GENES QUE PARTICIPAN EN EL DESARROLLO DE LAS ESTRUCTURAS CRÁNEOFACIALES DURANTE LA TERCERA SEMANA DE VIDA INTRAUTERINA: ESTADÍOS 7-16. Angélica Martínez. Carlos Forero. David Peña. Victoria Martín. Orlando Martínez. Lina Quintero. Desirée Champsaur. Erika Simanca. Adolberto Torres. Jose Ariza. Patricia Maza. Irene Rodríguez. Liliana Otero. La tercera semana del desarrollo se caracteriza por ser un período de desarrollo rápido. Coincide con la primera falta del período menstrual de la embarazada. Al comienzo de la tercera semana aparece en la superficie dorsal del embrión bilaminar, la línea primitiva, en su porción caudal y en la línea medía. Dicha estructura se va alargando progresivamente debido al agregado de células en su región caudal y al mismo tiempo su extremo craneal sufre un engrosamiento que constituye el nódulo primitivo o de Hensen. Formación del mesodermo Alrededor del decimosexto día del desarrollo y por un mecanismo de gastrulación, que se define como importantes migraciones celulares que terminarán con la aparición de la tercera hoja germinativa embrionaria, el mesodermo. Las células del ectodermo proliferan en los bordes de la línea primitiva y migran hacía el interior para formar el mesodermo, mientras que las células restantes permanecen formando la capa superficial. El mesodermo se ubica entre el ectodermo y el endodermo. A partir del mesodermo se originará el mesénquima intraembrionario. Formación de la notocorda El embrión bilaminar se ha transformado en trilaminar. Desde el nódulo primitivo se produce una migración celular en sentido craneal formando en la línea media un cordón, el proceso notocordal. Este proceso avanza hacía la lámina procordal que índica el futuro lugar de la boca entre el ectodermo y el endodermo y con las láminas de mesodermo situadas lateralmente. La lámina o placa procordal, de morfología circular, es un área del endodermo formada por células columnares que al unirse al ectodermo formará la membrana bucofaríngea bilaminar. Esta placa procordal es una de las más importantes organizadoras de la región cefálica del embrión. Caudalmente, en relación a la línea primitiva se encuentra la membrana cloacal donde también se fusionan ectodermo y endodermo. En consecuencia, a nivel de la membrana bucofaríngea y cloacal el embrión es bilaminar (ectodermo y endodermo).
Al comienzo el embrión es plano y circular adoptando con posterioridad una morfología piriforme. A medida que crece el proceso notocordal el embrión se va alargando. El proceso notocordal, constituido inicialmente, por un cordón celular macizo, se ahueca secundariamente para formar el conducto notocordal. La pared central de dicho conducto, se asocia al endodermo fusionándose e incorporándose a él, en tanto que la pared dorsal se engrosa para constituir la placa notocordal. Al final del proceso la placa notocordal se independiza del endodermo y forma la notocorda definitiva. En esta etapa, un grupo de células ectodérmicas vecinas al sitio de cierre del tubo neural se separan para constituir las crestas neurales. El tubo neural es el que da origen a todo el sistema nervioso central, mientras que las crestas neurales darán origen a casi todo el sistema nervioso periférico, las meninges, melanocitos, médula suprarrenal y odontoblastos. A diferencia del tubo neural, que permanece como una estructura continua, las crestas neurales se fragmentan con la aparición de las somitas, originando así los ganglios de la raíz posterior de la médula espinal. A medida que la notocorda se desarrolla, el ectodermo suprayacente sufre un engrosamiento y constituye la placa neural que origina el sistema nervioso central. Hacia el día 18 se produce en la placa neural una invaginación a lo largo de su eje, formándose el surco neural, el cual presenta a cada lado, los pliegues neurales. Al finalizar la tercera semana dichos pliegues comienzan a aproximarse y se fusionan. En esta etapa, un grupo de células ectodérmicas vecinas al sitio de cierre del tubo neural se separan para constituir las crestas neurales. El tubo neural es el que da origen a todo el sistema nervioso central, mientras que las crestas neurales darán origen a casi todo el sistema nervioso periférico, las meninges, melanocitos, médula suprarrenal y odontoblastos. A diferencia del tubo neural, que permanece como una estructura continua, las crestas neurales se fragmentan con la aparición de las somitas, originando así los ganglios de la raíz posterior de la médula espinal. Neurulación: Así, el surco neural se transforma en el tubo neural. El cierre del tubo neural no es simultáneo a lo largo de él, sino que comienza en la región cervical del embrión progresando luego hacia caudal y más hacia cefálico. El tubo permanece temporalmente abierto a la cavidad amniótica en los denominados neuroporos anterior o cefálico y posterior o caudal los que luego se cierran en ese mismo orden.
Diferenciación del mesodermo El mesodermo intraembrionario al finalizar la tercera semana comienza a diferenciarse en: Mesodermo paraaxial, que dará origen a las somitas; Mesodermo lateral, del cual va a derivar el mesodermo somático, el esplácnico y el celoma intraembrionario; y Mesodermo intermedio o futuro cordón nefrógeno, que da origen al sistema urogenital. Hacia el final de la tercera semana el mesodermo paraaxial se fragmenta en estructuras cuboides y pares, denominadas somitas. Las primeras somitas aparecen próximas al extremo cefálico de la notocorda y luego se forman metaméricamente en dirección caudal. Debido a la aparición de estas estructuras, el período de tiempo correspondiente entre los días 20 y 30 se llama período somítico, donde se forman 38 pares de somitas alcanzando al final de la quinta semana el número de 42 a 44 pares de somitas. Las somitas se dividen en dos zonas, el esclerótomo (ventromedial) y el dermomiótomo (dorso-lateral), de los que derivan respectivamente las vértebras y costillas en el primer caso y, la dermis de la piel y el tejido muscular estriado en el segundo. En el mesodermo lateral van apareciendo espacios aislados que más tarde van confluyendo para constituir el celoma intraembrionario, el cual divide a aquél en: a) mesodermo parietal o somático que se ubica próximo al ectodermo (somatopleura) y que da lugar a la pared corporal y b) en mesodermo visceral o esplácnico próximo al endodermo (esplacnopleura) que origina los elementos conectivos musculares corporales. De este celoma van a derivar las cavidades pleural y peritoneal. La tercera semana del desarrollo se caracteriza por la formación de una capa germinativa mesodérmica. Esta semana se extiende desde el día 15 hasta el día 21. El fenómeno mas característico de esta semana es la formación de un surco angosto denominada línea primitiva 1. Durante este periodo, se desarrolla la gastrulación, este es el primer proceso morfogenético en el desarrollo embrionario. En este periodo los grupos de células se localizan en diferentes regiones específicas del embrión. Para lograr esta disposición celular es imprescindible una predestinación celular, la acción coordinada de ciclo celular, los cambios del tamaño y forma celular, y por supuesto, el movimiento grupal de ciertas células. 2 Entre estos movimientos 1 Biología medica de Langman. 5ª edición, Editorial panamericana. 2 Current opinion in genetics & Development 2002, 12:423-429
