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1 Temas de Embriología Veterinaria DESARROLLO DEL ENDODERMO Y DERIVADOS María Cristina Soñez – Juan Alberto Claver Cátedra de Histología y Embriología Facultad de Ciencias Veterinarias Universidad de Buenos Aires 2016 2 ORIGEN DE LA HOJA ENDODÉRMICA El endodermo es la primera hoja que se forma durante la gastrulación, por migración de las células del epiblasto a través de la línea primitiva (fig. 1). Estas células desplazan a las del hipoblasto hacia la periferia las cuales, al finalizar la gastrulación, formarán el endodermo extraembrionario, constituyente de la pared del saco vitelino. El endodermo tiene dos funciones principales: 1: inducir, por medio de factores parácrinos, la formación de varios órganos mesodérmicos. (ej: el sistema cardiovascular). 2: originar el revestimiento interno (epitelios) y las glándulas del tubo digestivo y del aparato respiratorio. Nodo de Hensen Línea primitiva Epiblasto Blastocele Hipoblasto Endodermo Células migrando (mesénquima) 1 3 DERIVADOS ENDODÉRMICOS La importancia principal del endodermo es la generación de órganos que sirven a la vida vegetativa. El endodermo origina: todos los componentes epiteliales (epitelios de revestimiento y glándulas) de los aparatos digestivo y respiratorio, la tiroides, las paratiroides, el cito retículo del timo, las amígdalas faríngeas, la trompa auditiva, el páncreas y el hígado. Por otro lado, el endodermo de la pared ventral del intestino posterior origina el seno urogenital del cual derivan órganos como la vejiga, vagina, uretra, próstata, que no pertenecen al aparato digestivo, mientras que el epitelio de la superficie dorsal de esas mismas regiones origina tejidos del tubo digestivo. Estos hechos indican la existencia de compartimentos o regiones con diferentes programas de desarrollo instaladas a lo largo del eje dorsoventral del tubo digestivo primitivo. FORMACIÓN DEL INTESTINO PRIMITIVO Para entender la formación del intestino primitivo debemos repasar lo acontecido con los plegamientos posgastrulares del embrión. Tras los plegamientos laterales y céfalo-caudal, el endodermo, que al principio es una lámina plana, comienza a conformar un tubo en el centro del embrión (fig.2). Al principio se forman dos fondos de saco, que constituyen el intestino anterior y el intestino posterior. En el centro, queda una amplia comunicación con el saco vitelino que constituirá el intestino medio. El piso del intestino medio es el saco vitelino y sus extremos craneal y caudal son los vestíbulos intestinales craneal y caudal respectivamente. 2 4 El intestino primitivo queda cerrado en ambos extremos por dos membranas que contactan directamente con el ectodermo y que luego desaparecen. En el extremo anterior se forma la membrana oral o buco-faríngea. Esta membrana separa el extremo anterior del intestino (que en adelante será llamada Intestino faríngeo) del estomodeo (cavidad bucal primitiva) de origen ectodérmico. De modo similar, en el extremo posterior del tubo se forma la membrana cloacal, que separa la futura cloaca del ectodermo anal. Ambas membranas están compuestas sólo por ectodermo y endodermo. El saco vitelino permanece conectado al tubo intestinal vía el conducto vitelino u onfalomesentérico (fig. 3). La cubierta endodérmica del intestino primitivo formará la mayor parte del epitelio y de las glándulas del aparato digestivo y la esplacnopleura u hoja visceral del mesodermo intraembrionario formará los restantes tejidos del tubo digestivo: conectivos y musculares. La pared del tubo digestivo posee una estructura histológica básica común a lo largo del eje céfalo-caudal aunque con diferencias regionales relacionadas con las funciones específicas de cada región. La esplacnopleura dispone, intrínsecamente, de la capacidad para organizarse en las cuatro capas principales (y sus subcapas). El mesomesénquima origina la variedad de tejidos que se organizan en capas concéntricas (lámina propia, muscular de la mucosa, submucosa, muscular interna y externa, conectivo de la adventicia/serosa y mesotelio) CAVIDADES ORAL, NASAL Y PALADAR Las primeras estructuras faciales reconocibles son: el proceso fronto-nasal y el par de procesos maxilares y mandibulares (figs. 4 y 5). Éstas se desarrollan en dorsal, lateral y ventral a la entrada del estomodeo, respectivamente. 