 2 y oligodendrocitos (dependen de señales de la notocorda Sonic Hedgedog).  La segunda linea glial da lugar a los astrocitos tipo 1  La tercera línea glial da origen a las CÉLULAS DE LA GLIAL RADIAL que actúan como cables guía en el cerebro para la migración de las neuronas jóvenes. Pueden diferenciarse en astrositos tipo 1 y células ependimarias. Organización transversal fundamental del tubo neural en desarrollo  La capa celular más próxima a la luz del tubo neural se le denomina ZONA VENTRICULAR (Ependimaria) y se acaba convirtiendo en el epéndimo. Se va a convertir en la SUSTANCIA GRIS  Luego se encuentra la ZONA INTERMEDIA (manto) en la que se hallan los cuerpos celulares de los neuroblastos postmitóticos en diferenciación.  La ZONA MARGINAL periférica contiene prolongaciones neuronales pero no somas celulares. Se va a convertir en la SUSTANCIA BLANCA  El SURCO LIMITANTE dentro del conducto central divide la médula en: o PLACA ALAR.- Dorsal comunicadas mediante la placa del techo, estimulada por BMP-4 y 7, aumentando las concentraciones de Pax y Msx y componente sensitivo de la médula o PLACA BASAL.- Ventral comunicadas mediante la placa del suelo, sus células son las primeras en diferenciarse tras la inducción primaria son estimuladas Sonic Hedgehog y representa el componente motor de la médula. Formación y Segmentación del patrón craneocaudal Formación de patrones en el romboencéfalo y Médula Espinal  La correspondencia entre los rombómeros en desarrollo y otras estructuras de la región craneal y de los arcos faríngeos es muy notable, los pares craneales muestran un origen igual de ordenado con respecto a los rombómeros
  • 23. 23  Los axones de un par craneal se dirigen en sentido lateral dentro del rombómero y convergen en un lugar de salida compón a la altura de su punto medio craneocaudal  Los núcleos de los pares craneales que inervan los arcos faríngeos se originan en serie a lo largo del eje craneocaudal.  Las propiedades de las paredes de los rombómeros impiden que los axones se introduzcan en rombómeros adyacentes que no les corresponden, Sin embargo las prolongaciones originadas en los neuroblastos sensitivos y los nervios de la vía denominada FASCÍCULO LONGITUDINAL MEDIAL tienen libertad para atravesar los límites de los rombómeros.  La naturaleza segmentada de los nervios raquídeos viene determinada por el mesodermo de los somitas localizados a lo largo del tubo neural.  Las neuronas motoras en crecimiento de la médula y las crestas neurales que emigran pueden entrar con facilidad en el mesodermo anterior de los somitas, pero parecen ser rechazados por la mitad posterior de los mismos, Este hecho condiciona la presencia de un par bilateral de nervios por cada lado. Formación de patrones en la región del encéfalo medio  Uno de los principales mecanismos para la formación del patrón en el mesencéfalo consiste en el ORGANIZADOR ISTMICO, que induce y polariza la región dorsal del mesencéfalo y el cerebelo.  La FGF-8 (Factor de crecimiento fibroblástico 8) y WNT-1 se difunden a partir de este límite y son fundamentales para determinar la aparición del mesencéfalo y el romboencéfalo.  El Mesencéfalo se separa del diencéfalo mediante la inhibición mutua de la expresión de genes originados en en cada una de ellos (Diencéfalo) Pax-6---En-1 (Mesencéfalo) Formación de patrones en la región del prosencéfalo  Se reconocen 6 PROSÓMEROS, que se extienden desde el límite entre mesencéfalo y prosencéfalo  Los prosómeros del 1 al 3 se incorporan al diencéfalo, y p2 y p3 forman al Tálamo dorsal y ventral.  Dentro del dominio de p4 a p6 la placa basal se convierten en la principal región del Hipotálamo, la placa alar es la precursora de la corteza cerebral, ganglios basales y vesículas ópticas.  FGF-8 induce la expresión de BF-1 que regula el desarrollo del telencéfalo y las vesículas ópticas.  El prosencéfalo central es inducido organizado por la acción de Sonic Hedgehog, en ausencia de señales de este habrá Holoprosencefalia, que en casos entremos se asocia con Ciclopía. Sistema Nervioso Periférico Organización estructural de un nervio periférico  La formación se inicia con el crecimiento de axones a partir de neuroblastos situados en la placa basal de la médula espinal  Gracias a las acciones de las NEURREGULINAS, el axón asociado a un precursor de la célula de Schwann facilita la diferenciación de la misma y ayuda a determinar si producirá mielina o serpa una célula de Schwann sin esta sustancia. Patrones y mecanismos de crecimiento de las Neuritas