coordinados están: la migración que se produce por parte de las células del epiblasto dirección de la línea primitiva, donde se desprende y se desliza por debajo de esta. Estas células se localizan posteriormente entre el epiblasto y el hipoblasto creando la capa mesodérmica que al establecerse da inicio como tal a la gastrulación. Más adelante estas células se irán incrementando entre el epiblasto y el hipoblasto. Es importante mencionar que en el extremo cefálico de la línea primitiva se invaginaran también algún número considerable de células las cuales forman una prolongación a modo de tubo, llamado prolongación cefálica o notocordal que ocurre aproximadamente en el día 17. Para una correcto, y, coordinado comportamiento de las células durante la disposición y establecimiento del las tres capas germinativas, es importante la participación de un sin número de genes. Cada día se descubren nuevos genes en la participación del crecimiento y desarrollo craneofacial. A continuación se describen algunos de los genes que intervienen en este proceso. Durante la gastrulación los factores de transcripción Twist y Snail, se expresan el las células dorsales y en las células ventrales (mesodermo). El gen Snail en ausencia de Twist, promueve la invaginación celular, y ambos participan en la regulación de la circulación celular y en el mantenimiento de la polaridad apical/basal para promover la gastrulación 3. El factor de trascripción Snail, actúa directamente como represor de ciertos genes que son expresados en los futuros territorios del neuroectodermo 4. La represión de algunos genes, tales como Crumb, shot gastrulation, E-cadherina, Delta y otros del complejo Enhancer of Split hacen que se efectué exitosamente la gastrulación. Por otra parte los FGF regulan la morfogénesis y los patrones de movimiento de la capa mesodérmica, durante el periodo de gastrulación 5. Twist es un factor de trascripción, que originalmente se encontró en la mosca Drosophila. Este gen tiene una función importante en la embriogénesis temprana en el momento de la gastrulación e interviene en la formación del tubo neural 6-7. La mutación de este gen está relacionada con los síndromes Saethre-Chotzen y y Baller-Gerold. Tercera semana- estadío 8: 3 Ibid 4 Hemavathy K, Meg X, Differential regulation of gastrulation and neuroectodermal genes expression by Snail un the Drosophila embryo. Development 1997, 124:3683-3691 5 Ibid 6 Laura Flrores ; Avances en craneosinostosis, Rev Mex neuroci 2003; 4(2);63-74 7 Chen Zf, Behringer RR. TWist is required in brain mesenchyma for cranial neural tube morphogenesis. Genes Dev 1995;9:686-699
El estadío 8 del embrión, está caracterizado por la aparición de la fosa primitiva, el canal de la notocorda, y el canal neuroentérico; esto es identificado en el día 18 después de la ovulación. La formación de la línea primitiva esta inducida por la activina que es un miembro de la familia de las TGF- beta y por factores de transcripción como el nodal, que es otro miembro de la familia del TGF- beta y HNF-3beta. Posteriormente esta línea crece y forma una invaginación o surco primitivo, que posee una depresión denominada fosita primitiva. Otras moléculas y genes implicados en dichos ejes son: Lim-1, cerberus, gen-t, Shh, Lefty y nodal. En distintos tejidos ectodermicos, se ha observado mrna Dlx5 en la porción cefálica anterior ectodérmica (ace), el pliegue neural (NF) y en la placoda ótica (popc), durante este estadío. Dlx5 es expresado primero que otros genes Dlx durante el desarrollo. El factor de crecimiento fibroblástico (FGFs) también juega un papel importante durante el desarrollo fetal y embrionario. Tercera semana- estadío 9: El estadío 9 se alcanza entre 19 y 21 días post ovulación, y se observan entre 1 y 3 somitas pares presentes. También el pliegue neural está en desarrollo. El tamaño de este embrión puede variar de 1,5 a 2 mm de longitud. El embrión bilaminar se ha transformado en trilaminar. Desde el nódulo primitivo se produce una migración celular en sentido craneal formando en la línea media un cordón, el proceso notocordal. Este proceso avanza hacía la lámina procordal que índica el futuro lugar de la boca entre el ectodermo y el endodermo y con las láminas de mesodermo situadas lateralmente. La lámina o placa procordal, de morfología circular, es un área del endodermo formada por células columnares que al unirse al ectodermo formará la membrana bucofaríngea bilaminar. Esta placa procordal es una de las más importantes organizadoras de la región cefálica del embrión. A medida que la notocorda se desarrolla, el ectodermo suprayacente sufre un engrosamiento y constituye la placa neural que origina el sistema nervioso central. Hacia el día 18 se produce en la placa neural una invaginación a lo largo de su eje, formándose el surco neural, el cual presenta a cada lado, los pliegues neurales. Al finalizar la tercera semana dichos pliegues comienzan a aproximarse y se fusionan. En esta etapa, un grupo de células ectodérmicas vecinas al sitio de cierre del tubo neural se separan para constituir las crestas neurales. El tubo neural es el que da origen a todo el sistema nervioso central, mientras que las crestas neurales darán origen a casi todo el sistema nervioso periférico, las meninges, melanocitos, médula suprarrenal y odontoblastos. A diferencia del tubo neural, que permanece como una
estructura continua, las crestas neurales se fragmentan con la aparición de las somitas, originando así los ganglios de la raíz posterior de la médula espinal. El mesodermo intraembrionario al finalizar la tercera semana comienza a diferenciarse en: Mesodermo paraaxial, que dará origen a las somitas; Mesodermo lateral, del cual va a derivar el mesodermo somático, el esplácnico y el celoma intraembrionario; y Mesodermo intermedio o futuro cordón nefrógeno, que da origen al sistema urogenital. Hacia el final de la tercera semana el mesodermo paraaxial se fragmenta en estructuras cuboides y pares, denominadas somitas. Las primeras somitas aparecen próximas al extremo cefálico de la notocorda y luego se forman metaméricamente en dirección caudal. Al finalizar la tercera semana comienza la circulación sanguínea en el embrión, siendo, por tanto el sistema cardiovascular el primer sistema con actividad funcional en el embrión. Las transformaciones que tienen lugar en segunda y la tercera semanas del desarrollo especialmente relacionadas con el complejo mecanismo la gastrulación, se deben a un