3 5 Los procesos (o prominencias) maxilares y mandibulares se derivan del primer arco faríngeo. El ectodermo del proceso fronto-nasal se diferencia en las placodas nasales (olfatorias) pares y en la placoda del cristalino. Posteriormente, los procesos medial y nasales laterales se desarrollan a cada lado de las placodas nasales. Gradualmente, la placoda nasal se invagina para formar la fosa nasal originando la cavidad nasal primaria, que está separada de la cavidad oral primaria por la membrana oronasal. La proteína Sonic-hedgehog (Shh) y el FGF identificados en el ectodermo del vértice de los procesos fronto-nasal y maxilar actúan como organizadores morfogenéticos y como estímulo para el crecimiento del mesénquima de los primordios faciales. El ácido retinoico también tiene fundamental participación en el desarrollo inicial de la cara (su deficiencia o exceso provocan anomalías faciales). La cresta neural craneal cefálica origina la mayor parte de cartílagos y huesos membranosos de la cara, mandíbula y la región frontal del cráneo. El proceso maxilar aumenta de tamaño, se extiende hacia el centro y se fusiona con la prominencia nasal media (fig. 5), siendo la base para la formación de los huesos de la mandíbula superior (maxilar y huesos incisivos) y el labio superior. La forma final del labio superior depende del grado de fusión en la línea media entre los procesos nasales mediales: en los carnívoros y los pequeños rumiantes, la fusión incompleta deja un surco medial, el surco nasolabial; en caballos, vacunos y cerdos, la fusión es completa. Los procesos maxilar y medial nasales están separados por el surco nasolagrimal que se extiende dorso-lateralmente hacia la placoda óptica (fig.5). El ectodermo de la parte inferior de esta ranura forma un cordón sólido que luego se ahueca, formando el 4 5 6 conducto nasolagrimal. Este conducto conecta la conjuntiva del ojo en desarrollo con la cavidad nasal. La conformación de la cara varía de especie a especie, e incluso dentro de una especie, como el perro (razas dolicocefálicas, braquicefálicas y mesocefálicas entre estos dos extremos). Caballos, ganado vacuno y cerdos tienen cráneos relativamente largos debido al crecimiento de los huesos que definen las cavidades oral y nasal (dolicocefálico). Primates y seres humanos tienen cráneos cortos (braquicefálicos). La palatogénesis es el proceso de formación del paladar duro y blando que separan las cavidades oral y nasal. La membrana oronasal (o paladar primario) es reemplazada por el paladar secundario que se desarrolla a partir de las crestas palatinas que se extienden desde los huesos maxilares (fig.6). En paralelo, el tabique nasal se desarrolla a partir de dorsal de la cavidad nasal y crece centralmente hacia abajo (figs. 6, 7 y 8). Este tabique se fusiona con los procesos del paladar, separando parcialmente las cavidades oral y nasal en desarrollo. Los procesos palatinos son membranosos al principio, pero más tarde la osificación intramembranosa en sus dos tercios rostrales forman los huesos del paladar duro. Posteriormente, el paladar secundario se cierra.Caudalmente, el mesénquima cubierto por el ectodermo se convierte en el paladar blando (especialmente largo en el caballo). Hacia rostral, el paladar secundario se fusiona con los remanentes del paladar primario a excepción de los conductos incisivos (fig. 8B), que mantienen la comunicación entre las cavidades oral y nasal, excepto en el caballo. 