Derivados ectodermicos

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BIOLOGÍA DEL DESARROLLO. VIII SEM- 2021-I
UNIDAD 6. DERIVADOS ECTODERMICOS 
DOCENTE: JAIRO ROMERO PAZ. MSc Ciencias Marinas
UNIDAD 6. DERIVADOS ECTODERMICOS
Adelfo Morales G 
1. Defina los cuatro estadios otra vez de los cuales las células del epiblasto se convierten en neuroblastos.
Rta: 
· Competencia: en la cual las células pueden llegar a ser ncuroblastos si son expuestas a la combinación apropiada de señales.
· Especificación, en la que las células han recibido las señales apropiadas para llegar a ser neuroblastos, pero el avance por el camino neural de la diferenciación todavía puede ser reprimido por otras señales.
· Compromiso (determinación), en la cual los neuroblastos han entrado en el camino de la diferenciación neural y negarán a ser neuronas inclu- so ante la presencia de señales inhibidoras neurales,
· Diferenciación, en la cual los neuroblasros dejan el ciclo muótico y expresan los genes característicos de las neuronas. 
2. Cuáles son los 3 principales dominios que da lugar el ectodermo 
Rta:
· el ectodermo superficial (epidermis primaria). 
· la cresta neural (neuronas. Periféricas, células pigmentarias y cartílago facial) 
· el tubo neural (cerebro y medula espinal).
3. ¿Qué es el tubo neural?
Rtas: neuroectodermo, que origina el tubo neural generador del SNC (cerebro, médula espinal, algunas neuronas, oligodendrocitos, astrocitos y motoneuronas) y en los cefalocordados dará lugar a las crestas neurales, que formarán el sistema nervioso del organismo, El proceso por el cual este tejido forma un tubo neural, el rudimento del sistema nervioso central, es denominado neurulacíon y un embrión que experimenta tales cambios es denominado una néurula. El tubo neural formará el cerebro en la parte anterior y la médula espinal en la posterior.
El tubo neural se origina a partir de la unión de las células mesenquimáticas para formar un cordón sólido que posteriormente se ahueca (cavila) para crear un tubo hueco. En general, la porción anterior del tubo neural es producida por neurulación primaria, mientras que la porción posterior del tubo neural es producida por neurulación secundaria. El tubo neural completo se forma por la unión de estos dos tubos formados separadamente.
4. ¿Explique el proceso de neurulación primaria y los cuatro estadios que la conforman?
Rta: Este proceso divide al ectodermo original en tres grupos de células: 1) el tubo neural localizado internamente, que formará el cerebro y la médula espinal, 2) la epidermis de la piel localizada externamente. y 3) las células de la cresta neural. Las células de la cresta neural se forman en la región que conecta el tubo neural y la epidermis. Pero luego migran hacia otros sitios; ellas generarán las neuronas periféricas y la glía, las células pigmentadas de la piel (metanocitos) y varios tipos celulares más.
Poco después de haberse formado la placa neural, sus bordes aumentan de grosor y se mueven hacia arriba para formar los pliegues neurales, mientras que aparece un surco neural con forma de U en el centro de la placa y divide los futuros lados derecho e izquierdo del embrión Los pliegues neural es migran hacia la línea media del embrión, fusionándose finalmente para formar el tubo neural por debajo del ectodermo que lo recubre. Las células en la porción más dorsal del tubo neural se convierten en las células de la cresta neural. 
· formación de la placa neural 
· modelado de la placa neural 
· flexión de la placa neural para formar el surco neural 
· cierre del surco neural para formar el tubo neural
5. ¿Cómo intervienen los nefrógenos en el proceso de neurulación?
