DESARROLLO EMBRIOLÓGICO TEMPRANO

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1 CAPÍTULO II DESARROLLO EMBRIOLÓGICO TEMPRANO El desarrollo embriológico temprano comprende la formación de las células germinativas, su fecundación y en forma general los procesos de diferenciación, desarrollo y crecimiento del embrión 1. Reproducción sexual Todos los organismos tienen una ascendencia que se remonta a cientos de millones de años, periodo que incluye grandes variaciones en el medio natural. Estos cambios han sido acompañados de un aumento gradual en la diversidad de formas y en la complejidad de los organismos. El mecanismo de homeostasis genética que ha conducido a esta diversificación está íntimamente relacionado con otro aspecto de la dinámica de los organismos vivos, pues además de tener que asegurarse un flujo adecuado de energía solar o química para impulsar sus mecanismos homeostáticos y reemplazar constantemente su materia, cada organismo pasa también por los estadios de crecimiento, madurez y, en las formas complejas, envejecimiento y muerte. Por esta razón, la continuidad de la vida de las especies depende de su reproducción 1,2,3. Los métodos asexuales de reproducción se han observado en muchas formas de vida relativamente sencillas, pero la gran diversidad y complejidad de las restantes es debida a la aparición de las formas sexuales de reproducción 1,2,3. En esencia, cada ser establece por crecimiento y diferenciación células reproductoras especializadas en las que existe un reordenamiento del material genético y una reducción del mismo a la mitad de la cantidad existente en las células generales del cuerpo. Las dos células reproductoras, una de cada progenitor, se aproximan y fusionan, y su material genético se entremezcla de una forma especifica 1,2,3. La reproducción sexual se puede dividir cronológicamente en varias fases: Gametogénesis Fecundación Segmentación Gastrulación Organogénesis Dándole el nombre de embriogénesis al conjunto de las tres últimas fases 1,2,3.

2 Capítulo 2 / Desarrollo Embriológico Temprano 1.1. Gametogénesis Las células que dan lugar a los gametos tanto en hombres como en mujeres se originan del epiblasto del embrión durante la segunda semana de desarrollo 3. Ellas se desprenden del ectodermo y migran por movimientos ameboideos dentro de una estructura extraembrionaria llamada saco vitelino (véase Figura 2.1). Figura 2.1 Ubicación de las células germinativas primordiales Entre la cuarta y sexta semana de vida intrauterina (VIU), estas células denominadas germinativas primordiales, migran desde el saco vitelino a la pared del tubo intestinal vía el mesenterio, hasta la pared dorsal del cuerpo 1,2,3 ; allí, las células se localizan a lado y lado de la línea media, en el tejido mesenquimático, justo debajo de la membrana que cubre la cavidad celómica. Cuando las células germinativas llegan a la presuntiva región gonadal, ellas estimulan a las células del epitelio celómico adyacente y el mesonefros a proliferar y forman cordones compactos de tejido llamados cuerdas sexuales primitivas 1,2,3. Figura 2.2 Formación de rebordes genitales La proliferación de las cuerdas sexuales crea una protuberancia cerca de cada mesonefro sobre uno de los lados de la columna vertebral. Esas protuberancias reciben el nombre de rebordes genitales, que representan las gónadas primordiales. Las cuerdas sexuales cubren a las células germinativas primordiales y dan lugar a los tejidos que van a nutrir y regular el desarrollo de las células 26