cambio significativo del patrón espacio temporal que se origina por consecuencia de modificaciones en la forma y estructura celular, en los movimientos y en las adhesividades celulares. Las células en la etapa de migración se caracterizan estructuralmente por presentar dos polos diferentes: un polo de arrastre donde se ubican la mayor parte de las organelos incluido el complejo de Golgi y un polo de avance donde se localizan los microtúbulos que intervienen en el desplazamiento. La formación del disco trilaminar se caracteriza también, por un cambio en el metabolismo celular que, de anaerobio típico del blastocisto, pasa a ser aerobio con un incremento de los fenómenos oxidativos. Desde el punto de vista morfológico este hecho se relaciona con el aumento de mitocondrias presentes en las células del mesodermo. Durante el estadio E9.5 el crecimiento del primer arco branquial en cada lado de la cabeza se desarrolla en el primordio de los arcos mandibulares y maxilares, los cuales crecen hacia la línea media ventral. Subsecuentemente múltiples fusiones de los pares de arcos mandibulares, maxilares y procesos frontonasal establecen la forma básica de la cara. Errores en este evento morfogenético causan anormalidades craneofaciales incluyendo defectos de la mandíbula, los cuales están entre las más comunes de las malformaciones en humanos. Más de 130 síndromes humanos aparecen involucrados en el incorrecto desarrollo del primer arco branquial. Dlx1 y Dlx 2 se expresan en el mesénquima de los dominios distal y proximal del primer y segundo arco branquial comenzando el E9.5. Contrariamente a Dlx1 y Dlx 2, el gen Dlx3 solo se expresa en la piel y punta distal de los arcos branquiales y luego se restringe a la porción caudal del proceso mandibular. En contraste a los
otros genes Dlx, Dlx3 no se expresa de una manera detectable en el sistema nervioso central. Hibridación de RNA en embriones en E8.5 y E9 sugieren que Dlx1 y Dlx2 se expresan en células migratorias y post migratorias de la cresta neural, mientras que Dlx3 y Dlx5 se expresan solo en células post migratorias de la cresta neural craneal comenzando alrededor de E9.5. En E9.5 Dlx3 y Dlx5 se expresan progresivamente en dominios más distales del primer y segundo arco branquial. Solo Dlx1 y Dlx2 se expresan en el proceso maxilar del primer arco branquial (tejido que es sensible a la pérdida de la expresión Dlx1 y Dlx2). 6 Al igual que Dlx3, el gen Dlx5 y Dlx6 también se expresan en el mesénquima del arco branquial distal. La expresión Dlx5 se presenta en la parte distal de la región mandibular del primer arco en E8.5 y posteriormente en E9.5 en el maxilar superior como también en el hioides y mas débilmente en el tercero y cuarto arcos branquiales. Dlx5 también se expresa en las placodas óticas y olfatorias, el cerebro anterior y la cresta neural, produciendo neuro epitelio. Dlx5 y Dlx6 se expresan en la región pericondral de todos los elementos en desarrollo del elemento fetal, comenzando tan temprano como la iniciación de cartílago y continuando a través del período de mineralización. 5 El cráneo en desarrollo puede ser subdividido en la porción neuro craneal (también llamado endocráneo o cerebro primario) que contiene los órganos sensoriales: ojo, nariz, oído interno y cerebro; y el esplanocráneo,( también llamado esqueleto visceral o branqueocráneo), derivado de los arcos branquiales. Existen evidencias in Vitro que sugieren que Dlx5 juega un papel en la expresión de osteocalcina y diferenciación osteoblástica. Miembros de la familia FGF, particularmente FGF8 han estado implicados en señales epiteliales que regulan la expresión genética durante el desarrollo del primer arco branquial. En el estadío 9.5 la expresión de Fgf8 aparece restringida al lado rostral del ectodermo. Se ha sugerido que Fgf8 no se requiere para la proliferación celular en el primer arco branquial. Poco tiempo después de que Fgf8 es inactivado en el epitelio del primer arco branquial naciente hay un breve período de muerte celular que llega a su pico en E9, durante el cual hay una gran proporción de mesénquima proximal pero no distal que muere por apoptósis. Los genes homeóticos Homeobox también se expresan durante E9, y una de sus funciones es interactuar con los FGF en la formación de las estructuras cráneofaciales. Barx1 es un gen homeobox identificado como inducidle por Fgf8. Al inicio de E9.5 se expresa en el mesénquima en la porción proximal del primer arco branquial pero
no en la distal. Se ha sugerido que la expresión transitoria de Fgf8 en el lado caudal del primer arco branquial en E9.0 es suficiente para inducir la expresión de Barx1, Et1 y Gsc, pero que la expresión continuada de Fgf8 no se requiere para mantenerlos. Pax 9 y Msx-1 son también genes homeóticos que se observan entre E9.5 y E10.5. La expresión de Msx1 normalmente está restringida al ectomesénquima distal y Bmp4 (gen de la familia de TGFB2) se detecta en el ectodermo del primer arco branquial. En el E9.0 la expresión de Pax9 se restringe a la bolsa faríngea. 7 El estadío 10 según la clasificación de Carnegie, comprende los días 22 y 23 del desarrollo embrionario. En el día 22, el embrión presenta una forma alargada y la placa neural está doblándose dorsalmente y la formación de las somitas es continua. A los lados del notocordio se han venido organizando cordones longitudinales mesodérmicos, cuyas células centrales degeneran y al establecerse una cavitación o luz central se transforman en las aortas dorsales. Estas se extienden desde la región cardiaca hasta la caudal; simultáneamente se están formando las venas cardinales. Los lados derecho e izquierdo del embrión empiezan a doblarse hacia el centro y así el endodermo va formando un tubo llamado intestino primitivo, cuyo extremo interior llega hasta la placa procordal. De esta manera tendremos dos tubos; uno dorsal, el tubo neural, y otro ventral, el intestino primitivo. El saco vitelino se está reduciendo por lo tanto a un pedículo. Durante el día 23, el tubo neural permanece abierto en sus extremos que se denominan neuroporos anterior y posterior. El crecimiento mesenquimal de la región cefálica y la epibolia ectodérmica de la región, conforman el proceso frontal, el cual empieza a doblarse hacia delante, lo que favorece que el mesénquima en expansión rodee al tubo endodérmico y forme dos rodetes de crecimiento anteroposterior, llamados Arcos Faríngeos o Braquiales. El primer arco se llama mandibular y el segundo hioideo, también nace de cada aorta dorsal el primer arco arterial aórtico 8. Entre los rodetes mandibulares a los lados, la eminencia cardiaca abajo y el proceso frontal arriba, se forma una depresión, que constituye el estomodeo. En el fondo de ésta se halla la membrana Bucofaríngea (antes la placa procordal). Esta membrana 8 CAMPOS, L. Desarrollo embriológico y fetal del sistema masticatorio. Universitas Odontológica. 1994; 13(26): 37-52.