Rta: La neurulación primaria implica el plegamiento dorsal y la fusión de la línea media de una placa neuroepitelial derivada del ectodermo. Debido a la continuidad de la placa neural primitiva con el ectodermo cutáneo, la fusión y el cierre del tubo neural también se adelanta al cierre exitoso de la piel y los tejidos mesodérmicos en la cual están en el mesosdermo intermedio que conecta temporalmente el mesodermo paraxial con la placa lateral se diferencia las estructuras urogenitales en la región torácica superior y en la cervical forma grupo de células segmentarías (futuros nefrotomas), mientras que más caudalmente, establece una masa no segmentada de tejido el cordón nefrogeno, las unidades excretoras del sistema urinario y las gonodas se desarrollan a partir del mesodermo intermedio que presenta zonas segmentadas y zonas no segmentada. La falla completa del cierre de la placa neural siempre da como resultado un defecto abierto "manifiesto" del tubo neural, y un cierre incompleto focal restringido y la no disyunción espacialmente confinada de los ectodermos neural y cutáneo dan como resultado una mielosquisis dorsal limitada como una variante diminuta dentro de la región. 
Defecto del tubo neural de conexión, Hay un cono perfectamente formado, pero anatómicamente muy separado de la médula espinal "primaria" y funcionalmente desconectado del resto del neuroeje central derivado del tubo neural primario, incluida la corteza cerebral. Sin embargo, el cono muestra circuitos reflejos localmente activos. Presentado los siguientes síntomas ausencia de un defecto cutáneo abierto, una médula espinal "primaria" bien formada y que funciona neurológicamente en o por encima del segmento de la médula espinal, incontinencia urinaria completa, vejiga hipertónica y esfínter anal, sacro parcial agenesia y varias otras formas de malformaciones de la masa celular caudal (Eibach y Pang, 2020) & (	Langman & Sadler, 2010)
6. ¿Mencione una diferencia en el proceso de neurulación del pollo y la rana?
Rta En aves, codo el cubo neural anterior hasta el par de somitas veintiocho (es decir, codo lo anterior a las extremidades posteriores) es producido por neurulación primaria y en anfibios como Xenopus, solo el tubo neural de la cola es derivado a partir de neurulación secundaria. 
Del pollo: las células de la placa neural pueden distinguirse como células alargadas en la región dorsal del ectodermo. El plegamiento comienza a medida que las células del punto bisagra neural medial (MHP) se anclan a la notocorda y cambian su forma, mientras que las células epidérmicas presuntivas se mueven hacia la línea media dorsal Los pliegues neurales son elevados a medida que la epidermis presuntiva continua moviéndose hacia la linea media dorsal. Se produce la convergencia de los pliegues neurales a medida que las células del punto bisagra dorsotateral (DLHP) adoptan forma de cuña y las células epidérmicas empujan hacia el centro., Los pliegues neurales son traídos en contacto uno con otro y las células de la cresta neural unen el tubo neural con la epidermis. Las células de la cresta neural luego se dispersan, dejando al tubo neural separado de la epidermis.
La rana: el alargamiento y el estrechamiento por extensión convergente de la placa neural intercala varias capas de célula en unas pocas capas. Además, las divisiones de las células de la placa neural son preferencialmente en dirección rostral caudal (pico-cola; anteroposterior). Estos acontecimientos se producen incluso si son separados los tejidos involucrados. Si se aísla la placa neural, estas células convergen y extienden para producir una placa más delgada, pero no pueden enrollarse en un tubo neural. Sin embargo. Si la "región del borde" que contiene los tejidos de la epidermis presuntiva y de la placa neural es aislada, formará pequeños pliegues neurales en cultivo.
7. ¿Cuáles anormalidades se pueden producir por defectos en el tubo nueral?
Rta: cuando varias partes del tubo fallan en el cierre, el fracaso del cierre de las regiones posteriores del tubo neural humano en el día 27 (o Ia ruptura del neuroporo posterior poco tiempo después) da como resultado una anomalía denominada espina bífida, en la que la severidad dependerá de cuánto de la medula espinal ha quedado expuesto. La fallade cierre de las regiones anteriores del tubo neural da como resultado una anomalía letal. anencefalia, en la que el cerebro anterior se mantiene en contacto con el fluido amniótico y posteriormente degenera. El desarrollo del cerebro fetal se detiene y no se forma la bóveda craneana. La falla del cierre del cierre de la totalidad del tubo neural sobre toda la extensión, del eje corporal es denominada craneorraquisquisis 
8. ¿Qué es la bisagra cordón neural?