  • 24. 24  Las NEURITAS son axones o dendritas, que está revestida por un CONO DE CRECIMIENTO con numerosos salientes a modo de espículas llamados FILÓPODOS, que dependen de grandes cantidades de ACTINA.  De la impresión de que este crecimiento está regulado por cuatro grandes grupos de influencias ambientales: QUIMIOATRACCIÓN, ATRACCIÓN POR CONTACTO, QUIMIORREPULSIÓN Y REPULSCIÓN POR CONTACTO.  NETRINAS: moléculas quimioatractivas, sus equivalentes repulsoras son las SEMOFORINAS  La Fibronectina y laminina, promueven en gran medida la adherencia y el crecimiento de las neuritas.  La molécula de N-CAM aparece en las membranas de la mayor parte de las prolongaciones nerviosas embrionarias y de las fibras musculares, y participa en el inicio de los contactos neuromusculares.  Una característica que se asocia habitualmente al crecimiento axónico es la producción de grandes cantidades de proteínas asociadas al crecimiento GAP como la GAP 43 Relaciones entre la neurita y su destino durante el desarrollo de un nervio periférico  Las neuritas en desarrollo siguen alargándose hasta que conectan con el órgano terminal adecuado, en el caso de la motoneuronas ese órgano es una fibra muscular.  Uno de los primero signos de especialización en una unión neuromuscular es la formación de vesículas sinápticas que almacenas y en ultimo término liberan ACETILCOLINA. Factores que controlan el número y el tipo de conexiones entre las neuritas y los órganos terminales en el sistema nervioso periférico  La apoptosis desempeña un papel significativo en el desarrollo neural normal puede darse por: o Algunos axones no llegan a alcanzar su destino normal, y la muerte es la roma de eliminarlos o Mecanismo para reducir el tamaño de la reserva neuronal de forma que se adapte al de la zona de destino. o Podría compensar unos estímulos presinapticos demasiado escasos como APRA adecuarse a las neuronas presentes. o Suprimir errores de conexión.  La otra estrategia, mucho menos usada, es controlar el crecimiento y la conexión de las neuritas con sus órganos terminales adecuados de forma tan estrecha que exista poco margen de error desde el principio
  • 25. 25 Sistema Nervioso Autónomo Sistema Nervioso Simpático  Sus neuronas preganglionares se originan en el asta intermedia de la sustancia fgris en la médula espinal de T1 hasta L2.  A continuación penetran un grupo de ganglios simpáticos, donde establecen sinapsis con las neuronas postganglionares originadas de las cresta neural.  Los ganglios simpáticos están constituidos por células de la creta neural.  Cuando los NEUROBLASTOS SIMPÁTICOS MIGRATORIOS llegan donde se va a formar la cadena de ganglios simpáticos empiezan a diseminarse craneal y caudalmente, algunos siguen migrando para formar GANGLIOS COLATERALES, como la medula suprarrenal. Sistema Nervioso Parasimpático  Las neuronas preganglionares parasimpáticas se sitúan en la columna visceroeferente del sistema nervioso central. Sin embargo se hallan en el mesencéfalo y el romboencéfalo (asociados a los pares craneales III, VII, IX y X) y en los segmentos sacros del segundo al cuarto de la médula espinal en desarrollo.  Los precursores de las neuronas postganglionares procedentes de la cresta neural suelen emigrar muy lejos desde el romboencéfalo hasta su lugar final. Diferenciación de las neuronas autónomas.  Al menos existen dos pasos en la diferenciación de las neuronas autónomas: o Determinación de ciertas células migratorias de la cresta neural para se que se conviertan en neuronas0 autónomas. Las células de la cresta neural tienen la opción de convertirse en componentes del sistema simpático o parasimpático o Elección del neurotransmisor que va a utilizar. Parasimpáticas.- Acetilcolina, son colinérgicas; Simpáticas.