3 Fundamentos para la Evaluación del Crecimiento, Desarrollo y Función Craneofacial sexuales maduras los folículos ováricos en la mujer y las células de Sertoli en el hombre 1,2,3 (véase Figura 2.2). Tanto en el hombre como en la mujer, las células germinativas primordiales sufren divisiones mitóticas dentro de las gónadas y luego comienza la gametogénesis que es el proceso que las convierte a gametos (espermatozoos y oocitos definitivos) femeninos y masculinos maduros. La época de esos procesos difiere en los dos. En los hombres, las células germinativas primordiales permanecen latentes desde la sexta semana hasta la pubertad. En la pubertad los túbulos seminíferos maduran y éstas se diferencian en espermatogonios. Sucesivamente, ondas de espermatogonios sufren mitosis y meiosis y maduran en espermatozoides. Estos son producidos continuamente desde la pubertad hasta la muerte 1,2,3 (véase figuras 2.3 y 2.4). Figura 2.3 Mitosis En las mujeres, por el contrario, las células germinativas primordiales sufren divisiones mitóticas después de que ellas son rodeadas por las células de las cuerdas sexuales, diferenciándose en oogonias, para luego comenzar la meiosis hacia el quinto mes de vida fetal. Durante una fase temprana de la meiosis, sin embargo, todas las células sexuales entran en un estado de latencia y permanecen en detención meiótica como oocitos primarios hasta la madurez sexual. Comenzando la pubertad, cada mes unos pocos folículos ováricos se 27

4 Capítulo 2 / Desarrollo Embriológico Temprano desarrollan en respuesta a la producción de hormonas gonadotrópicas. Sin embargo, solamente un oocito primario madura en oocito secundario y es ovulado cada mes. Este oocito entra en una segunda fase de latencia meiótica y no completa la meiosis a menos que sea fertilizado. Estos ciclos se terminan cuando aparece la menopausia, aproximadamente hasta los cincuenta años 1,2,3 (véase Figura 2.4 y Tabla 2.1). Figura 2.4 Mitosis y meiosis La gametogénesis, entonces, es un proceso de diferenciación y cambios genéticos que ocurre en las gónadas, donde suceden una serie de cambios que en conjunto constituyen la meiosis y que finalmente conduce a la formación de células germinativas maduras o gametos. Durante la meiosis, el número original (diploide) de cromosomas (46) se reduce a la mitad, número haploide, produciéndose además una redistribución de los materiales genéticos. La gónada masculina o testículo produce gran cantidad de gametos pequeños y móviles (espermatozoides), que poseen un aparato citoplasmático muy reducido; cada uno está constituido por un núcleo que contiene el aparato genético, con un acrosoma íntimamente adosado, que se deriva del aparato de Golgi y que continúa por un largo flagelo que en parte 28

5 Fundamentos para la Evaluación del Crecimiento, Desarrollo y Función Craneofacial está rodeado por una vaina mitocondrial encargada de suministrar energía 1,2,3 (véase Figura 2.5). Figura 2. 5 Espermatozoide y Óvulo 1.2 Espermatogénesis Durante la vida embrionaria, la fetal y quizá también al principio de la posnatal, las células germinativas primordiales de los túbulos de los testículos se dividen por mitosis para producir espermatogonias, a partir de las cuales durante la pubertad y después de ella, comienza el desarrollo de los espermatocitos y espermatozoides 1,2,3 (véase Tabla 2.1). La espermatogénesis entonces, comprende una serie de cambios, por los que las espermatogonias se transforman en espermatozoides y puede ser dividida, por conveniencia, en tres fases: espermatocitosis, meiosis, espermiogénesis o espermateliosis 1,2,3. Las espermatogonias proliferan, por división mitótica, para reponerse y para producir los espermatocitos primarios. 1.3 Meiosis de los espermatocitos Los espermatocitos primarios entran pronto en la profase de la primera división meiótica, heterotípica (reduccional) de maduración, que se prolonga durante varios días a través de las sucesivas fases de leptoteno, cigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis. Cuando la membrana nuclear desaparece, en la metafase, los cromosomas bivalentes se disponen sobre el plano ecuatorial, y cada miembro del grupo bivalente (par homólogo) se separa hacia polos opuestos y en la telofase se reconstruyen las membranas nucleares de la misma manera que sucede en la división mitótica. Los dos espermatocitos secundarios, contienen un número haploide de cromosomas, siendo la primera división de maduración la única que estrictamente se denomina meiótica. Después de una breve interfase, cada espermatocito secundario sufre una segunda división de maduración, la cual es mitótica homotípica (sin duplicación de ADN). Las dos células resultantes son las espermatides, y se considera que con su formación finaliza la fase de meiosis 3. 29