7 8 6 6 7 REGIONES DEL INTESTINO PRIMITIVO Se reconocen en el intestino primitivo tres sectores: el intestino anterior, el intestino medio y el intestino posterior. El intestino anterior se extiende desde la membrana orofaríngea hasta inclusive la primera porción del futuro duodeno. Da origen a: la faringe, el esófago, el estómago, el duodeno anterior, el tracto respiratorio (incluyendo los pulmones), el hígado, ductos biliares, la vesícula biliar y el páncreas. El intestino medio extendido hasta la zona media del colon dará origen a la porción distal del duodeno hasta la primera parte del colon transverso, yeyuno, ileon, ciego, apéndice, colon ascendente y primera parte del colon transverso. El intestino posterior se extiende hasta la membrana cloacal y da origen a la segunda mitad del colon transverso, colon descendente, recto y parte superior del canal anal. Convencionalmente, los límites de estas porciones del intestino primitivo se corresponden con los territorios de distribución de las tres ramas viscerales, impares y medias de la aorta abdominal que irrigan al tubo digestivo abdominal. Así, el tronco celíaco se distribuye por los órganos derivados de la porción caudal del intestino anterior; la arteria mesentérica superior lo hace por las estructuras derivadas del intestino medio y la arteria mesentérica inferior irriga los órganos originados del intestino posterior. 9 8 INTESTINO ANTERIOR En el intestino anterior se describe la porción craneal de él como intestino faríngeo, extendido desde la membrana bucofaríngea hasta el divertículo respiratorio. En el intestino faríngeo se desarrollan cuatro pares de evaginaciones laterales que llegan a ponerse en contacto con el ectodermo. Estas evaginaciones se denominan bolsas faríngeas o branquiales (figs. 10 y 11). En los peces, estas bolsas terminan comunicándose con el exterior formando las branquias. Entre las bolsas quedan condensaciones mesenquimáticas (provenientes del neuroectodermo) que formarán los arcos branquiales (figs. 10 y 11). Los arcos quedan delimitados exteriormente por invaginaciones ectodérmicas que constituyen los surcos o hendiduras faríngeas. Bolsas faríngeas, arcos y hendiduras forman el aparato branquial que origina tejidos y estructuras de cara y cuello. BOLSAS FARÍNGEAS 10 11 9 A partir de las bolsas se formarán: - la tiroides (piso entre 1ª y 2ª bolsa) - la trompa auditiva (de Eustaquio) y la cavidad del oído medio (1ª bolsa), - las amígdalas palatinas (2ª bolsa), - el timo (3ª bolsa) y - las glándulas paratiroides (3ª y 4ª bolsas). En las aves y mamíferos se forma una quinta bolsa rudimentaria denominada cuerpo último-branquial que recibe células de las crestas neurales precursoras de las células C tiroideas (secretoras de calcitonina). La lengua (fig. 12) se forma a partir del piso del primer arco. Se forman tres prominencias linguales: dos laterales y una central (o tubérculo impar). Estos crecen hacia delante y se fusionan entre sí para formar el cuerpo de la lengua. El cuerpo de la lengua queda inervado por la rama facial del trigémino. La raíz de la lengua proviene de una prominencia (la cópula) dependiente del piso de los arcos 2, 3 y parte del 4. Queda inervada por el glosofaríngeo y laríngeo superior. Los músculos de la lengua derivan de la migración de células provenientes de las somitas occipitales. Por detrás de la cópula se forma la prominencia epiglótica que marca el límite anterior de la abertura laríngea y formar la epiglotis. 12 10 ESTRUCTURAS DERIVADAS DE LOS ARCOS BRANQUIALES Recordemos que los arcos faríngeos o branquiales se originan del ectomesénquima (neuroectodermo de crestas neurales) Del primer arco se forman dos pares de procesos con cartílagos provisorios que crecen hacia delante por debajo del ojo y de la prominencia fronto-nasal: el proceso maxilar y el proceso mandibular o cartílago de Meckel. Los procesos maxilares de ambos lados no llegan a unirse entre sí porque se encuentran con el proceso fronto- nasal. Los mandibulares en cambio se unen entre sí. El estomodeo queda entre ambos procesos. Los cartílagos de ambos procesos desaparecen gradualmente y, por osificación intramembranosa, originan los huesos maxilares y la mandíbula entre otros. Del primer arco sólo persisten los cartílagos situados en los extremos superiores, que originarán, por osificación endocondral, los huesecillos yunque y el martillo del oído medio. El segundo arco se denomina arco hioideo. El cartílago se denomina cartílago de Reichert. Da origen al estribo, la apófisis estiloides del hueso temporal, el ligamento estilohioideo y el asta menor y parte del cuerpo del hioides. El tercer arco origina el asta mayor del hioides. Del cuarto y sexto se forman los cartílagos de la laringe (tiroides, cricoides, aritenoides, corniculado, y cuneiforme). 