tiene una capa interna de origen endodérmico y una capa externa de amnioblastos, ya que el epiblasto se separa para formar el tubo neural. De las células de la cresta neural se derivan, el mesénquima del proceso mandibular y el mesodermo paraxial. 9 Las células de la cresta neural que provienen del cerebro medio, participan en la formación del esqueleto del arco mandibular, 10 también, las estructuras del esqueleto caudal del arco mandibular, incluyendo elementos cercanos a la mandíbula y a las estructuras del oído medio. El proceso mandibular está compuesto de dos regiones independientes: dos regiones laterales grandes y una medial pequeña, las que están mediadas por patrones de expresión exclusivos de moléculas señalizadoras como la proteína morfogenética ósea 4 (BMP-4), factor de crecimiento fibroblástico 8 (FGF-8) en el epitelio, entre otras moléculas reguladoras en el mesénquima. 11 Las regiones laterales donde la condrogénesis y osteogénesis, producen la porción del arco mandibular que contiene los molares, el cartílago de Meckel, estructuras óseas asociadas y estructuras del oido medio 12. La región lateral se caracteriza por la expresión de Fgf8 en el epitelio y altos niveles de expresión de los genes como el Dlx, Barx1, Lhx-6/7, Pitx1, genes Pax y Wnt5a. 13 La expresión restringida de muchos genes reguladores como el Shh, Fgfs, Fgfr2c, Fgfr3, Msx1, Gsc, Prx1, Et-1, Glil y ptc, se ha observado en el mesénquima epitelial y mandibular que rodea al proceso hioides. 14 La señalización de FGF-8, por medio de la interacción con varios genes como Et-1, Jhx6, Barx1 y Gsc, juega un rol esencial en la mediación de las interacciones que regulan la supervivencia, el crecimiento y la morfogénesis de la región lateral. (MORPH) Berge en 2001, reporta que los genes Prx1 y Prx2 controlan la proliferación celular, por medio de la regulación de la expresión del gen Shh en el epitelio del arco mandibular. La Shh ejerce un efecto en la morfogénesis del arco mandibular, ya que regula la proliferación celular en áreas específicas del mesénquima del arco mandibular. 9 Noden, D. M. The Embryonic origins of avian cephalic and cervical muscles and associated connective tissues. Am J Anat. 1983; 168: 257-276. 10 Courly G. A. Grapin-Botton. et al., The regeneration of the cephalic neural crest, a problem revisted: The regenerating cells originate from the contralateral or from the anterior and posterior neural fold. Development. 1996; 122:3393-3407. 11 Mina, M.. Wang.Y. H. Ivanisevic. AM. Upholt WB y Rodgers B. Region and stege specifics effects of FGFsand BMPs in chick mandibular morphogenesis. Dev Dyn. 2002; mar 223(3): 333-52. 12 Mallo, M. Embryological and genetic aspects of middle ear development. Int J Dev Biol. 1998; 42: 11-22. 13 Francis West, Ladher, A. Barlow, A. Graveson. Signaling interactions during facial development. Mech Dev. 1998: 75:3-28.. 14 Op cit. Mallo.
Las células de la cresta neural juegan un papel clave en el desarrollo craneofacial. Los polipéptidos en la familia de la endotelina regulan el desarrollo de varios sublinajes de la cresta neural, incluyendo los del arco branquial. El factor de trascripción dhand es requerido para el desarrollo craneofacial y los embriones mutantes para Endotelina-1, la expresión de dhand en los arcos braquiales está disminuida, sugiriendo que es un efector transcripcional de la acción de la Endotelina-1. 15 Los ratones que tienen una inactivación del gen que codifica para la Endotelina-1, presentan anomalías craneofaciales y cardiovasculares. Edn1 se expresa principalmente en el epitelio de los arcos faringeos y en el arco arterial aórtico, así como también en el tracto de circulación cardiaca. 16. Durante la 4 semana el saco vitelino se estrangula y forma el intestino delgado primitivo, que se comunica con el saco vitelino por el conducto onfalomensentérico o vitelino. El endodermo estimulado por el Dlx5 da origen al epitelio del tubo digestivo, hígado, páncreas, aparato respiratorio, tiroides y paratiroides, proceso ótico; además controla el crecimiento craneofacial y es el responsable de múltiples malformaciones craneofaciales junto con los genes Dlx1, Dlx2 ya que estos genes son reguladores del ectomesénquima 17. El intestino primitivo está cerrado por la membrana bucofaríngea cefálicamente y la membrana cloacal caudalmente. La membrana bucofaríngea desaparece al final del 1 mes. En el primer arco faríngeo o mandibular tiene como base esquelética rodetes o cartílagos de MECKEL (Burdi 1992) derecho e izquierdo. Estos dan soporte alas arterias del primer arco, los nervios trigéminos y el ectomesenquima con los músculos masticatorios 2. El segundo arco faríngeo es llamado arco hioideo (cartílago de Richert), el cual va a originar al estribo, apófisis estiloides, ligamento estilo hioideo, hasta menor y porción superior del cuerpo del hueso hioides. Los músculos son el músculo del estribo, el estilo hioideo, vientre posterior del digástrico, auricular y los músculos de la mímica, todos estos están inervados por el facial 2. En un estudio realizado en DNA de ratas adultas estudiando los arcos branquiales primero y segundos encontraron que la proteína BMP estimula la diferenciación morfogenetica de hueso cráneo facial además encontraron genes 15 Charite, J. et al,. Role of Dlx6 in regulation o fan Endothelin-1- dependent, dhand branchian arch enhencer Genes and Development. 2001; 15(22): 3039-3049. 16 THOMAS, T. et al,. A signaling cascade involving endothelin-1, dhand and Msx1 regulates development of neural crest derived branchial arch mesenchyme. Development. 1998; 125: 3005-3014. 17 Depaw M. Dlx5 reglates regional development of the branchial arches and sensory. Development. 1999; 128, 3831-3846.