Rta: es donde la placa neural contacta a los tejidos de alrededor.
La región en crecimiento en la punta del labio es denominada la bisagra cordoneural y contiene precursores de la porción más posterior de la placa neural y de la porción posterior de la notocorda. El crecimiento de esta región convierte a la gástrula casi esférica,
9. ¿Explique el proceso de neurulación secundaria?
Rta: Este proceso surge de la condensación, diferenciación y degeneración de las células mesenquimatosas que están en esa zona, esta ocurre en ausencia de la capa germinal ectodérmica o de la placa neural, se da el inicio con la formación de un cordón medular por la condensación de células mesenquimatosas, que se va ahuecando para dar lugar al tubo neural. Este tubo, también llamado tubo medular, surge a partir de una masa indiferenciada de células llamada eminencia causal. A través de mecanismos morfogenéticos, se van a organizar formando una cavidad para dar lugar a la médula espinal de la región sacra y coccígea. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo, & Sanín, 2013).
10. ¿Cuáles son las estructuras que se derivan de las vesículas primarias?
Rta: Las vesículas primarias, de las cuales se conforman el rombencéfalo, mesencéfalo y prosencéfalo, en la imagen siguiente se muestran claramente las estructuras de las cuales derivan de las vesículas primarias.
11. ¿Que son las rombómera?
Rta: Las rombómera representan "territorios" de desarrollo separados en los que las células dentro de cada rombómera pueden mezclarse libremente dentro de ésta, pero no con células de rombómeras adyacente (Guthrie y Lumsden1991).
12. ¿Cuál es la relación del eje dorso-ventral y la estructuración del sistema nervioso en una zonas eferentes y aferentes?
Rta: La relación que se encuentra entre el eje dorso-ventral y la estructuración del sistema nervioso es que la región ventral es donde residen las neuronas motoras y estas son las que se encargan de transportar la información eferente desde el Sistema Nervioso Central hasta los músculos y las glándulas.
13. ¿Cuáles son los nefrógenos que influyen en la especificación del eje dorso ventral?
14. ¿Que es el neuroepitelio germinal, y como está compuesto?
Rta: Esquema transversal de un embrión durante el proceso de neurulación. Con el desarrollo posterior, los pliegues neurales crecen dorsal y mediad hasta fusionarse formando el tubo neural cuyo epitelio se torna seudoestratificado y se le denomina neuroepitelio, Las células de origen epitelial que tienen funciones sensoriales específicas, donde se unen las células que están en las papilas gustativas, la mucosa olfatoria, las células ciliadas cocleares y los cuerpos neuroepiteliales. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo, & Sanín, 2013).
15. ¿Cuál es el destino de las células que se dividen a partir del neuroepitelio germinal?
Rta: Si las células en división en el neuroepitelio germinal son marcadas con timidina radiactiva en un único punto en un desarrollo. y sus progenies son halladas en la corteza en el cerebro adulto, entonces aquellas neuronas deben haber migrado hacia las posiciones corticales desde el neuroepitelio germinal. Esto sucede porque una célula madre neuroepitelial se divide "verticalmente" en lugar de "horizontalmente:'* Por lo tanto la célula hija adyacente a la cavidad ventricular se mantiene conectada a la superficie de esta cavidad (y por lo general se mantienen como célula madre), mientras que la otra célula hija migra y se diferencia. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo, & Sanín, 2013).
16. ¿Cuál es la diferencia entre sustancia blanca y sustancia gris?
Rta: La sustancia gris en cuanto a su composición se basa en cuerpos neuronales, por lo que es una región compuesta y mayormente por los somas de las neuronas. la sustancia blanca se basa principalmente en los axones neuronales, por lo que es una región compuesta por fibras nerviosas.