- Noradrenalina, son adrenérgicas.  Cuando llegan a su destino final, las neuronas autónomas son noradrenérgicas. Después entran en una fase durante la cual seleccionan la sustancia neurotransmisora que va a caracterizar su estado madura.  Los cambios de neurotransmisor dependen de una serie de señales producidas por la zonda de destino. Una de ellas es el FACTOR DE DIFRENCIACIÓN COLINÉRGICO. Megacolon agangliónico congénito (ENFERMEDAD DE HIRSCHSPRUNG)  Si un recién nacido muestra síntomas de estreñimiento completo a falta de una obstrucción física demostrable, la causa más frecuente es una ausencia de ganglios parasimpáticos en el colon distal (sigma) y en el recto. Sistema Nervioso Autónomo Histogénesis dentro del sistema nervioso central  Uno de los procesos fundamentales en la histogenésis cerebral es la emigración celular.  Desde sus lugares de origen cerca de los ventrículos cerebrales los neuroblastos migran hacia la periferia siguiendo unos patrones determinados. Estos patrones suelen concluir en la aparición de múltiples capas en la sustancia gris encefálica.  Uno de los factores fundamentales en la migración son las células de la glía radial. Las neuronas postmitóticas jóvenes rodean a dichas células de la glía y las emplean como guías para la emigración hacia la periferia.
  • 26. 26 Médula Espinal  La medula espinal primitiva se divide en regiones de la placa alar y basal, que son precursores de las regiones sensitivas y motoras de la médula  En el primer trimestre, la médula espinal ocupa toda la longitud del tronco, y los nervios raquídeos atraviesan los espacios intervertebrales justo enfrente de su lugar de origen,  En los meses posteriores, el crecimiento de la parte posterior de cuerpo supera el de la columna vertebral y la médula espinal, pero el crecimiento de la médula se retrasa de forma significativa respecto al de la columna, pero en el momento del parto la médula termina en el nivel L3. En el adulto lo hace en L2  La consecuencia de esta diferencia en el crecimiento es un considerable alargamiento de las raíces nerviosas raquídeas.  Este cambio de la da a la médula un aspecto global de COLA DE CABALLO.  Un delgado FILUM TERMINAL a modo de filamento se extiende desde que acaba la médula espinal hasta la base de la columna vertebral e indica el desplazamiento original de la médula. Milencéfalo  Se convierte en el BULBO RAQUIDEO en el encéfalo adulto., una estructura de transición entre el encéfalo y la médula espinal.  Sirve también como centro de regulación de funciones vitales como el latido del corazón y la respiración.  El principal cambio topográfico respecto a la medula espinal es iuna marcada expansión de la placa del techo, que forma el característico techo delgado por encima del conducto central expandido y en el mielencéfalo se denomina CUARTO VENTRÍCULO.  Los NÚCLEOS OLIVARES se forman de las PLACAS ALARES.  Los NÚCLEOS MOTORES PARA EL IX, X, XI Y XII se forman de las PLACAS BASALES. Metencéfalo  Comprende 2 partes fundamentales: PROTUBERANCIA Y EL CEREBELO, La formación de estas estructuras depende de ENGRAILED-1 en la región inicial del mesencéfalo y rombencéfalo.  Los NÚCLEOS PONTINOS se forman de las PLACAS ALARES.  La protuberancia o puente hace la función de transportar los haces de fibras nerviosas entre los centros encefálicos superiores y la médula espinal.  El cerebelo tiene el control de la coordinación en general y la intervención ene los reflejos visuales y auditivos.  La futura localización del cerebelo queda representada en primer lugar por los LABIOS RÓMBICOS del embrión, estos representan el borde con cierta forma de diamante entre la, ahora, delgada placa del techo y el cuerpo principal del rombencéfalo.  Los labios rómbicos se encuentran situados del rombómero 1 hasta el 8, y son producto de la interacción inductora entre la placa del techo (mediante señales de BMP) y el tubo neural dentro del rombencéfalo original.  El cerebelo se origina de los labios rómbicos anteriores, mientras que de los posteriores daran lugar a una serie de precursores migratorios de una serie de núcleos de localización ventral.