tales como el GNB (proto oncogen receptor de proteínas, varios tipos de proteínas ribosomales como Rp13, 16, 7,19 y HNA 18, lo cual permite deducir la gran cantidad de factores que intervienen en la diferenciación del primero y segundo arco branquial. El tercer arco faríngeo da origen a la porción inferior del cuerpo y el asta mayor del hioides. La musculatura se circunscribe al músculo estilofaríngeo, son inervados por el glosofaríngeo, nervio del tercer arco 3. Hacia la línea media la eminencia hipobranquial que está formada por mesodermo del segundo y tercer arco y parte del cuarto arco. Un tercer abultamiento medial, formado por la porción posterior de la lengua. Aparece a las 4 semanas como 2 protuberancias linguales laterales y una prominencia medial. El tubérculo impar se origina en el primer arco posterior del y el cuarto arco señala el cual desarrollo de la epiglotis. Por detrás se forma el orificio laríngeo. Las protuberancias linguales laterales se fusionan entre sí formando los dos tercios anteriores del cuerpo de la lengua. Los 2/3 anteriores de la lengua están separados del tercio posterior por la V lingual o surco terminal. El oído, la nariz y los ojos provienen del proceso frontonasal, las placodas nasales se invaginan dentro del mesenquima del periprocenfalico y forman la foceta nasal. El mesensequima nasal crece alrededor formando una prominencia a manera de u invertida cuyas barras se denominan prosesos nasal medio, promedio nasal lateral. Los procesos nasales medios están separados entre si por un segmento del proceso frontal. Las placodas ópticas y óticas se han sumergido en el mesenquima y han formado las vesículas correspondientes en los estudios realizados en ratas se a encontrado que el gen Pax6 controla los diferentes estadios de la expresión del ojo, el Pax6, controla el ectodermo para ala expresión del ojo en ratas.5 Además se ha podido encontrar que el gen Foxe3 es quien controla la posición de los ojos. Los genes Dlx permiten la expresión del epitelio olfativo en particular el Dlx5 se a demostrado que cuando se altera este gen se producen mutaciones en el epitelio olfativo de las ratas.6 5. Patricia V Dimanlig. the upstrearm enhancer in Pax6 has inportands role in lens induction, Development 128, 4415-4424. 2001 6. Dlx5 regulates development of peripheral and central components olfactory system, JNeuro.15, 2003;23 568-578 18 Lindsay F Fowles. Genomic Screen for genes involmed in mammalian craniofacial developmet. Genome. 2003; 35, 73-75.
La morfogénesis involucra la secuencia de eventos que determinan la forma y estructura a un organismo. La migración celular también juega un papel importante durante algunos eventos del desarrollo y en otras células induce muerte celular programada lo que contribuye a la remoción de tejido localizado y moldeamiento de órganos 19. Durante el día 23 se forman los arcos faríngeos o braquiales. En esta formación intervienen entre otros, los genes Wnts. 1ero. Arco: Proceso Mandibular. Gen Col2a1 expresa formando cartílago. El gen Eng1-3 se expresa en arco madibular dorsal del embrión 20 2do. Arco: Hioideo. Gen Shh y Wnts (mesénquima faríngeo) se expresa en el endodermo faríngeo y en el margen posterior ectodérmico del segundo arco. 21 Como ejemplo están los ratones en los que la disrupción del gen Hoxα-2 causó la ausencia de derivados del segundo arco braquial. Una conclusión importante es que los arcos branquiales expresan una combinación de genes Hox específica para el arco, este código o combinación está involucrado en la transmisión de la especificación morfogenética y posicional del cerebro anterior a los arcos braquiales. 22 Nace de cada aorta dorsal el 1er arco arterial aórtico. El desarrollo del sistema vascular es regulado por una serie de señalizaciones extrínsecas e intrínsecas que resultan en la formación y especialización de vasos por donde circula sangre y linfa. Moléculas de señalización como Factor de Crecimiento 23 Epitelial Vascular (VEGFA/VEGF2) y angiopoietinas, que establecen la identidad celular de células endoteliales en el embrión también juega un papel en establecer el desarrollo de vasos en arterias, venas o linfáticos. Formación del Estomodeo, aquí se halla la membrana bucofaríngea Durante el día 24 se rompe la membrana bucofaríngea y queda el estomodeo comunicado con el intestino primitivo anterior. Hay un aumento de la curvatura 19 GILBERT SF. Developmental Biology. 4 Ed. Sunderland. Sinauer Associates, 1994. 20 YELICK,P. Molecular dissection of craniofacial development using zebrafish. Crit rev Oral Biol Med. 2002.13(4):308-322. 21 YELICK,P. Molecular dissection of craniofacial development using zebrafish. Crit rev Oral Biol Med. 2002.13(4):308-322. 22 THESLEFF,I. Homebox genes and growth factors in regulation of craneofacial and tooth morphogenesis. Acta Odontol Scand 1995, 53: 129-134. 23 ROSSSANT,J. Vascular development and patterning: making the right choices. Curr Op Genetics & Develop 2003, 13: 408-412
cefálica. Se cierra el neuroporo cefálico o anterior. Se han desarrollado entre 13-20 pares de somitas. Gen foxc1-a participa en somitogénesis 24. La proliferación mesenquimal aproxima los hemiarcos mandibulares derecho e izquierdo hacia la línea media, mientras que en la parte posterior el mesénquima forma los procesos maxilares. Los mecanismos moleculares que operan durante el establecimiento de la asimetría derecha e izquierda, pueden estar dados por moléculas de señalización como el factor de crecimiento fibroblástico (FGF-8) y Shh modulados por moléculas de adhesión expresadas localmente. Estas moléculas han mostrado inducir nodos en el lado izquierdo de la expresión nodal. Sin embargo, aunque Wnt 8c se localizó más en el lado derecho, la expresión nodal es represada en este territorio como consecuencia de la expresión de N-caderina. 25 La regulación molecular del desarrollo está en relación con el Shh (sonic hedgehog) secretado por la placa procordal y notocorda que ventraliza las áreas del tubo neural medular y de los cerebros anterior y medio y las proteínas BMP-4 Y BMP-7, secretadas por el ectodermo no neural que son las que inducen y mantienen la expresión de genes que producen dorsalización. 26 Se ha detectado la expresión de Msx1 en las células mesenquimales debajo del ectodermo de la parte posterior del tronco, estas células están destinadas a formar dermis. Experimentos de injertos han mostrado que estas células se originan de somitas. 27 Durante el día 25, el mesénquima de los hemiarcos mandibulares se encuentra uniéndose en un solo arco y desplaza la eminencia cardiaca hacia abajo. Los procesos maxilares aumentan su volumen. Las células dorsales del tubo neural que quedan por fuera al completarse el cierre de este, son las células de la cresta neural: -Migran entre las somitas. -Migran sobre las somitas (ganglios simpáticos y parasimpáticos: ciliar, esfenopalatino,ótico y submaxilar) -Entre las somitas y el tubo neural (ganglios V,VII,IX,X) espinales células de Schwann 24 YELICK,P. Molecular dissection of craniofacial development using zebrafish. Crit rev Oral Biol Med. 2002.13(4):308-322. 25 THIERY,J. Cell adhesión development: a complex significant network Curr opinión Genet & develop 2003,13:365-371. 26 FERRARIS, M.E. Histología y Embriología Bucodental. 2ª Ed. 2002.Ed Médica Panamericana. Madrid p.48. 27 HOUZELSTEIN, D. The expression of the homeobox gene Msx 1 reveals two populations of dermal progenitor cells originating from the somites. Development. 2000. 127, 2155-2164