13 11 DERIVADOS DE LOS SURCOS O HENDIDURAS FARÍNGEAS De los surcos o hendiduras branquiales sólo persiste el primero, que originará el conducto auditivo externo. DERIVADOS DE LAS REGIONES DEL INTESTINO PRIMITIVO Intestino Faríngeo Faringe y derivados de las bolsas faríngeas Intestino Anterior Aparato respiratorio Esófago Estómago 1ra.porción del duodeno Hígado y páncreas Intestino Medio 2da.porción del duodeno Yeyuno-íleon-Ciego Colon ascendente 2/3 del colon transverso Intestino Posterior 1/3 del colon transverso Colon descendente Recto 12 ESPECIFICACIÓN REGIONAL DE LOS DIFERENTES SEGMENTOS DEL INTESTINO PRIMITIVO La especificación regional del tubo intestinal en distintos componentes se realiza en el momento en que los pliegues laterales del cuerpo acercan los dos lados del tubo. Es iniciada por un gradiente de concentración de ácido retinoico desde la faringe (mínima) hasta el colon (máxima), que hace que se expresen los factores de transcripción en distintas regiones del tubo intestinal, gracias a las interacciones recíprocas entre el endodermo y el mesodermo visceral adyacente. La interacción epiteliomesenquimática se inicia con la expresión de SHH (Sonic hedgehog) en el tubo intestinal durante la neurulación temprana (fig. 14). La expresión de SHH induce unos factores del mesodermo que determinan el tipo de estructura que se formará (estómago, duodeno, intestino delgado, otros) Los límites endodérmicos de la porta intestinal anterior y posterior son los lugares de expresión de las moléculas señales Shh en el endodermo seguida por la expresión de BMP4, que continúa con la aparición de un gradiente de expresión mesodérmica de los grupos parálogos 9-13 de los genes Hox, de los cuales el Hox-d-9 se expresa en localización más craneal y el Hox-d-13 en localización más caudal cerca de la cloaca (fig. 14). Establecida la especificidad de órgano o de región, las células epiteliales pueden tener varías vías posibles de diferenciación. Así en el epitelio intestinal hay enterocitos, células enteroendocrinas, caliciformes, de Paneth y otras.El mesénquima participa en la diferenciación y en el mantenimiento del estado de diferenciación terminal del epitelio, desempeñando un papel central en la organización espacial del órgano, el patrón espacial de ramificaciones o el patrón morfogenético de las mucosas. SHHSHH 14 13 DESARROLLO DEL APARATO RESPIRATORIO El aparato respiratorio se forma como una evaginación del piso endodérmico por detrás de la cuarta bolsa faríngea denominado divertículo laringo-traqueo-bronquial (fig. 15) El desarrollo de estos órganos, como el de todo el tubo digestivo, resulta de cascadas de interacciones epitelio-mesenquimáticas entre ambas poblaciones celulares. La especificidad regional del mesénquima que lo rodea determinará si el tubo respiratorio continúa recto (como en la traquea) o se ramificará (como en el pulmón). Los esbozos broncopulmonares están compuestos por dos componentes: a) un componente epitelial que origina los tejidos que integran el parénquima y b) un componente mesenquimático que genera el estroma del órgano. La porción proximal del divertículo laringotraqueal da lugar a la laringe y la tráquea, mientras que la porción distal da lugar a las yemas bronquiales izquierda y derecha, que a su vez dará lugar a las ramas lobulares izquierda y derecha del árbol bronquial. La inducción de las ramificaciones se debe a interacciones entre el SHH (de origen endodérmico) y el FGF (de origen mesodérmico). Durante la ramificación, los extremos distales de los brotes producen la proteína BMP4, que bloquea la ramificación por inhibir a su vez, la producción de FGF por parte del mesénquima. Es por eso que las ramificaciones sucesivas se producen en las paredes laterales del tubo, donde la concentración de BMP es baja (fig. 16). 