  • 27. 27  Poco después de la inducción de los labios rómbicos, los precursores de los granos o CELULAS GRANULARES emigran en sentido anterior a lo largo de la región dorsal de r1 desde los labios rómbicos cerebelosos para formar la CAPA GRANULAR EXTERNA  Las celulas granulares externan experimentan una segunda emigración radial hacia el interior del futuro cerebelo, durante su desplazamiento estas cels. Cruzan una capa de precursores de las CÉLULAS DE PURKINJE tras dejar estas lelgan a la CAPA GRANULAR INTERNA que se denomina simplemente CAPA GRANULAR en el cerebelo maduro.  Al aumentar el volumen del cerebelo en desarrollo, los dos labios rómbicos laterales se fusionan en la línea media, dando al primordio cerebeloso primitivo el aspecto de una pesa.  A continuación, el cerebelo entra en un período de rápido desarrollo y expansión externa, muchas fibras originadas en el inmenso número de neuronas de la corteza salen del cerebelo a través de una par de PEDÚNCULOS CEREBELOSOS SUPERIORES. Mesencéfalo  Su organización depende de SONIC HEDGEHOG.  Se encuentra el ACUEDUCTO CEREBRAL.  Las placas basales forman el TEGMENTO (calota) en la que se localizan los núcleos eferentes somáticos de los pares craneales III y IV.  El núcleo de EDNIGER – WESTPHAL, es el responsable de la inervación del esfínter de la pupila.  Las placas alares forman parte sensitiva del mesencéfalo, encargada de las funciones de visión y audición.  Los neuroblastos que emigran hacia el techo forman 2 pares salientes de protursiones, que se denominan en conjunto TUBÉRCULOS CUADRIGÉMINOS  El par de relieves caudal, que recibe el nombre de COLÍCULOS INFERIORES forma parte funcional del sistema auditivo, MIENTRAS QUE LOS SUPERIORES forman parte integral del sistema visual  La tercera región principal del mesencéfalo son los PEDÚNCULOS CEREBELOSOS SUPERIORES. Diencéfalo  Las estructuras de este son derivados modificados de las placas alares y de la del techo.  El desarrollo precoz de este se caracteriza por la aparición de dos pares de engrosamientos promientes en el TERCER VENTRÍCULO, este par de masas representa el TELAMO en desarrollo.  Es su desarrollo pueden llegar a fusionarse denominandose esta conexión MASA INTERMEDIA.  Los engrosamientos del HIPOTÁLAMO (regulador de funciones homeostáticas como el sueño, la temperatura, el hambre, el equlibrio hidroelectrolítcio, las emociones y los ritmos de secreción glandular) están delimitados por el SURCO HIPOTALÁMICO  En los embriones tempranos aparecerá un par de prominencias menos llamativas en situación dorsal respecto al tálamo, marca el origen del EPITÁLAMO (relacionado con la masticación y deglución)  La parte más caudal de la placa del techo diencefálica forma un pequeño divertículo que se convertira en la EPÍFISIS O GLÁNDULA PINEAL que sirve como receptor lumínico y secreta la MELATONINA hormona que inhibe el eje hipofisiario-gonadal de control hormonal
  • 28. 28  La HIPÓFISIS se desarrolla apartir de dos primordios ectodérmicos al principio separados, pero que después se juntan: LA BOLSA DE RATHKE (formara la adenohipófisis) y el PROCESOS INFUNDIBULAR (formará la neurohipófisis)  La bolsa de rathke empieza a perder sus conexiones con el epitelio estomoideo a finales del 2do mes, algunas zonas de tejido pueden persistir en ocasiones a lo largo de la vía del tallo que se alarga. Si este tejido es normal se le denomina HIPÓFISIS FARÍNGEA si desarrolla neoplasias capaces de producir hormonas se llaman CRANEOFARINGOMAS  Las COPAS ÓPTICAS son evaginaciones importantes de la pared diencefálica constituyen un solo campo óptico con la expresión de pax-6, posteriormente se divide en los primordios ópticos derecho e izquierdo gracias al gen CYCLOPS. Telencéfalo  Su desarrollo está dominado por una expresión drástica de las vesículas telencefálicas que acaban convirtiendos en los HEMISFERIOS CEREBRALES.  