-Migración subdérmica (ameloblastos, odontoblastos, mesénquima de la cara, cartílago). Una vez que las células de la cresta neural son inducidas al borde del plato neural una cascada genética de factores de transcripción se activa lo que controla la migración y diferenciación final de estas células. Entre ellas los genes Pax 3, FoxD3. 28 Aunque todas las somitas comparten morfología idéntica y linajes celulares, la morfogénesis de los tejidos que generan depende de su posición a lo largo del eje AP. Esta regionalización depende en una combinación cambiante de una familia de factores de transcripción, genes Hox a lo largo del eje antero-posterior del cuerpo. Este fenómeno se conoce como colinearidad. 29 Se ha demostrado la presencia de Tenascina en la formación de tejidos derivados de la cresta neural y del SNC. 30 Algunas células neuroectodérmicas que se encuentran en los bordes laterales del canal neural no se incorporan a la pared del tubo neural y forman las crestas neurales. Unas células de la cresta proliferan y migran para constituir las poblaciones celulares, denominadas ectomesenquimales o neuroectodérmicas, que al situarse centralmente contribuyen a formar la mayor parte de las estructuras de la cara y órganos dentales. La migración ocurre entre los 18 a 37 días de gestación y sus movimientos son regulados por varios factores del tipo de los proteoglicanos, colágeno, iones. Se trata de un mecanismo muy sensible a la acción de los agentes teratógenos. Al parecer la disminución de las moléculas de adhesión al comienzo de la etapa migratoria, el estímulo del factor activador del plasminógeno y el incremento en la producción de ácido hialurónico facilitan la migración de las células de la cresta neural a través del embrión. El ácido hialurónico por su capacidad hidrofílica favorece el desplazamiento de las células al ampliar los espacios intercelulares. Cuando las células alcanzan su destino se produce la hialuronidasa facilitando la adhesión celular. 31 En el día 26 se produce el cierre completo del tubo neural y se forman las 3 vesículas: prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo. 28 AYBAR, M. Early induction of neural crest cells: lessons learned from frog,fish and chick. 2002 Curr opinion in Genetics & development 12: 12: 452-458. 29 DUBRULLE,J. From head to tail: Links between the segmentation clock and anteroposterior patterning of the embryo. Curr op In Genetics & Development 2002, 12: 519-23. 30 THESLEFF,I. The distribution of Tenascin coincides with pathways of neural crest migration. Development. 1998, 101:237-245. 31 FERRARIS, M.E. Histología y Embriología Bucodental. 2ª Ed. 2002.Ed Médica Panameriacana. Madrid p.48.
La distribución de los genes Tlx y Dlx tienen papel en el modelamiento de las estructuras en el cerebro y la región craneofacial. 32 El gen que codifica el dominio del telencéfalo es el Foxg-1.Su acción es mediada probablemente por moléculas de señalización incluyendo el factor de crecimiento fibroblástico 8 (FGF8). 33 El ectodermo del proceso frontal induce proliferaciones y diferenciaciones formando plácodas nasales y ópticas y en la parte dorsal del 2º surco se forman las placodas óticas. El proceso nasal se llama ahora proceso frontonasal. Al comienzo de la cuarta semana comienza el desarrollo de los esbozos de los ojos y de los oidos. Se ha comprobado que el Pax-6 es un gen maestro para el desarrollo del ojo, este gen produce un factor de transcripción que se expresa en el reborde neural anterior de la placa neural. La proteína BMP-7 miembro de la familia del gen del factor de crecimiento TGF-β es necesaria para mantener el desarrollo del ojo. 34 Miembros de la familia del gen Dlx ( Dlx-1, Dlx-3 y Dlx-5, Dlx-7) son necesarios para el desarrollo del oído interno. 35 Se forma el tercer arco faríngeo o branquial. La extensa migración celular hace que las poblaciones celulares establezcan nuevas relaciones y conduzcan a interacciones por inducción, las cuales a su vez producen otros tipos celulares cada vez más diferenciados. Se ha comprobado que el patrón de organización y diferenciación de los arcos braquiales parece estar regulado por los genes Hox. Estos genes establecen el modelo o código del arco faríngeo a través de las células de la cresta neural que alcanzan esa región desde el cerebro posterior. 36 Los genes Homeobox, grupo de factores de transcripción, son una secuencia de 180 pares de bases que codifican el homeodominio unido al DNA. Los genes Hox tienen la característica especial de codificar la información sobre posición durante la embriogénesis. Ejemplos dramáticos son los ratones en los que la disrupción del gen Hoxα-2 causó la ausencia de derivados del segundo arco braquial. 37 Los homeogenes Msx juegan un papel importante en la inducción de interacciones epitelio-mesenquimales que conducen a la organogénesis de los vertebrados. Entre los miembros de esta familia el Msx1 es un factor fundamental para la formación 32 THESLEFF,I. Homebox genes and growth factors in regulation of craneofacial and tooth morphogenesis. Acta Odontol Scand 1995, 53: 129-134. 33 ZAKI,P. Mouse models of telencephalic development. Curr Op Genetics & development 2003, 13:423-37. 34 FERRARIS, M.E. Histología y Embriología Bucodental. 2ª Ed. 2002.Ed Médica Panameriacana. Madrid p.49. 35 FERRARIS, M.E. Histología y Embriología Bucodental. 2ª Ed. 2002.Ed Médica Panameriacana. Madrid p.49 36 FERRARIS, M.E. Histología y Embriología Bucodental. 2ª Ed. 2002.Ed Médica Panameriacana. Madrid p.53. 37 THESLEFF,I. Homebox genes and growth factors in regulation of craneofacial and tooth morphogenesis. Acta Odontol Scand 1995, 53: 129-134.