15 14 Recientemente, se ha demostrado que los proteoglicanos (heparán sulfato, condroitin sulfato) se requieren para la ramificación del pulmón y median los efectos inductivos de FGF10 unidos al epitelio. En el sitio de la bifurcación, la proliferación de las células epiteliales disminuye o se inhibe por el depósito adyacente de colágena tipo I y III, fibronectina y proteoglicanos que estabilizan la morfología de los puntos de bifurcación, al tiempo que crecen (fig. 16). mitosismitosis ESTADÍOS DEL DESARROLLO PULMONAR En el desarrollo del pulmón existe una interacción entre el brote endodérmico que va originando las divisiones bronquiales y el mesodermo que lo rodea, siendo este último el que controla la ramificación del tracto respiratorio. En la organogénesis del pulmón es posible reconocer las siguientes etapas: embrionaria, seudoglandular, canalicular, sacular (de saco terminal) y alveolar (fig.17). 16 15 Pseudoglandular: crecimiento y ramificación de bronquios y bronquiolos (hasta bronquiolo terminal), comienza la formación del sistema vascular pulmonar. Hasta el final del estado seudoglandular, las células distales de los brotes epiteliales en crecimiento son células troncales progenitoras multipotentes (P1). Las células P1, por medio de divisiones asimétricas, se autorrenuevan y originan células progenitoras de tipo bronquiolar Sox2+ (expresan el factor de transcripción Sox2). La célula progenitora bronquiolar posee capacidad de originar todos los tipos celulares epiteliales que integrarán el epitelio bronquiolar. Canalicular: los bronquiolos terminales originan canalículos y bronquiolos respiratorios. Se diferencian los neumocitos 1 y 2. Las células P1, por reprogramación epigenética, pasan a constituir una segunda población de células troncales progenitoras (P2) o población troncal de tipo alveolar, que se encarga de generar las células epiteliales de las regiones alveolares. Se produce gran desarrollo de los vasos sanguíneos pulmonares y la disposición de plexos capilares en relación con las paredes de los bronquiolos respiratorios. Sacular-alveolar: se forman conductos alveolares, sacos alveolares y alvéolos. El epitelio se adelgaza notoriamente. Se establece un íntimo contacto entre las células epiteliales y endoteliales, formándose la barrera hematogaseosa. Al nacimiento el pulmón de los mamíferos todavía no está maduro pues la etapa alveolar continúa hasta la terminación del crecimiento. El 95% de los alvéolos se forman en la vida postnatal. DESARROLLO DEL INTESTINO ANTERIOR El esófago se desarrolla caudal al origen del brote respiratorio. Inicialmente el esófago es corto pero se alarga rápidamente empujado por el descenso del corazón y el crecimiento del tracto respiratorio. Embrionario Pseudoglandular Canalicular Sacular Alveolar Brote pulmonar 17 16 Entre el esbozo respiratorio y el esófago se forma el tabique traqueoesofágico que va separando esos conductos (fig. 15). El endodermo origina el epitelio y las glándulas esofágicas. El mesodermo que lo rodea forma la pared muscular; musculatura estriada (en los dos tercios anteriores), originada del mesodermo de los últimos arcos faríngeos y musculatura lisa (en el tercio posterior del esófago), originada del mesodermo esplácnico. Entre el corazón en desarrollo y el saco vitelino se encuentra un tabique transversal de tejido mesodérmico llamado septum transverso. Este tabique formará el mesogastrio ventral y gran parte del diafragma que separa tórax de abdomen. DESARROLLO DEL ESTÓMAGO El estómago se desarrolla como una porción dilatada por detrás del esófago y del septum transversum. La zona del intestino anterior que dará origen al estómago aparece como una dilatación fusiforme claramente diferente de los segmentos adyacentes del tubo digestivo (fig. 18). La pared posterior del estómago crece más rápidamente que la pared ventral hecho que determina la formación de las curvaturas mayor y menor (fig. 18). Simultáneamente con estos cambios de forma, el estómago experimenta una rotación de 90º hacia la derecha, en el eje longitudinal y un movimiento hacia la izquierda, en el eje anteroposterior (fig. 18) 1º Rotación : 90° sobre su eje longitudinal en sentido horario. 