Otra diferencia es que los axones de las neuronas de la sustancia gris no presentan vaina de mielina mientras que los de las de la sustancia blanca, al necesitar una transmisión más rápida de los impulsos eléctricos para enviar los mensajes nerviosos, si tienen esta vaina de mielina esta es una sustancia compuesta por proteínas y grasas que rodea al axón y que hace que la sustancia blanca sea blanquecina
17. ¿Qué relevancia tiene el ciclo celular en las células neuroepiteliales en el tubo neural?
Rta: A nivel celular células neuroepiteliales diferencian o numero os tipos de células nerviosas (neuronas) y de sostén (neuroglías) presentes en el cuerpo.
18. Como esta conformada la medula espinal y que tipo de neuronas ocupan las regiones dorsal y ventral.
Rta: La medula espinal está dividida en dos partes llamada cada una hemimédula, en las cuales se encuentran una asta anterior que tiene una función motora y una asta posterior con función sensitiva. Además de dividirse en dos hemimédulas, también se fragmenta en dos segmentos, denominados miotomas y dermatomas.
· región dorsal: neuronas y células de sostén (neuroglia)
· región ventral: fibras nerviosas(axones)
19. ¿Cuál es la relevancia de la migración celular en el proceso de conformación del sistema nervioso central?
Rta: La migración celular es un proceso fundamental tanto en el desarrollo embrionario como a lo largo de la vida del organismo. En organismos adultos, tiene gran importancia en los procesos homeostáticos como la respuesta inmune y la reparación de tejidos. La migración celular también puede contribuir a algunos procesos patológicos, incluyendo enfermedades vasculares, enfermedades inflamatorias crónicas y procesos metastáticos. Durante el desarrollo, existen dos modos principales de movimiento celular, la migración individual y la migración colectiva. Las células que migran de forma individual son células procedentes de epitelios que mediante una transición epitelio-mesénquima (EMT), en el que tiene lugar cambios en la polaridad y adhesión celular, se delaminan y se convierten en células mesénquimas con capacidad de migrar. (Huertas C. 2013)
20. ¿Qué es la neocorteza y como está conformada?
Rta: La corteza cerebral en la región que cubre la neocorteza y tiene un grosor de 2-4 mm, con una estructura de 6 capas, tres superficiales (I-III) y tres profundas (IV-VI). También tiene columnas funcionales de una fracción de milímetro en diámetro, que se extienden a través de la profundidad de la corteza.
La capa I es llamada molecular y tiene pocas neuronas, fundamentalmente interneuronas. En cambio, contiene numerosas dendritas y axones de neuronas que se encuentran en capas profundas.
La capa II es llamada piramidal externa y está formada principalmente por células granulares y dendritas apicales de neuronas cuyos somas están localizados en las capas V y VI. Las neuronas de la capa II son principalmente pequeñas células piramidales e interneuronas GABAérgicas, y las capas II y III proporcionan la mayor parte de las salidas a otras regiones corticales.
La capa III es llamada piramidal externa y contiene una variedad de células, la mayor parte de ellas células piramidales que usan como trasmisor los aminoácidos excitatorios aspartato y glutamato. Las capas I, II y III conectan regiones corticales adyacentes e integran varias funciones corticales.
La capa IV se conoce como granular interna porque contiene células granulares que pertenecen a plexos locales, en canasta y candelero, siendo todas ellas neuronas inhibitorias. En esta capa se encuentran también células estrelladas espinosas. Semeja a la capa II en que tiene numerosas células estrelladasy recibe la mayor parte de las señales sensoriales.
La capa V es llamada piramidal interna, porque el tamaño del soma de las neuronas piramidales aumenta hacia adentro. Está formada principalmente por grandes células piramidales, aunque también contiene dendritas basales de neuronas en las capas III y IV. Al menos los axones y posiblemente las dendritas basales de células bipolares no-espinosas se encuentran en esta capa, así como células de plexos locales. Hay dos tipos de células bipolares no-espinosas, una de las cuales es inhibitoria y la otra parece ser excitatoria. En esta capa se encuentran las células en candelero. 