del esqueleto craneofacial. La expresión del gen Msx 1 se localiza principalmente en las regiones de migración y diferenciación de células de la cresta neural cefálica. 38 Durante la quinta semana del desarrollo embrionario, en el estadío 13, se comienza a observar la diferenciación de los procesos derivados de los 3 primeros arcos branquiales y aparecen los arcos 4º, 5º y 6º, y se observa la inducción del de la cresta neural sobre el mesénquima. 39 Las crestas neurales migran desde el tubo neural hasta las paredes faríngeas respectivas, para introducirse en las hendiduras faríngeas y contribuir al desarrollo de los arcos branquiales. Externamente, los arcos branquiales están separados entre sí por las hendiduras branquiales o surcos faríngeos, mientras que por su cara interna esta separación se denomina bolsa faríngea. Inicialmente entre el ectodermo y el endodermo branquial existe tejido mesodérmico mesenquimal, que se ve invadido por células de la cresta neural, las cuales se constituyen en el mayor componente del mesénquima de los arcos. En la constitución de un arco branquial, se tienen contribuciones (y derivados en la región de cara y cuello) endodérmicas, como la pared faríngea, las papilas gustativas y glándulas tiroides y paratiroides; mesodérmicas, como los músculos y el tejido endotelial; de la cresta neural, como lo son los huesos, los cartílagos y el tejido conectivo, y ectodérmicas, tales como la epidermis y las neuronas sensitivas de los ganglios epibranquiales. Así un arco está constituido por un arco aórtico, un componente muscular, un nervio y un bastón cartilaginoso, que constituye el esqueleto del arco. Los arcos se numeran en orden céfalo-caudal, siendo el primero el mandibular 40, que tiene como base esquelética los cartílagos de Meckel derecho e izquierdo, los cuales dan soporte a las arterias del primer arco branquial, los nervios trigéminos y el ectomesénquima de los músculos masticatorios. El segundo es el arco hioideo, constituido por los cartílagos de Reichert, las arterias, nervios y el ectomesénquima correspondiente con los músculos de la expresión facial. El tercer arco tiene cartílagos, nervios glosofaríngeos, arterias que persisten como carótidas y en el ectomesénquima el músculo estilofaríngeo. El cuarto arco, tiene cartílagos, arterias, nervios laríngeos superiores y el ectomesénquima de los músculos del paladar y la faringe. El quinto y sexto arcos poseen cartílagos y están inervados por el nervio vago, pero estos involucionan rápidamente. 41 38 WAKKACH,C. Endogenous Msx1 antisense transcript: In vivo and In vitro evidences, structure, and potencial involvement in skeleton development in mammals. PNAS, June 19 2001 vol 98 N.13,p.7336-7341. 39 Campos, L. Desarrollo embriológico y fetal del sistema masticatorio. Univers Odont. 1994; 13(26):37-52 40 Duque-Osorio,J.F. Crestas neurales, placodas y arcos branquiales: Una revisión evolutiva y embriológica de datos básicos y recientes. Rev Acad Colomb Cienc. 2003; 27(103):291-307 41 Campos, L. Desarrollo embriológico y fetal del sistema masticatorio. Univers Odont. 1994; 13(26):37-52
La morfogénesis mandibular se da bajo estricto control genético, y se han identificado cientos de genes que regulan el desarrollo embriológico y actualmente se han comenzado a esclarecer sus funciones dentro de este proceso. Sin embargo, los mecanismos genéticos y moleculares que intervienen el desarrollo y diferenciación mandibular aún no están muy claros 42. En estudios efectuados en ratas, se han logrado aislar hasta 306 genes distintos involucrados en el desarrollo de la mandíbula, mediante estudios en los que se observa la actuación de varios genes y factores moleculares en conjunto, los cuales permiten comprender de una manera más exacta su función en la diferenciación mandibular. Se han clasificado los genes de acuerdo a su actividad funcional durante el desarrollo embrionario, luego de analizar los estudios de RNA en tejido mandibular de rata. 43 Básicamente se postula que ambos procesos mandibulares del embrión, tienen dos regiones funcionales independientes: las dos regiones laterales cuya morfogénesis es dependiente del factor de crecimiento fibroblástico 8 (FGF-8) y una región medial, más pequeña, que es independiente de este factor. Estudios recientes sugieren que la morfogénesis del esqueleto mandibular está regulada por factores de señalización y factores de transcripción que se observan después de la llegada de las células de la cresta neural. Se ha sugerido que el desarrollo mandibular esta condicionado por la interacción epitelio-mesénquima, involucrando no sólo al epitelio mandibular, si no también al de otros procesos faciales. Se han observado diferencias entre las cascadas de señalización que regulan la diferenciación de la región lateral y medial del epitelio de la mandíbula en pollos por medio de los genes Msx1 y Msx2. Se ha observado que el epitelio de la región medial, el cual cubre al mesénquima que expresa los Msx, son capaces de producir a su vez la inducción ectópica de estos genes en el epitelio de región lateral. 44 Otra teoría que también se ha estado estudiando, y a la que ya se hizo mención anteriormente, es la del Fgf8, el cual fue estudiado en ratones transgénicos a los que se les inactivó esta molécula en el epitelio del primer arco branquial, y se observó que las estructuras derivadas de la porción lateral de la mandíbula (cuerpo del cartílago de Meckel, huesos mandibulares, molares y oído medio, excepto por el martillo) no se formaron; sin embargo, los dientes incisivos, sus huesos asociados y la porción de la sínfisis del cartílago de Meckel si estuvieron presentes, lo que proporciona 42 Osikawa, M. et al. Gene expresión in the developing rat mandible: a gene array study. Arch Oral Biol. 2004; 49: 325-329. 43 Ob cit. 44 Mina M., Wang, YH., Ivanisevic, AM, Upholt, WB., Rodgers, B. Region- and stage-specific effects of FGFs and BMPs in chick mandibular morphogenesis. Dev Dyn; 2002 Mar; 223(3): 333-52.
evidencia de la dependencia del desarrollo que tiene la porción lateral de la mandíbula y el control que ejerce sobre esas estructuras el FGF-8. Por otra parte, se ha observado que ha diferencia de la porción lateral, la proliferación del mesénquima de las regiones mediales, es dependiente de las señales derivadas por el epitelio que lo recubre 45. Se observa que en períodos tempranos del desarrollo embrionario, se expresan en todo el epitelio mandibular los genes Fgfr1, Fgfr2 (en dos isoformas Fgfr2b y Fgfr2c) y Fgfr3. Se cree que de la mayor o menor expresión de estas moléculas, dependen los cambios morfogenéticos de la mandíbula, pudiéndose afirmar que cantidades tan pequeñas como 10 ng/µl, producen cambios significativos en la mandíbula. Los factores FGF-2 y FGF-4 pueden producir efectos sobre la porción medial del proceso mandibular, incluyendo el mantenimiento de la expresión de genes los Msx durante el crecimiento del proceso mandibular y la elongación del cartílago de Meckel 46. Así mismo se han hecho estudios que sugieren que las proteínas morfogenéticas óseas (BMPs) no tienen un rol positivo en el crecimiento del mesénquima mandibular. Al realizar experimentos sobre embriones de pollo, se presume que la aplicación de BMP-7 en la región lateral de la mandíbula en estadios tempranos del desarrollo causan apoptosis, expresión ectópica de genes Msx e inhibe el crecimiento de los procesos mandibulares y la formación del cartílago de Meckel; aunque se ha observado que en estadios posteriores esta proteína puede inducir la condrogénesis. En estudios realizados sobre ratones, a los cuales se les inactivaron los genes Dlx5 y Dlx6 (Dlx5/6 -/- ), se han observado grandes defectos en el desarrollo craneofacial, que en ocasiones no son compatibles con la vida. Se observaron diferencias fenotípicas en los embriones Dlx5/6 -/- en E11.5, tales como ausencia de las estructuras del oido interno y del ojo, derivados de los arcos branquiales dismórficos, y reducción de la expresión de lacz en la prominencia frontonasal 47. En E14.5 se observaron grandes fisuras en toda la cavidad nasal, asi como también la pérdida de la expresión de los tejido que dan origen a las estructuras faciales y del cráneo. También durante este estadío, se observaron defectos en el desarrollo de las áreas frontonasal, supraoccipital y rostral del temporal, con ausencia completa de la formación del cartílago de Meckel. Se observó también que, aunque los cartílagos que dan origen a las estructuras de la base de cráneo (basioccipital, basiesfenoides y esfenoides) estaban presentes, su formación presentaba defectos 45 Ob cit. 46 Mina M., Wang, YH., Ivanisevic, AM, Upholt, WB., Rodgers, B. Region- and stage-specific effects of FGFs and BMPs in chick mandibular morphogenesis. Dev Dyn; 2002 Mar; 223(3): 333-52. 47 Robledo, R., Rajan, L., Li, X., Lufkin, T. The Dlx5 and Dlx6 homebox genes are essential for craniofacial, axial, and appendicular skeletal development. Genes & Development. 2002; 16:1089-1101.