6 Capítulo 2 / Desarrollo Embriológico Temprano 1.4 Espermiogénesis Durante la espermiogénesis, las espermatides se transforman en espermatozoides por una compleja serie de cambios; parte del citoplasma se aísla en forma de un cuerpo residual, el cual contiene algunas mitocondrias, membranas y vesículas de Golgi, partículas de RNA y gránulos lipídicos, pero naturalmente no posee núcleo. Los cuerpos residuales que son evidentes cuando los espermatozoides están siendo liberados dentro del túbulo, son englobados por las células de Sertoli, lo que explica el aumento del contenido de lípidos de estas células en este periodo 1,2,3. Células germinativas primordiales Espermatocitosis Espermatogonia Espermatocitos primarios 44+XY por división mitótica Espermatocitos primarios 44+XY Primera división meióticaheterotípica Espermatogénesis Meiosis Espermatocitos secundarios Espermátides 22 +XY Segunda división-homotípica Espermiogénesis o espermateliosis Espermátides Espermatozoos Espermatozoides 22 + X o Y (no hay división celular pero sí diferenciación) Gametogénesis Células germinativas primordiales Oogonias 44 + XX por división mitótica Oocitosis Oocito primario Ovogénesis u oogénesis Meiosis Oocito primario Oocito secundario 44 + XX Primera división meiótica heterotípica 22 + XX Segunda división homotípica Maduración Oocito maduro 22 + X (no termina su maduración, si no hay fecundación) Tabla 2.1 Proceso de gametogénesis hasta maduración de células sexuales 30

7 Fundamentos para la Evaluación del Crecimiento, Desarrollo y Función Craneofacial 1.5 Espermatocitosis En los testículos existe una formación continua de espermatocitos y espermatozoides durante la vida reproductiva del individuo. Una eyaculación puede contener de espermatozoides, uno solo de los cuales es capaz de fecundar al óvulo. Después de la eyaculación, los espermatozoides sufren la fase final de su maduración, proceso conocido como capacitación 2 (véase Figura 2.6). Figura 2.6 Capacitación Se ha demostrado que los espermatozoides no son capaces de fecundar óvulos hasta que no transcurre un periodo de tiempo desde su llegada al tracto genital femenino 5. Es muy probable que la hialuronidasa acelere la separación de las células de la corona radiada del óvulo y facilite, de este modo, la aproximación del espermatozoide a la zona pelúcida. Los espermatozoides capacitados observados en la zona pelúcida o espacio perivitelino han perdido invariablemente la mayor parte de su material acrosómico (reacción acrosómica), y está claro que la capacitación es una especie de proceso de activación que precede a la penetración 1,2,3 (véase Figura 2.6) Ovogénesis Las células germinativas definitivas una vez alcanzan las superficies internas de las crestas mesonéfricas, lugar donde se desarrollarán las gónadas, se diferencian en oogonios, en un número de en cada ovario, alrededor del quinto mes del desarrollo intrauterino 1,2,3. Antes del nacimiento, tiene lugar una importante degeneración, desapareciendo muchos oogonios. En el ovario, estos proliferan y se diferencian en oocitos primarios quedando finalmente cerca de , que perduran a lo largo de la vida reproductiva. Sin embargo, la mayoría de ellos degeneran antes de la pubertad, momento en el cual solo persisten unos oocitos en cada ovario. Solo unos 400 de éstos se liberarán en la ovulación y podrán ser fecundados durante los años reproductivos de la mujer 1. Los oocitos primarios entran en los estadios iniciales de la profase de la primera división meiótica (reducción) del proceso de maduración que no se completa hasta muy poco antes de la ovulación. Es decir, el periodo de crecimiento del oocito primario por acumulación de vitelo nutritivo o deudoplasma, es seguido por dos divisiones celulares sucesivas, siendo la primera heterotípica división de reducción o meiosis durante la cual la dotación total 31

