Desarrollo Desarrollo Embrionario Marlene Bocaz B. Desarrollo indirecto Los individuos juveniles tienen una morfología diferente a la del adulto La metamorfosis se produce en el adulto sexualmente maduro Ocurre en insectos y anfibios Desarrollo directo El animal recién nacido es una versión en miniatura del adulto, sexualmente inmaduro. Ocurre en reptiles, aves y mamíferos Desarrollo indirecto Desarrollo indirecto Etapas del desarrollo animal Clasificación de los huevos 6 1.-Segmentación El cigoto se divide sin un aumento de tamaño. En la 1ª división aparece el surco de clivaje, que divide al cigoto en dos células, cada una se denomina Blastómero. Se forma una esfera sólida de células pequeñas llamada mórula. La mórula desarrolla una cavidad al interior y las células de la mórula se convierten en la cubierta externa de una estructura hueca llamada blástula. La forma en que se va a realizar la segmentación depende de la cantidad y distribución del vitelo, quien no sufre segmentación. 1.-Isolecítico u Oligolecítico: -Vitelo escaso y uniformemente distribuido en todo el citoplásma. - Segmentación total e igual. - Característico de Equinodermos y Precordados como Amphioxus. 2.- Alecítico: - Carece de vitelo. - Característico de mamíferos. 3.-Telolecítico: - Gran cantidad de vitelo. - Vitelo de distribución no uniforme, ocupando casi toda la célula confinando al núcleo y citoplasma a uno de los polos del huevo ( polo germinativo ) - Segmentación parcial y discoidal. - Característico de aves y reptiles. 4.- Heterolecítico: -Con abundante vitelo, que no se distribuye de manera uniforme. -Segmentación total y desigual. - Característico de anfíbios y anélidos. 5.- Centrolecítico: - Vitelo concentrado en la porción central del huevo, el citoplasma y núcleo quedan reducidos a una delgada capa marginal. - Segmentación parcial y periférica. - Característico de artrópodos.( arañas, insectos) 1
7 8 2.-Gastrulación: Las células de la blástula migran para formar tres cápas de tejido Endodermo,, y El embrión de tres capas que se produce es la gástrula. El Endodermo dará origen a: Epitelio del tubo digestivo y glándulas anexas ( hígado y páncreas ), epitelio de la vejiga, uretra, sistema respiratorio ( laringe, tráquea y pulmones), faringe, trompa de Eustaquio, tiroides, paratiroides, timo, caja del tímpano, amígdalas. El Ectodermo dará origen a: Sistema nervioso central, periférico, epitelios de los órganos de los sentidos ( ojo, nariz, boca, oído ), Epidermis ( glándulas cutáneas, pelo y uñas ), esmalte dental, hipófisis, glándulas mamarias. El Mesodermo dará origen a: Tejido conectivo, cartílago, hueso, Tejido muscular, sistema circulatorio ( paredes del corazón, vasos sanguíneos, células sanguíneas ), médula ósea, tejido linfático, corteza suprarrenal, bazo, dermis, riñones, uréteres, gónadas y conductos genitales. Etapas del desarrollo animal Desarrollo embrionario temprano 3.-- Organogénesis o Morfogénesis 3. Gradualmente el, el y el se reordenan para formar los órganos característicos de la especie animal. Este proceso, llamado organogénesis también se efectúa generalmente por inducción. Las estructuras adultas se esculpen mediante la muerte de células en exceso, producidas durante el desarrollo embrionario. Algunas células mueren durante el desarrollo, si no reciben una señal de supervivencia En cambio, otras células viven, si no reciben una señal de muerte. Membranas embrionarias de los vertebrados Se desarrolla la placenta Las capa exterior de células se convertirá en el corion y formará la contribución embrionaria a la placenta; la masa interior de células se convertirá en el embrión y las otras tres membranas extraembrionarias Funciones de la Placenta Secreta hormonas estrógeno y progesterona Regula el intercambio de material entre la madre y el feto (a) Blástula La blástula justa antes de la gastrulación cascarón corion amnios embrión alantoides saco vitelino Reptil La diferenciación y crecimiento es rápido durante los dos primeros meses (a) La cavidad dentro de la blástula es el blastocele Mamífero En el blastoporo se inicia la gastrulación 2
(b) Migración celular Las células de la superficie migran al interior de la blástula a través del blastoporo (c) El se diferencia (b) Blastocele Las células que quedan en la superficie formarán el Las células internas serán el y el El forma el intestino primitivo (c) Intestino primitivo Resto del blastocele Tapón de yema en el blastoporo (d) Inducción del tubo neural (e) Desarrollo ulterior (e) Tubo neural en desarrollo El notocordio induce a las células ectodérmicas que están inmediatamente arriba de él a que formen el tubo neural Las células del se diferencian para formar el notocordio y las masas musculares Futuro encéfalo Médula espinal Intestino primitivo placa neural pliegue neural Intestino primitivo Notocordio Blastoporo (futuro ano) Futura boca Resto de la yema Blastoporo (d) Las células conservan todos sus genes durante la diferenciación Distribución de sustancias reguladoras de genes (a) Sustancias en el citoplasma reguladoras de genes (b) Núcleo Al dividirse el cigoto, estos materiales permanecen cerca de las mismas posiciones, de modo que las células hijas heredan diferentes sustancias (c) Núcleo 3