graves, sugiriendo que los genes Dlx5 y Dlx6 cumplen un rol fundamental en la cascada de señalización para la formación de todas estas estructuras La etapa 15 se localiza entre los días 35 y 38, durante la quinta semana de desarrollo del embrión. Esta etapa se caracteriza por el cierre de las vesículas del cristalino, la formación de los agujeros nasales, la segmentación del arco hioideo, la diferenciación de los brotes de los miembros superiores, y la elevación de las somitas y el ganglio espinal. 48 En cuanto al desarrollo nasal, en esta etapa, el mesénquima nasal se invagina hasta hacer contacto con la mucosa del estomodeo y finalmente la perforan, este proceso forma dos cavidades nasales. 49 Vesículas del cristalino: Se ha reconocido que el gen Pax 6 tiene un rol central en el desarrollo del ojo; algunos experimentos han mostrado que este gen es esencial en la formación del cristalino durante todas sus etapas de desarrollo, incluyendo el cierre de las vesículas. Mutaciones en este gen en ratones, han dado como resultado defectos en: las vesículas del cristalino, en el cierre de dichas vesículas, tamaño reducido del cristalino (microftalmia o anoftalmia), y en la separación con el ectodermo; además se encontró que producía defectos a nivel de las placodas nasales y disminución en la expresión del Foxe3. 50 Dudley y col. en 1995 encontraron que la proteina ósea morfogenética 7 (Bmp7) se encontraba en anomalías como anoftalmia y microftalmia, posteriormente Wawersik y col. en 1999 encontraron que la Bmp7 jugaba un papel importante en el desarrollo del cristalino y, particularmente, en la expresión del Pax6 y el Sox2 (gen al que se le ha atribuido la ubicación del ojo en la cara) 51. Furuta y Hogan en 1998 señalaron que la Bmp4 también intervenía en el desarrollo del cristalino. Faber en el 2001 mencionó la importancia del la Bmp7 en el proceso de formación del cristalino y además señaló que el Pax6 requiere de el receptor Fgf. 52 Ruyichi y col. en el 2003 en un estudio en ratones, señalaron que el gen Mab21/1 (responsable de formar la placoda de la córnea y la vesícula óptica) es dependiente 48 L.M.Harkness, D.T.Baird. Morphological and molecular characteristics of living human fetuses between Carnegie tages 7 and 23: developmental stages in the post-implantation embryo, Human Reproduction Update 1996, Vol. 3, No. 1 pp. 3 23 49 Campos L., Desarrollo embriológico y fetal del sistema masticatorio. Universitas Odontológica, 1994; 13 (26): 46. 50 Patricia V. Dimanlig, Sonya C. y col. The upstream ectoderm enhancer in Pax6has an important role in lens induction. Development 128, 4415-4424 (2001) 51 Wawersik, S., Purcell, P., Rauchman, M., Dudley, A. T., Robertson, E. J. and Maas, R. BMP7 acts in murine lens placode development. Dev.Biol. 207, 176-188. 1999). 52 L.M. Harkness, Op cit p 4423
del gen Pax6, por tanto, si se produce una alteración en este gen, el Mab 21/1 también se verá afectado. 53 Agujeros nasales: Quinn y col. en 1996 en un estudio en ratones, encontraron que el gen Pax6 también se relacionaba con anormalidad en el desarrollo del epitelio nasal y de las cavidades nasales en donde éstas no se desarrollaban o se encontraban pequeñas. 54 MacKenzi y col. en 1991, en un estudio en ratones, encontraron que las mutaciones en el gen Hox-7 producen diferentes alteraciones durante el desarrollo craneofacial (E9.5 al E15.5), entre estas una malformación en los agujeros nasales, oído externo y formación del ojo. El Hox-7 ha sido relacionado con áreas en donde hay interacción meséquima/epitelio y migración celular 55 El gen Goosecoid se ha asociado al desarrollo embriológico temprano de estructuras como: procesos faciales, arcos branquiales, miembros y cuerpo ventrallateral 56 ; sin embargo Gen Yamanda y col. en 1995 en un estudio realizado en ratones encontraron que los defectos en donde interviene el gengoosecoid afecta la expresión en fases mas tardías del desarrollo embrionario que involucra estructuras como: mandíbula y músculos asociados, cavidades nasales y agujeros nasales, y oído interno y externo; además, los defectos en este gen no son compatibles con la vida, ya que los ratones mueren después de 24 h. de nacidos. 57 López en 1992 en un estudio en ratones, encontró que un incremento en las concentraciones de ácido retinóico, afecta el Xeb1 (homebox asociado al desarrollo temprano del rostro) y por tanto afecta estructuras como: agujeros nasales, ojos, vesículas óticas y cerebro. 58 Es muy drástico dividir el rol de los genes en un estadio determinado ya que éstos están involucrados en un proceso, y como tal intervienen; es por ello que varios de los genes anteriormente mencionados también son responsables de otras estructuras craneofaciales que se desarrollan en los diferentes estadios. La 53 Ryuchi Y.y col. Cell-autonomous involvement of Mab21l1is essential for lens placode development. Development 130, 1759-1770, 2003. 54 JC Quinn, JD West and RE Hill. Multiple functions for Pax6 in mouse eye and nasal development Genes & Development, Vol 10, 435-446, 55 A MacKenzie, MW Ferguson and PT Sharpe. Development, Vol 113, Issue 2 601-611, Hox-7 expression during murine craniofacial development. 56 Stephen J. Gaunt, Martin Blum and Eddy M. De Robertis; Expression of the mouse goosecoid gene during mid-embryogenesis may mark mesenchymal cell lineages in the developing head, limbs and body wall. Development 117, 769-778 (1993) 57 Gen Yamada, Ahmed Mansouri y col.targeted mutation of the murine goosecoidgene results in craniofacial defects and neonatal death. Development 121, 2917-2922 (1995) 58 Lopez SL, Carrasco AE. Retinoic acid induces changes in the localization of homeobox proteins in the antero-posterior axis of Xenopus laevis embryos. Mech Dev. 1992 eb;36(3):153-64.