8 Capítulo 2 / Desarrollo Embriológico Temprano de cromosomas denominada diploide, se divide por la mitad; la segunda división es homotípica y no implica reducción. Estas dos formas de división son lo que comúnmente se conoce como meiosis 1,2,3 (véase Figura 2.4 y Tabla 2.1). El oocito primario, que está ya en la profase de la primera división meiótica (reducción verdadera), contiene un número diploide de cromosomas. Es preciso subrayar que los oocitos primarios han completado el estado de profase, hasta diploteno, de la primera división meiótica antes del nacimiento de la mujer. En lugar de proseguir a la metafase, estos oocitos entran en el llamado estado de diploteno, periodo de reposo entre la profase y la metafase, que se caracteriza por una disposición reticular de la cromatina y que dura hasta que, poco antes de la ovulación, se reanude y complete la primera división meiótica. Cuando se reanuda esta división, el nucleolo desaparece, la membrana nuclear se desintegra, los cromosomas se hacen patentes y se disponen en pares homólogos o bivalentes en el ecuador del huso, orientados radialmente hacia el polo del oocito. Los cromosomas se separan y un miembro de cada par se dirige centrípetamente a la región central de la célula, mientras que el otro se desplaza centrífugamente, originando un relieve en el polo superior del oocito, que se desprende formando el primer cuerpo o célula polar. La célula más grande que resulta de esta división de reducción es el oocito secundario que se dividirá antes incluso de constituirse totalmente. Su complemento haploide de cromosomas (22 autosomas + 1 cromosoma sexual X) se reordena de nuevo, alrededor del ecuador del huso, en el polo superior de la célula. La membrana nuclear no se reconstruye antes de que comience esta segunda división de maduración. En el momento de la formación del huso, el oocito secundario es expulsado de su folículo maduro, para entrar en la trompa uterina 1,2,3 (véase Figura 2.8). Y, como se sospechaba, la división se completa solo después de la fecundación. Si ésta se realiza, el grupo haploide de cromosomas se divide longitudinalmente, de manera que cada una de las dos células resultantes recibe una cantidad igual de material genético, a pesar de que el contenido cromosómico ha sido partido por la mitad. La célula más grande es el óvulo, que se queda con casi todo el citoplasma; solo una pequeña cantidad de éste forma parte de la segunda célula polar 1,2,3. Los cromosomas del óvulo fertilizado pierden ahora su individualización y forman una especie de retículo cerca del centro de la célula para constituir el núcleo, que, en esta fase, se llama pronúcleo femenino, alrededor del cual reaparece la membrana nuclear. El citoplasma se contrae un poco, de manera que se forma un espacio circunvitelino preciso, en el que pueden ser visibles las células polares. En este estado, el óvulo maduro se caracteriza por su contenido cromosómico (la mitad del numero típico de las células somáticas de su especie) y también por su gran tamaño, debido a la gran acumulación de deudoplasma. Su pronúcleo está ya listo para unirse con el pronúcleo masculino 1,2,3 (véase Figura 2.7). 32

9 Fundamentos para la Evaluación del Crecimiento, Desarrollo y Función Craneofacial 2. Fases de desarrollo Figura 2.7 Ovogénesis La embriogénesis está dividida en distintas fases durante los 280 días de gestación (diez ciclos menstruales de 28-días) 4 (ver Anexo 2.1): Preimplantación o de huevo primeros siete días. Periodo embrionario las siguientes siete semanas. Periodo fetal de la octava al nacimiento Periodo de preimplantación Comprende los primeros siete días desde el momento de la fecundación hasta la nidación o implantación Fecundación La fecundación tiene lugar en la unión del tercio externo con el tercio medio de la trompa de Falopio o uterina y comprende aquellos mecanismos por medio de los cuales un espermatozoide se aproxima, se fusiona y a continuación atraviesa la superficie de un óvulo. El hecho central de esta fusión es la unión, en una sola célula, de dos dotaciones cromosómicas haploides de una especie particular, siendo éstas lo bastante idénticas como para ocasionar el desarrollo de un nuevo y viable individuo de la especie 4 (véase Figura 2.8). Se ha reconocido una glicoproteina en la zona pelúcida del óvulo de la rata denominada ZP3 5 a la cual se une el espermatozoide y por la cual se inicia la reacción acrosómica de éste, luego de que el espermatozoide se ha fusionado. La reacción acrosómica es inducida cuando la ZP3 se une a través de los receptores de la membrana celular del espermatozoide. La exocitosis de las vesículas acrosomales libera una variedad de proteasas que lisan la zona pelúcida. Esas enzimas crean un hueco a través del cual el espermatozoide puede viajar a través del huevo. Inmediatamente, después de la fecundación ocurre una despolarización de la membrana ovular que bloquea por un corto periodo la entrada de más espermatozoides. En el citoplasma del óvulo se fusionan los pronúcleos masculino 33