Estos nunca llegan a reunirse en la línea media dorsal, porque quedan separados por un delgado tabique de tejido conjuntivo HOZ DEL CEREBRO. Los dos hemisferios cerebrales están conectados por el techo ependimario del tercer ventrículo  Su superficie externa sigue siendo lisa hasta la semana 14, al seguir en crecimiento los hemisferios cerebrales se van plegando, el mas importante afecta a los Lóbulos temporales.  Ya en el sexto mes empiezan a aparecer varios surcos y fisuras principales, hacia el octavo mes se observa la forma de surcos y circunvalaciones que caracteriza el encéfalo del adulto  La base de cada vesícula telencefálica se engrosa para fromar el CUERPO ESTRIADO este se subdivide en dos núcleos principales NÚCLEO LENTICULAR y NÚCLEO CAUDADOcomponentes de los GANGLIOS BASALES, participan en el control inconsciente del tono muscular y en los movimientos corporales complejos.  El otro componente fundamental del telencéfalo primitivo es la LÁMINA TERMINAL lugar donde los haces de fibras nerviosas de los dos hemisferios cruzan de un hemisferio a otro.  El primer conjunto de estas conexiones se convierte en la COMISURA ANTERIOR que une a las areas olfatorias de los dos lados del encéfalo.  La segunda conexión es la COMISURA DEL HIPOCAMPO (FÓRNIX).  La tercera comisura que se configura en la lamina terminal es el CUERPO CALLOSO, la conexión fundamental entre las mitades derecha e izquierda del cerebro.  Cuando el cuerpo calloso no aparece se le llama ESQUICENCEFALIA  El QUIASMA ÓPTICO es la región del diencéfalo donde parten las fibras del II y cruzan al otro lado del cerebro.  El componente más antigua es el RINENCÉFALO (PALIOCORTEZA o AQUICORTEZA) participa en el olfato.  Los hemisferios dominantes se denominan NEOCORTEZA.  Los nervios olfatorios I se originan en las placodas pares del ectodermo localizadas en la cabeza y envían fibras hacia los bulbos olfatorios que son evaginacioes del rinencéfalo. Formación de los ventrículos, Meninges y LCR  El sistema ventricular representa un ensanchamiento del conducto central del tubo neural
  • 29. 29  Los ventrículos están revestidos por LCR formado en los plexos comides, que se localizan en las regiones específicas del techo del tercero y cuarto ventrículo y de los laterales  La HIDROCEFALIA es el incremento del diámetro craneal debido a un bloqueo de la circunvalación del líquido provocado por una estenosis congénita de las partes más angostas del sistema ventricular o ser secundario a infecciones virales fetales.  Una anomalía que provoca hidrocefalia es la MALFORMACIÓN DE ARNOLD CHART en la que se produce una hernia de parte del cerebelo por el agujero occipital, lo que impide mecánicamente la salida del LCR. Pares Craneales  Siguen el mismo plan fundamental que los nervios raquideos  I y II son extensiones de las vías encefálicas mas que verdaderos nervios  III, IV, VI y XII son nervios motores puros  V, VII, IX, X son nervios mixtos con componentes sensitivos y motores  Los componentes sensitivos de l V, VII, VIII, IX y X tienen un origen múltiple en la CRESTA NEURAL. Desarrollo de la Función nerviosa  Se desarrolla en consonancia con la maduración estructural.  La primera actividad refleja se observa en la sexta semana, pero en semanas sucesivas los movimientos reflejos se cavan complicando mas y aparecen los movimientos espontáneos, poco después de las 7 semanas de gestación.  La maduración funcional final coincide con la mielinización de las vías y no se completa hasta muchos años después del nacimiento. CAPITULO 12 CARLSON “CÉLULAS DE LA CRESTA NEURAL” Cresta Neural Orígenes de la cresta neural  Se origina en las células localizadas a lo largo de los márgenes laterales de la placa neural.  