18 2º Rotación: sobre el eje dorso-ventral (antero-posterior en humanos), desplaza la región pilórica hacia la derecha y adelante y la cardial hacia la izquierda y atrás. 17 ROTACIÓN DEL ESTÓMAGO Y FORMACIÓN DE LOS EPIPLONES MENOR Y MAYOR El movimiento de rotación del estómago involucra también a los mesogastrios ventral y dorsal (fig.19). El mesogastrio ventral es arrastrado hacia la derecha. Entre sus dos hojas se está desarrollando el esbozo hepático lo que permite separarlo en una porción ventral, el ligamento falciforme, entre hígado y pared abdominal y una porción dorsal, el omento menor, entre hígado y estómago (fig. 20). El mesogastrio dorsal crece proyectándose hacia la izquierda y hacia caudal; entre sus dos hojas se está desarrollando el bazo y alcanza a incluir a la cola del páncreas. Este meso formará el omento mayor (fig. 21) Mesogastrio dorsal Mesogastrio ventral estómago pared duodeno esófago derecha izquierda Mesogastrio dorsal Mesogastrio ventral estómago pared duodeno esófago Mesogastrio dorsal Mesogastrio ventral estómago pared duodeno esófago Mesogastrio dorsal Mesogastrio ventral estómago pared Mesogastrio dorsal Mesogastrio ventral estómago pared Mesogastrio dorsal Mesogastrio ventral estómago pared duodeno esófago derecha izquierda bazo Mesogastrio ventral hígado Ligamento falciforme derecha izquierda bazo Mesogastrio ventral hígado Ligamento falciforme bazo Mesogastrio ventral hígado Ligamento falciforme bazo Mesogastrio ventral hígado bazo Mesogastrio ventral bazo Mesogastrio ventral bazo Mesogastrioventral hígado Ligamento falciforme derecha izquierda hígado Bolsa omental bazo Epiplón mayor derecha izquierda hígado Bolsa omental bazo Epiplón mayor hígado Bolsa omental bazo Epiplón mayor hígado Bolsa omental bazo hígado Bolsa omental bazo hígado Bolsa omental hígado Bolsa omental hígadohígadohígado Bolsa omental bazo Epiplón mayor derecha izquierda Los pre-estómagos de los rumiantes se originan de la porción aglandular del estómago (ver desarrollo en http://histoyembrio.blogspot.com.ar/ material didáctico, preestómagos de los rumiantes). En las aves, el buche se origina de un divertículo sacular de la pared ventral de la región cervical del esófago. Los estómagos se desarrollan de un primordio gástrico único cuya parte craneal origina el proventrículo glandular mientras la región caudal forma la molleja o estómago muscular. 19 21 20 18 DESARROLLO DEL HÍGADO Y EL PÁNCREAS El hígado y el páncreas se originan como evaginaciones dorsales y ventrales de la última porción del intestino anterior. Esta región del intestino se caracteriza por ser la única que no produce la proteína Shh. Esta falta de expresión de SHH se relaciona con la aparición de órganos impares que presentan una asimetría a derecha o izquierda del embrión. El hígado se desarrolla como un único esbozo hepato-biliar que crece en el espesor del septum transversum (fig. 22). Conforme crece el esbozo hepático se divide en una porción craneal más grande, el primordio hepático y en una porción caudal, el divertículo cístico. El primordio hepático da origen al hígado y vía biliar intra y extra hepática y el divertículo cístico da origen a la vesícula biliar y su conducto. El endodermo del primordio hepático forma el parénquima hepático (hepatocitos) y el epitelio de la vía biliar; el mesodermo del septum transverso da origen al tejido hematopoyético, el tejido conectivo del hígado. El origen de las células de Kupffer es controvertido, atribuyéndose dos posibles orígenes. Estudios de la ontogenia hepática han demostrado la existencia en el hígado de dos tipos de macrófagos de distinto origen hematopoyético. Según estos estudios, existiría una población de macrófagos procedentes de los monocitos circulantes (originados en la médula ósea) y otra población de macrófagos tisulares resultantes de la hematopoyesis que ocurre en el órgano durante el desarrollo embrionario. 