10 Capítulo 2 / Desarrollo Embriológico Temprano y femenino, originándose el cigoto, célula diploide con 46 cromosomas (23 en cada pronúcleo). De los 46 cromosomas, 44 son somáticos y 2 sexuales (XX o XY), según el sexo genético determinado en la fecundación, dependiendo del cromosoma sexual que aporte el espermatozoide. En la terminación del ciclo meiótico del óvulo, se produce la segunda de las dos divisiones de que consta la meiosis, con la expulsión de un juego de cromátidas en el segundo cuerpo polar. La primera división había reducido a la mitad el número de cromosomas; sin embargo, cada cromosoma estaba formado por dos cromátidas 4. Los pronúcleos masculino y femenino aumentan de tamaño, se aproximan y se fusionan (cariogamia) para formar un solo núcleo de segmentación. De esta forma se restablece el número diploide de cromosomas, se determina el sexo cromosómico del cigoto y se inician una serie de divisiones mitóticas que constituyen la segmentación. Este momento de la formación del cigoto puede ser considerado como el punto de inicio del desarrollo embrionario 3,1,4 (véase Figuras 2.9 y 2.10). Figura 2.8 Periodo de preimplantación 34

11 Fundamentos para la Evaluación del Crecimiento, Desarrollo y Función Craneofacial Figura 2.9 Fusión de los pronúcleos femenino y masculino, formación de huso mitótico y cuerpos polares Figura 2.10 Distribución de cuerpos polares, primera segmentación con formación de blastómeras, formación de Mórula 35

12 Capítulo 2 / Desarrollo Embriológico Temprano La primera división mitótica ocurre durante las 24 horas siguientes a la fecundación, y durante los siguientes dos días el cigoto progresa de una simple célula a 16 células agrupadas, llamadas blastómeras, éstas tienen la peculiaridad de poseer un solo núcleo diploide en el interior de un citoplasma muy voluminoso. Las divisiones mitóticas de la segmentación no van acompañadas por una síntesis importante de citoplasma, por lo que la replicación y división de material nuclear repetida, junto con el reparto del citoplasma existente, conduce pronto a la recuperación de una relación nucleocitoplásmica más normal 3, permaneciendo la zona pelúcida alrededor de las blastómeras. Al cuarto día alcanza las 32 células y forma la mórula, no más grande que el huevo original (véase Figura 2.10). Posteriormente, por un proceso de diferenciación se producen distintos grupos celulares. Una de estas líneas celulares formará el embrión (grupo celular interno, masa de células internas, embrioblasto o células formadoras), conformando el polo embrionario, y la otra formará las membranas nutritivas y protectoras que le rodean (células trofoblásticas o masa celular externa), que se le llamará polo abembrionario. Antes de que la zona pelúcida desaparezca, en el interior de la mórula se produce un acumulo de líquidos secretados por las células trofoblásticas, los espacios intercelulares se agrandan y agrupan para formar una cavidad llena de líquido, el blastocele. Así, se constituye el blastocisto 3 (véase Figura 2.11). Figura 2.11 Formación del polo embrionario y blastocisto Durante este periodo, el blastocisto pasa a lo largo del tubo uterino y entra al útero, donde pierde la zona pelúcida, con la consiguiente adquisición de una mayor capacidad de absorción. Permanece flotante dos días en el endometrio, nutriéndose del fluido endometrial 3. 36