Las células de la cresta se especifican como consecuencia de la acción inductora del ectodermo no neural (BMP-4 y 7 y WNT) sobre las células laterales de dicha placa neural.  Las células de la cresta neural inducidas expresan slug.  Las células de la cresta neural se liberan de la placa o tubo neural  Tras la degradación de la lámina basal las células de la cresta neural atraviesan los restos de la lámina basal y emprenden migraciones.  Otro cambio significativo que acompaña la transformación de epiteliales a mesenquimatosas es la pérdida de CAMS durante la migración.  Completada la emigración y diferenciación vuelven a expresa CAM. Migración de la cresta neural  Tras abandonar el neuroepitelio, encuentran un ambiente rico en matriz extracelular,  Las células realizan migraciones extensas por varias vías bien definidas.
  • 30. 30  La migración de la cresta neural esta condicionada por las distintas moléculas de la matriz extracelular.  Migran siguiendo las láminas basales, como las del ectodermo superficial o las del tubo neural, ya abandonado.  Entre los componentes de la matriz extracelular que permiten la migración destacan moléculas presentes en las láminas basales como la fibronectina, la laminita y el colágeno tipo IV.  La unión de estas moléculas esta mediada por integrinas.  Los proteoglucanos de sulfato condroitin, no son sustancias adecuadas para las células de la cresta neural e inhiben su migración.  Las células de la cresta neural del tronco y la cabeza siguen vías de migración diferentes. Diferenciación de las células de la cresta neural  Existen 2 hipótesis sobre qué controla su diferenciación: o Una indica que todas las células de la cresta neural poseen el mismo potencial de desarrollo y que su diferenciación final depende por completo del ambiente a través del cual migran y en el que al final se asientan. o La otra sugiere que las células de la cresta están programadas antes de migrar para conseguir distintos destinos de desarrollo, y que determinadas de las células progenitoras se ven favorecidas, al tiempo que otras son inhibidas en cuanto a un mayor desarrollo durante su desplazamiento.  Investigaciones recientes indican que la verdadera respuesta puede ser intermedia entre ambas hipótesis.  No se pueden producir todos lo tipos de transformaciones entre los posibles derivados de la cresta neural. Principales divisiones de la cresta neural  Se origina a partir de varios niveles craneocaudales, desde el prosencéfalo hasta la futura región sacra. Cresta Neural Troncal  Se extiende desde el sexto somita hasta los somitas más caudales.  3 vías fundamentales de migración: o Vía dorsolateral: entre el ectodermo y las somitas. Las células que optan por ella se dispersan por debajo del ectodermo y acaban penetrando en el mismo como células pigmentarias (melanocitos) o Vía ventral: se desplazan al espacio localizado entre la mitad anterior de los somitas y el tubo neural. La vía continúa justo por debajo de la superficie ventromedial del somita hasta que las células llegan a la aorta dorsal. Las células que siguen esta rama pertenecen a la estirpe simpática adrenérgica y contribuyen a la formación de la médula suprarrenal y de elementos del SN simpático. o Vía ventrolateral: conduce a la mitad anterior de los somitas, y las células que la siguen forman los ganglios sensitivos de distribución segmentaria.  La línea adrenérgica simpática deriva de una célula progenitora condicionada de este tipo, que ha pasado una serie de puntos de restricción, de forma que ya no puede dar origen a neuronas sensitivas, glía o melanocitos.  Esta célula progenitora origina 4 tipos de células distintas: o Células cromafines suprarrenales o Células pequeñas e intensamente fluorescentes, presentes en los ganglio simpáticos o Neuronas simpáticas adrenérgicas