22 19 En la inducción del hígado participa el mesénquima del corazón en desarrollo mediante la secreción de FGF (fig. 23). El mesénquima se halla regionalizado y posee diferentes propiedades de desarrollo. El mesénquima del meso dorsal estimula el desarrollo del páncreas e inhibe el del hígado. El mesénquima ventral estimula el desarrollo del hígado e inhibe el del páncreas (fig. 23). El páncreas se desarrolla a partir de dos esbozos (dorsal y ventral) que luego se fusionan en un órgano único. Los conductos de salida también se fusionan en uno solo, pero en el perro se mantienen los dos, desembocando junto con el colédoco en la papila duodenal mayor (fig. 24). Con el giro del asa duodenal el esbozo ventral es desplazado junto con el colédoco hacia dorsal. El principal factor determinante de la aparición del páncreas es el factor de trascripción Pdx1 que se expresa en las regiones epiteliales ventral y dorsal donde se forman los esbozos. BMP FGF-2 23 20 Los tres linajes celulares (exocrino, endocrino y ductal) que forman el páncreas adulto proceden de un grupo común de células precursoras de origen endodérmico. La proliferación y morfogénesis del epitelio pancreático depende de señales procedentes del mesénquima circundante. Se postula que estas señales son determinantes para establecer la proporción de tejido exocrino versus endocrino del páncreas. La diferenciación endocrina es aparente desde las etapas más iniciales del desarrollo pancreático. La mayoría de las primeras células formadas son positivas para glucagón. Luego se produce la diferenciación exponencial de células endocrinas, en su mayoría células beta. Finalmente las células endocrinas empiezan a agruparse. Los islotes están plenamente formados poco antes de nacer y la maduración final se da durante las primeras semanas después del nacimiento. Mesenter io ventral (ligament o falciform Brote pancreático ventral Septum transversum Hígad Mesenter io dorsal Estómag Brote pancreático dorsal Estómag Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Vesícula biliar Conduct o Conduct o cistico Conduct o biliar Papila menor Conducto pancreático accesorio Papila mayor Conducto pancreático principal Conducto hepático Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Vesícula biliar Conducto hepático Conducto cistico Conducto biliar Papila menor Conducto pancreático accesorio Papila mayor Conducto pancreático principal Conducto hepático Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Vesícula biliar Conducto hepático Conducto cistico Conducto biliar Papila menor Conducto pancreático accesorio Papila mayor Conducto pancreático principal Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Vesícula biliar Conducto hepático Conducto cistico Conducto biliar Papila menor Conducto pancreático accesorio Papila mayor Conducto pancreático principal Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Vesícula biliar Conducto hepático Conducto cistico Conducto biliar Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Vesícula biliar Conducto hepático Conducto cistico Conducto biliar Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreáticoventral Mesenterio ventral (ligamento falciforme) Brote pancreático ventral Septum transversum Hígado Mesenterio dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Estómago Brote pancreático dorsal Brote pancreático ventral Vesícula biliar Conducto hepático Conducto cistico Conducto biliar Papila menor Conducto pancreático accesorio Papila mayor Conducto pancreático principal Conducto hepático 24 21 INTESTINO MEDIO El intestino medio origina desde la porción caudal del duodeno hasta el tercio