13 Fundamentos para la Evaluación del Crecimiento, Desarrollo y Función Craneofacial Figura 2.12 Nidación o implantación y formación del sincitiotrofoblasto y citotrofoblasto 2.3. Implantación En el séptimo día el trofoblasto polar (células trofoblásticas cercanas al grupo celular interno) se adhiere a la mucosa uterina, ejerciendo una acción histolítica sobre su tejido de revestimiento (la nidación o implantación). El trofoblasto polar perfora la capa compacta del endometrio, normalmente sobre la pared posterior del útero, más cerca del fondo que de la cerviz, y puede localizarse en la línea media o en cualquiera de los lados. El trofoblasto se convierte en corion y la implantación coriónica establece la placenta. Producida la nidación, el trofoblasto se diferencia en citotrofoblasto y sincitiotrofoblasto (véase Figura 2.12). Figura 2.13 Formación de epiblasto e hipoblasto 37

14 Capítulo 2 / Desarrollo Embriológico Temprano 2.4 Periodo presomita Dentro de la vesícula trofoblástica la superficie interna de la masa de células interna (embrioblasto), se reviste de una capa simple de células poliédricas, el hipoblasto (en este estado, también recibe las denominaciones de endodermo embrionario o endoblasto), formando el techo del saco vitelino primitivo o cavidad exocelomica, y externamente por una capa gruesa de células grandes dispuestas irregularmente, llamada epiblasto (ectodermo o ectoblasto embrionario) que se interpone entre el disco y la cavidad blastocística o amniótica 1 (véase Figura 2.13). 2.5 Periodo embrionario Sobre su superficie externa, el disco germinativo está en proceso de separación del trofoblasto por la formación de una cavidad que pronto se transformará en la cavidad del amnios o cavidad amniótica. La pared del saco vitelino (ahora llamada membrana exocelómica) se retrae de la pared del blastocisto. En el día noveno el embrión está completamente implantado dentro del endometrio uterino. La cavidad amniótica se expande y el hipoblasto comienza a proliferar y migrar sobre el citotrofoblasto para formar la membrana de Heuser. Aparecen las lagunas trofoblásticas en el sincitiotrofoblasto, las que rodean completamente el embrión. El punto de implantación es ahora un tapón de coagulación en la superficie endometrial (véase Figura 2.14). Figura 2.14 Formación del tapón de coagulación y cavidad amniótica Entre el décimo y undécimo dia se forma el mesodermo extraembrionario a partir del citotrofoblasto. También se forma un retículo extraembrionario acelular entre la membrana de Heuser y el citotrofoblasto. Al mismo tiempo, las lagunas del trofoblasto comienzan a anastomosarse con capilares maternos y se comienzan a llenar de sangre. 38

15 Fundamentos para la Evaluación del Crecimiento, Desarrollo y Función Craneofacial Figura 2.15 Formación del saco vitelino primario El retículo extraembrionario es invadido por mesodermo extraembrionario. Éste comienza a organizarse para formar una capa que cubre la parte externa de la membrana de Heuser y una capa que rodea por dentro el citotrofoblasto. La membrana de Heuser y la capa de mesodermo extraembrionario que la cubre constituyen el saco vitelino primario 3 (véase Figuras 2.15 y 2.16). En el día 12 una segunda onda de proliferación en el hipoblasto produce una membrana nueva que migra sobre la parte interna del mesodermo extraembrionario, empujando el saco vitelino primario hacia el frente. Esta nueva capa se convierte en el recubrimiento endodermal del saco vitelino definitivo 3, Figura 2.16 Formación de la membrana de Heuser A medida que el saco vitelino definitivo se desarrolla, el saco vitelino primario se reduce a una colección de vesículas en el extremo abembrionario de la cavidad coriónica. 39