  • 31. 31  Una pequeña población de neuronas simpáticas colinérgicas  La célula progenitora bipotencial da origen a células cromafines suprarrenales o neuronas simpáticas, su diferenciación final depende del entorno que la rodee. En presencia de FGF y de factor de crecimiento nervioso en los ganglios simpáticos primitivos se diferencian para formar neuronas simpáticas definitivas.  Toda la longitud del intestino está llena de neuronas parasimpáticos derivadas de la cresta neural y sus células asociadas, las de la glía entérica.  La mayoría de los precursores presentes en la cresta neural de las neuronas parasimpáticas asociadas al intestino expresan el factor de transcripción Mash-1 que es estimulado por BMP .2 y 4.  Parece que Mash mantiene la competencia de las células posmigratorias del intestino para diferenciarse en neuronas. Cresta neural circunfaríngea  Se origina en la región robencéfalica posterior y en la parte distal de la faringe  Las células de la cresta neural que migran pasan detrás del sexto arco faríngeo.  Se desplazan en sentido craneal, marcando la vía por la que pasará el XII y los precursores de los músculos esqueléticos asociados a él.  Esta cresta marca la vía de migración de las células de la cresta entérica (vagal) hacia el intestino, y de las células de la cresta neural cardiaca hacia el tracto de salida del corazón.  Las células de la cresta neural desde el rombencéfalo anterior hasta el nivel del somita 5 migran desde la cresta circunfaríngea formando una corriente, cresta cardiaca, hasta el corazón en desarrollo y los arcos aórticos.  Las que provienen de los niveles de 1 a 7 constituyen la cresta vagal y migran hacia el intestino en desarrollo como precursores de la inervación parasimpático del tubo digestivo.  Otras células del rombencéfalo anterior migran hacia los arcos faríngeos.  La cresta cardiaca rodea a los precursores endoteliales del 3er, 4to y 6to arco aórticos y contribuye a los pliegues troncoconales que separan el infundíbulo de salida del corazón y contribuyen a formar las valvas de las válvulas semilunares en la base del infundíbulo de salida. o Otra parte de las células de esta cresta se asocia al timo, a las glándulas paratiroides y tiroides en desarrollo. o También aporta células de Schwann o Un trastorno en esta región puede dar origen a la formación de tabiques cardíacos y también malformaciones glandulares y craneofaciales.  El síndrome de DiGeorge se asocia a una delación del cromosoma 22 y se caracteriza por hipoplasia y una función reducida del timo, la tiroides y las paratiroides, junto con defectos cardiovasculares.  La cresta vagal se asocia con el intestino anterior embrionario. o Migra en dirección caudal hasta poblar toda lo longitud del intestino, o Expresa rasgos catecolaminérgicos. o Dichas células dan origen al plexo mientérico. Cresta neural craneal
  • 32. 32  En la cabeza de los mamíferos las células de cresta neural abandonan el futuro encéfalo mucho antes del cierre de los pliegues neurales.  Las células de la cresta neural que se originan en el diencéfalo posterior a r2 no expresan ningún gen Hox, mientras que las generadas en el rombencéfalo a partir de r3 o en localizaciones más posteriores expresan una secuencia de genes Hox bien ordenada.  Las células de la cresta neural asociadas a los rombómeros 1 y2 migran hacia el interior del primer arco faríngeo, las del r4 lo hacen hacia el segundo arco y las de r 6 y 7 hacia el tercero, formando tres corrientes separadas de células.  Después de que los arcos faríngeos se llenan de células de la cresta neural, el ectode3rmo que los reviste expresa un patrón parecido de productos del gen Hoxb.  Estos genes Hoxb pueden participar para especificar la posición de las células de la cresta neural con las que se asocia.  Las células de la cresta neural craneal se diferencian en distintos tipos de células y de tejidos, entre ellos el tejido conjuntivo y esquelético.