medio del colon transverso. En el intestino medio se forma el asa intestinal primitiva. En su vértice, el asa se mantiene en un principio comunicada con el saco vitelino por medio del conducto onfalo-mesentérico (figs.25 y 26). En cierto momento del desarrollo, el asa experimenta un crecimiento tan grande que sobresale dentro del cordón umbilical. De esta manera se produce en el embrión la hernia umbilical fisiológica. La sucesión temporo-espacial de los 5 estados histogenéticos incluidos en la histogénesis duodenal son: 1) estrechamiento de la luz, 2) oclusión (obliteración completa), 3) vacuolización, 4) recanalización de la luz y 5) formación de vellosidades. 25 22 Durante el desarrollo el asa experimenta una rotación antihoraria de aproximadamente 300 º alrededor de la arteria mesentérica craneal (figs. 27 y 28). Debido al aumento del volumen de la cavidad abdominal, los intestinos reingresan a ella, proceso denominado reducción de la hernia del intestino medio. A medida que se produce el retorno del intestino se completa el proceso de rotación, girando otros 180º. 26 27 28 23 INTESTINO POSTERIOR El intestino posterior origina el resto del aparato digestivo desde el tercio posterior del colon transverso (tercio distal del colon transverso, colon descendente, colon pélvico, recto y porción superior del canal anal). También formará el revestimiento interno de la vejiga y la uretra. El intestino grueso y el ciego experimentan cambios muy variados en su desarrollo y disposición de acuerdo a las especies (fig.29) La posición y las relaciones del intestino delgado, ciego, colon transverso y descendente son similares en todas las especies domésticas. La longitud y los cambios posicionales del colon ascendente distinguen los intestinos de los animales domésticos (fig.29). En general, los carnívoros tienen intestino corto y ciego pequeño mientras que los herbívoros tienen intestino largo y ciego grande. 29 24 La cloaca es la primitiva cavidad donde desembocan los aparatos digestivo, urinario y genital. Estos se separan durante el desarrollo por el crecimiento del tabique urorrectal (fig. 30A). El crecimiento del tabique hacia la membrana cloacal delimita en dorsal el seno rectal y en ventral el seno urogenital (fig. 30B). El intestino posterior permanece unido al ectodermo por la membrana anal. Al romperse esta membrana se formará el conducto anal. El alantoides queda conectado con la porción inferior de la cloaca, y luego con el seno urogenital que originará la vejiga (fig. 30C). El mesénquima que rodea a la membrana anal forma el esfínter anal externo y el mesénquima que rodea a la membrana urogenital origina los músculos perineales superficiales. El área que rodea a la membrana anal aparece elevada, notándose una depresión central, la fosa anal, tapizada por ectodermo. Cuando se rompe la membrana anal, el intestino posterior queda comunicado con la cavidad amniótica. A nivel del canal anal, la mucosa de los dos tercios superiores deriva del endodermo del intestino posterior y la mucosa del tercio distal es de origen ectodérmico. Proctodeo Seno rectal 30 25 BIBLIOGRAFÍA - Carlson BM (2014) Embriología humana y biología del desarrollo. Elsevier España, S.L. - Dellmann, (1993) Histología Veterinaria. Editorial Acribia. - Gilbert, Scott & Sunderland (2000) Developmental Biology. 6th ed. Sinauer Associates Inc. - Hyttel P, Sinowatz F, Vejlsted M (2010) Essentials of Domestic Animal Embriology. Saunders Elsevier - McGeady TA, Quinn PJ, FitzPatrick ES, Ryan MT (2006) Veterinary Embriology. Blackwell Publishing - Noden & de Lahunta (1990) Embriología de los animales domésticos. Editorial Acribia. - Sadler T. & Langman (2004 a 2012) Embriología médica con orientación clínica. 9ª a 12a ed. Ed. Méd. Panamericana - Sánchez & von Lawzewitsch (1984) Lecciones de Embriología Veterinaria 4: Desarrollo del Aparato Digestivo, Respiratorio y Glándulas Anexas. Los esquemas y gráficos fueron tomados de la bibliografía citada
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