La capa V contiene las células piramidales más grandes, que proyectan grandes axones que descienden a los ganglios basales, tallo cerebral y médula espinal.
La capa VI es una capa heterogénea de neuronas fusiformes arregladas perpendicularmente a la superficie cortical y mezcladas con substancia blanca. También contiene dendritas basales de neuronas en las capas III y IV. Muchas células piramidales de esta capa proyectan al tálamo.
21. Mencione al menos tres fenómenos durante el desarrollo del cerebro humano que pueden explicar su excepcionalidad en relación a los otros primates
Rta: 
- El gen auxiliar 1 del sitio de integración Abelson (AHI1)
- monoamino oxidasa a (maoa)
- gen forkhead box p2 (foxp2
22. Explique uno de los procesos o fenómenos del desarrollo cerebral humano, antes mencionados
Rta: 
Monoamino oxidasa A (MAOA): el cual codifica para una enzima mitocondrial que cataboliza varios neurotransmisores, entre los que se incluyen la dopamina, la serotonina y la norepinefrina. Alteraciones funcionales en este gen pueden tener potencialmente consecuencias fisiológicas y conductuales. Se sugiere que mutaciones no sinónimas en este gen provocaron un cambio funcional en la enzima, dando lugar a la divergencia humano-chimpancé 
Gen forkhead box P2 (FOXP2): la pérdida de su función conlleva un déficit lingüístico hereditario caracterizado por dispraxia verbal. Interesantemente, FOXP2 ha sido implicado en la comunicación verbal en otras especies, como los ratones y aves. A pesar de que la secuencia de este gen está altamente conservada entre las especies, los genes FOXP2del chimpancé y el humano difieren solo en 2 sustituciones no sinónimas que probablemente aparecieron hace menos de 200.000 años, por lo que se propuso que estas mutaciones pueden haber participado en la aparición del lenguaje humano. También se conoce que este gen participa en el desarrollo y el funcionamiento de varias regiones del cerebro asociadas con el aprendizaje y la producción del lenguaje. Además, y lo más importante, es que este gen tiene la función de controlar las tareas motoras delicadas que acompañan a la articulación del lenguaje, por lo que se cree que las mutaciones puntuales encontradas en ese gen pudieron haber contribuido a la fluidez lingüística que caracteriza a nuestra especie.
El gen auxiliar 1 del sitio de integración Abelson (AHI1): Es uno de los genes asociados a una rara malformación cerebral denominada síndrome de Joubert; el gen AHI1 participa direccionando los axones desde el cerebro hasta la médula espinal. En ese sentido, tanto los genes ASPM, ADCYAP1 y AHI1 muestran una tasa acelerada de cambios no sinónimos en la secuencia a lo largo del linaje humano a partir de la divergencia de los chimpancés.
23. ¿Que son las células madre neuronales adultas?
Rta: Las neuronas que se formaban en el útero Durante los pocos primeros años de la vida era todo lo que se podía esperar alguna vez tener. Sin embargo, las buenas noticias de los estudios recientes son que el cerebro de mamíferos adultos es capaz de producir nuevas neuronas y que la estimulación ambiental puede aumentar el número de estas nuevas neuronas. El libro narra que hasta hace poco tiempo, era una creencia generalizada que una vez que el sistema nervioso estaba maduro, no “nacían’’ nuevas neuronas.
24. ¿Cómo está conformada una neurona?
Rta: Una célula nerviosa (neurona) se compone de un gran cuerpo celular y de fibras nerviosas (una prolongación alargada denominada axón para enviar impulsos y habitualmente muchas ramificaciones denominadas dendritas para recibirlos). Cada axón grande está envuelto por capas de una grasa llamada mielina. (Manual MSD,1899)
25. ¿Cuáles son las células que se encargan del proceso de mielinización de las neuronas?