16 Capítulo 2 / Desarrollo Embriológico Temprano El saco vitelino definitivo pierde contacto con los remanentes del saco vitelino primario y el disco germinativo bilaminar con su cavidad amniótica en su parte dorsal y su saco vitelino por su parte ventral se encuentra suspendido en la cavidad coriónica por un delgado tallo de conexión. Figura 2.17 Formación de saco vitelino secundario En el día 15 aparece un surco a lo largo de la línea media longitudinal del disco germinativo, el cual ha asumido una forma oval, éste va creciendo hasta alcanzar la mitad del disco. Figura 2.18 Formación de la línea y fosita primitiva, nódulo de Hensen y membrana bucofaríngea En el día 16 aparece una profunda depresión rodeada de una ligera proliferación de células de epiblasto en el extremo del surco, cerca del centro del disco. Este surco es llamado surco primitivo, la depresión se denomina fosita primitiva y el tejido que la rodea es el nódulo primitivo o de Hensen 3, a todo lo anterior se le conoce como línea primitiva la que establece el eje longitudinal, la 40

17 Fundamentos para la Evaluación del Crecimiento, Desarrollo y Función Craneofacial simetría bilateral del embrión y un extremo cefálico (más alejado de la línea primitiva) y un extremo caudal (cercano a la línea primitiva) (véase Figura 2.18). Al mismo tiempo, las células del epiblasto cercanas a la línea primitiva comienzan a proliferar, se aplanan y pierden la conexión una con otra, migrando entre el epiblasto y el hipoblasto. Algunas de estas células invaden el hipoblasto y desplazan sus células, de manera que el hipoblasto es eventualmente reemplazado por una nueva capa de células, el endodermo definitivo o entodermo, que va a dar lugar al recubrimiento del intestino y sus derivados (véase Figura 2.19 y Tabla 2.3). Figura 2.19 Formación del endodermo definitivo Algunas células del epiblasto migran a través de la línea primitiva y se esparcen dentro del espacio entre el epiblasto y el recién formado endodermo definitivo para formar una tercera capa, el mesodermo intraembrionario, proceso llamado gastrulación (véase Figura 2.20). Figura 2.20 Gastrulación 41

18 Capítulo 2 / Desarrollo Embriológico Temprano Figura 2.21 Gastrulación y formación de la prolongación notocordal Algunas de esas células mesodérmicas migran lateral y cranealmente, mientras otras son depositadas sobre la línea media, cerca de su sitio de entrada. Cuando el mesodermo intraembrionario y el endodermo definitivo se forman, el epiblasto toma un nuevo nombre: ectodermo. Las tres capas definitivas del disco trilaminar el ectodermo, mesodermo y endodermo definitivo son entonces derivadas del epiblasto. A medida que la gastrulación avanza la línea primitiva se hace más corta hacia el extremo caudal del disco germinal (véase Figura 2.21). En el polo anterior del disco oval se forma un engrosamiento endodermal unido íntimamente con el ectodermo 6, es la llamada placa procordal o lámina procordal o membrana bucofaríngea (en esta presentación la llamaremos membrana bucofaríngea). Esta aparece en la futura región cefálica que está localizada enfrente del extremo anterior de la notocorda. La membrana bucofaríngea es precursora del desarrollo de la región orofacial y da origen al intestino preoral (bolsa de Seessel). El eje mayor del disco oval, representa el futuro eje cefalocaudal del embrión en desarrollo 1,2, Notocorda A partir del nódulo de Hensen, en la fosita primitiva, se forma la prolongación cefálica o notocordal, que también se abre paso entre el ectodermo y el endodermo. Esto define el eje medial, y convierte la notocorda en el esqueleto axial primitivo del embrión. La notocorda termina hacia la parte anterior en una zona próxima a la membrana bucofaríngea, pero nunca la alcanza, de forma que queda una zona mesodérmica entre estas dos estructuras que es llamada por algunos autores zona o mesodermo precordal 3. 42