  • 33. 33 CAPITULO 13 CARLSON “OJO Y OIDO” Oído  OÍDO EXTERNO.- Consta de pabellón, meato auditivo externo y las capas externas de la membrana timpánica. Su función principal es la captación del sonido.  OÍDO MEDIO.- Consta de martillo, yunque y estribo, caja del tímpano, trompa auditiva, musculatura del odio medio. Sirve como dispositivo de transmisión.  Las estructuras del oído medio y externo proceden del primer y segundo arco faríngeo, así como de las primeras hendiduras y bolsas faríngeas.  OIDO INTERNO.- Contiene al órgano sensorial primario, implicado en la función auditiva y en el equilibrio, dichas funciones dependen del cóclea y aparato vestibular.  El oído interno deriva de la placoda ectodérmica localizada en el rombencéfalo. Desarrollo del oído interno  El rombencéfalo estimula el engrosamiento del ectodermo superficial adyacente, dando lugar a la PLACODA ÓTICA.  Bajo la influencia del FGF-3 la placoda ótica se invagina y acaba separándose del ectodermo superficial para formar la VESÍCULA ÓTICA u OTOCISTO.  El otocisto pronto comienza a alargarse, formando una REGIÓN VESTIBULAR DORSAL y otra REGIÓN COCLEAR VENTRAL.  Cuando el gen homeobox PAX-2 no funciona, no tiene lugar la formación de la cóclea ni del ganglio espiral.  En las etapas más iniciales surge el CONDUCTO ENDOLINFÁTICO desde la superficie dorsal medial del otocisto.  La aparición de dos crestas en la porción vestibular del otocisto presagia la formación de los CONDUCTOS SEMICIRCULARES. A medida que estas se expanden lateralemente sus paredes epiteliales opuestas se aproximan entre sí, formando una PLACA DE FUSIÓN.  La apoptosis en el área central de fusión epitelial transforma en canales a dichas estructuras, al establecer una zona de reabsorción.  El desarrollo de las dos partes principales del oído interno se entra controlado por dos genes distintos: PAX-2 para la parte auditiva (cóclea) y NKX-5 para la porción vestbular.  La Parte coclear del otocisto comienza a alargarse en forma de espiral, y completa una vuelta entera hacia la octava semana, y dos vueltas sobre la décima semana. El útlimo merio giro no se forma hasta la semana 25.  El oído interno se encuentra englobado por una cápsula de tejido esquelético que comienza como una condensación de mesénquima alrededor del otocisto en desarrollo.  La inducción del mesénquima circundante forma una matriz cartilaginosa, este sirve de molde para la formación posterior del laberinto óseo verdadero.  Las neuronas sensoriales que forman el octavo par craneal se originan de las células que migran desde una parte de la pared medial del otocisto.  La parte coclear del VIII se abre en abanico en estrecha asociación con las células sensoriales (en conjunto, órgano de Corti) que se desarrollan dentro de la cóclea.