Rta: En el sistema nervioso periférico, un tipo celular glial denominado la célula de Schwann lleva a cabo esta mielinización. La vaina de mielina es esencial para la adecuada función neuronal y la desmielinización de las fibras nerviosas está asociada con convulsiones, parálisis y varias enfermedades debilitantes o letales (como esclerosis múltiple), En el mutante de ratón trembler (qué tiembla) las células de Schwann, son incapaces de producir una proteína particular componente de la vaina de mielina de modo tal que la mielinización es deficiente en el sistema nervioso periférico pero normal en el sistema nervioso central.
26. ¿Cómo es el desarrollo el ojo en los vertebrados?
Rta: Un individuo conoce su entorno a través de sus órganos sensoriales. Los principales órganos sensoriales de la cabeza se desarrollan a partir de interacciones del tubo neural con una serie de engrosamiento epidérmico denominadas las placodas ectodérmica craneales. Las más anteriores de estas son las 2 placodas olfatorias qué forman los ganglios para los nervios olfatorios, Qué son responsables del Sentido del olfato. Las placodas auditivas de modo semejante se imaginan para formar el laberinto del oído interno, cuyas neuronas forman el ganglio acústico, Qué permite la audición. Esta sección, estará centrada en el ojo.
27. ¿Cómo es el origen de la epidermis?
Rta: Las células que cubren el embrión después de las neuronas forman la epidermis presuntiva punto originalmente, este tejido es una capa de una célula de espesor, pero en la mayoría de los vertebrados se convierte rápidamente en una estructura con dos capas de células. La capa externa de abril al peridermo, una cubierta temporal que se desprenderá Una vez que se diferencia la capa interna para formar la verdadera epidermis. La capa interna, denominada la capa basal, es un epitelio germinal que da origen a todas las células de la epidermis. La capa basal se divide para dar origen a otra población externa de células que constituyen la capa Espinosa. Estas dos capas epidérmicas juntas son referidas como la capa de Malpighi punto las células de la capa de Malpighi se dividen para producir la capa granulosa de la epidermis. Así llamada debido a que sus células están caracterizadas por gránulos de la proteína queratina A diferencia de las células que se mantienen en la capa de Malpighi, las células de la capa granulosa no se dividen, pero comienzan a diferenciarse hacia células epidérmicas de la piel, los queratinocitos. Los gránulos de queratina se vuelven más prominentes a medida que los queratinocitos de la capa granulosa envejecen y migran hacia afuera para formar la capa cornificada estás células se convierten en sacos muertos y aplanados de proteína queratina y sus núcleos son empujados hacia un borde de la célula
28. ¿Qué son los apéndices cutáneos?
Rta: Los apéndices cutáneos (pelos, plumas y escamas) son formados mediante interacciones epitelio-mesenquimaticas entre la epidermis y el mesodermo dérmico. La vía de la señal de Wnt parece desempeñar un papel crítico en este proceso.
29. Explique la relevancia del cromosoma X en la formación del pelo 
Rta: El descubrimiento de Cómo se originan ciertos fenotipos sin pelos en humanos llevó a los investigadores importantes pasos en la vía molecular de la formación del pelo. Un síndrome denominado displasia ectodérmica anhidro tica ligada al x involucra anomalías del pelo, de las glándulas sudoríparas y del diente. En cada uno de los casos, las placodas ectodérmica es que producen normalmente estas estructuras no se forman, lo que sugiere que los productos del Gen ligado al x están involucradosen el proceso de desarrollo qué forma estas placodas. Las proteínas codificadas por este Gen Fueron identificadas por mRNA qué y brindaron específicamente a la región del cromosoma X cuyas mutaciones causaron el síndrome. Estas proteínas, denominadas ectodisplasinas, son sintetizadas en el ectodermo embrionario.
Bibliografía
· Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, L. H. (2013). Defectos del Tubo Neural y de Labio y Paladar Hendido: un Estudio Morfológico. International Journal of Morphology, 31(4), 1301-1308. 
· Eibach, S. y Pang, D. (2020). Defecto del tubo neural de unión. Revista de la Sociedad Coreana de Neurocirugía , 63 (3), 327–337. https://doi.org/10.3340/jkns.2020.0018
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