19 Fundamentos para la Evaluación del Crecimiento, Desarrollo y Función Craneofacial Figura 2.22 Unión de la prolongación notocordal con el endodermo Las células de la prolongación notocordal desarrollan a su alrededor una capa homogénea que inicialmente se une con el endodermo quedando en comunicación con el saco vitelino para luego desprenderse de él, proliferar hasta formar un vástago sólido pero flexible: notocorda, que queda rodeada por mesodermo. En el día 28 se ha formado completamente la notocorda. Las diversas fases de la neuralización son inducidas por la notocorda y el mesodermo paraxial sobre el ectodermo suprayacente (dorsal). El área central de la notocorda y el mesodermo paraxial inducen la formación de la médula espinal mientras que el extremo anterior induce las partes media y posterior del cerebro (el mesencéfalo y el romboncéfalo). Por otra parte, el mesodermo precordal induce la formación del prosencéfalo. Durante el desarrollo, el tubo neural, a su vez, induce la formación del arco posterior de las vértebras y de la bóveda craneana. Existe contradicción en este punto ya que por la nomenclatura usada, se confunde el mesodermo precordal con la placa precordal que mejor sería llamarla, membrana bucofaríngea desde el comienzo, como se hace en este escrito 4 (véase Figuras 2.22 y 2.23). Figura 2.23 Formación de prolongación notocordal La notocorda es la estructura alrededor de la cual se forma la columna vertebral. Esta se degenera y desaparece una vez que los cuerpos vertebrales la rodean. En el extremo cefálico de la notocorda se forma el cartílago paracordal o lámina basal que se fusiona con los cartílagos que provienen de las regiones del esclerotoma de los somitas occipitales. Esta masa cartilaginosa contribuye a formar la base del hueso occipital; que luego por el crecimiento de las prolongaciones alrededor de la medula espinal forman los límites del agujero occipital 4 (ver capítulo sobre formación de la base craneal) (véase Figura 2.24). 43

20 Capítulo 2 / Desarrollo Embriológico Temprano La notocorda induce la formación de la silla turca en su parte media posterior a partir del mesodermo paraxial, así como, la ectomeníngea de la bóveda craneal cuya formación depende en forma compartida con células de la cresta neural. Fosa Hipofisiaria Cartilago paracordal Mesénquima que recubre la base del condrocráneo Notocorda Arco anterior del axis Cuerpo del axis III vértebra cervical Figura 2.24 Trayecto de la notocorda 2.7 Mesodermo Durante la tercera semana de desarrollo, las células del mesodermo migran lateralmente y comienzan a condensarse a lado y lado de la notocorda. Este proceso comienza en el extremo craneal del embrión y progresa hacia caudal. El mesodermo contiguo a la notocorda forma un par de condensaciones cilíndricas llamadas mesodermo paraxial. Justo al lado del mesodermo paraxial se forman un par de condensaciones menos pronunciadas, el mesodermo intermedio, el remanente de mesodermo lateral forma una lámina aplanada que es llamada mesodermo lateral 3,4. Esas tres divisiones de mesodermo dan lugar a estructuras específicas en el adulto. El mesodermo paraxial se diferencia en esqueleto axial, musculatura voluntaria y parte de la dermis de la piel. El mesodermo intermedio produce el sistema urinario y partes del sistema genital. Comenzando el día 17, el mesodermo lateral se divide en dos capas: una capa ventral asociada con el endodermo y una capa dorsal asociada con el ectodermo. La capa adyacente al endodermo da lugar al mesotelio que cubre los órganos viscerales y por esto es llamado mesodermo esplacnopléurico. La capa adyacente al ectodermo da lugar al recubrimiento interno de la pared corporal: mesodermo somatopléurico. La lámina mesodérmica lateral contribuye a la formación de las paredes del celoma embrionario desde el cual se desarrollan las cavidades pleural, pericardial y peritoneal. El mesodermo lateral también forma tejido conectivo perifaríngeo del cuello. El mesodermo intermedio, ausente de la región de la cabeza contribuye, a la formación de las gónadas, riñón y corteza adrenal 1,3,4,. 44