Cultivo de células madre a partir de un blastocisto Área prometedora de la medicina Blastocistos humanos desechados por clínicas de fertilización in vitro Obstáculos Cómo lograr los factores de diferenciación Cómo prevenir que las células transplantadas no crescan en forma descontrolada Encontrar alternativas para el tejido embrionario humano Blastocisto La inducción y su papel en la diferenciación Masa interior de células El blastocisto crece en presencia de factores de crecimiento Se quita la capa exterior Se añaden sustancias para dispersar la masa de células interior Labio dorsal del blastoporo transplantado al interior de una segunda gástrula Se desarrollan renacuajos siameses o o Futuras células de piel se transplantan a la ubicación del futuro tubo neural Se forma un tubo neural a partir de las células transplantadas Desarrollo Humano: 15--16 días 15 El recorrido del óvulo Óvulo rodeado por las células del folículo (a) Embrión resultante Saco vitelino Endodermo Células mesodérmicas en formación Ectodermo Baja por el oviducto hacia el útero Línea primitiva Amnios Desarrollo embrionario humano durante las dos primeras semanas Desarrollo humano durante las dos primeras semanas División múltiple para formar la mórula Cigoto a formación de disco embrionario Línea primitiva El cigoto se divide; el blastocisto se implanta Se forma un embrión de dos capas; la cavidad amniótica y el saco vitelino se abren 4
17--19 días 17 20--21 días 20 Saco vitelino Saco vitelino formando el tracto digestivo Notocordio Enroscamiento del embrión Surco neural 22--25 días 22 Cordón umbilical en formación Tracto digestivo La Placenta Notocordio Tubo neural Quinta semana 6 semanas Edad en semanas 1 4 5 6 Embrión 2-3 mm Gastrulación; se forman el notocordio y el principio del tubo neural 4 mm 8 mm 13 mm Se forman dedos Se cierra el tubo neural; el corazón late; Partes incipientes del ojo: con membranas y el pabellón auricular; se forman yemas retina y cristalino. Yemas aparece pigmento en de brazos, cola y de piernas, el encéfalo la retina, desparece hendiduras crece cola y hendiduras branquiales branquiales 5
Séptima semana 7-8 semanas Edad en semanas 7 8 Embrión 18 mm 30 mm Se forman dedos del pié Los brazos se doblan con membranas; en los codos; los los huesos comienzan comienzan endureserse; la espalda genitales a diferenciarse; se se endereza; se forman distinguen los desdos los párpados 9-12 semanas Octava semana Edad en semanas 9 10 11 12 73 mm 87 mm feto 50 mm 61 mm Los dedos del pié se Crece el mentón; las separan; los párpados se fosas nasales se desarrollan; ya están separan; el rostro presentes las principales se ve humano; los partes del encéfalo genitales se ven 4-6 meses 4 Edad en meses 5 feto 6 140 mm 190 mm 230 mm El feto podría ser viable Se forman los glóbulos de la sangre; se forman si nace, los párpados todos los órganos principales; aparece pelo se abren, se desarrollan en la cabeza y el cuerpo; la madre siente los pulmones; se movimientos deposita grasa bajo la piel Aparece un cuello bien definido; los genitales están completos; aparece el reflejo de succión 7-9 Meses 7 Edad en meses 8 feto 9 270 mm 300 mm 350 mm El feto podría ser viable El feto normalmente es viable si nace, aumentan si nace, los párpados los depósitos de grasa; se pierde pelo corporal; se abren, se desarrollan el pelo cefálico está bien desarrollado, casi todos los pulmones; se los sentidos están bien desarrollados deposita grasa bajo el feto voltea la cabeza en el útero la piel 6
ANEXOS EMBRIONARIOS Ejemplo del efecto del alcohol en el desarrollo encefálico 1.-Saco vitelino: -Característico de ovíparos. - Función almacenar alimento. 2.- Amnios: -Delgada membrana que cubre al embrión. - Función amortiguar y movimiento. 3.- Alantoides: -Característico de reptiles y aves. - Función acumular productos de desechos. - En mamíferos los desechos son eliminados a través de la madre, por lo tanto sólo da vasos a la placenta. 4.-Corión: - En ovíparos está en contacto con la cáscara porosa, por lo tanto es una superficie de intercambio de gases. - En los mamíferos forma parte de la placenta. 5.-Placenta: - Se origina a partir del corión que emite una serie de vellocidades ( desidual basal ) - La función es intercambiar sustancias nutritivas y de desechos, además de producir hormonas Gonadotropina coriónica mantiene el embarazo durante los 3 primeros meses de embarazo, estrógenos, progesterona, somatrotofina coriónica ó lactógeno placentario ( actúa como H. del crecimiento). Cerebro normal (niño) Cerebro de un niño (de la misma edad) mostrando los devastadores efectos del síndrome del alcohol fetal Fin 7