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[Desa!ollo Embr iológico del Cráneo y Cara] Semana 13 Desarrollo del craneo Nuestro cerebro es un órgano fundamental para la supervivencia, dado que es el órgano encargado de gestionar y dirigir el funcionamiento del resto de sistemas corporales, que nos permiten entre otras cosas respirar, comer, beber, percibir el entorno e interactuar con él. El cráneo se origina a partir del mesénquima que rodea el cerebro en desarrollo. Sin embargo su estructures relativamente frágil, con lo que va a precisar algún tipo de elemento que se destruya o autolesione con el movimiento, con las caídas y los choques, pero también protegerse de ser atacado por patógenos y por bacterias. Al igual que el resto de nuestros órganos el craneo se forma y se va desarrollando a la lo largo de la gestación, si bien dicho este desarrollo no termina hasta muchos años después de nacer El craneo se origina a partir del mesenquirna que rodea al cerebro en desarrollo. El crecimiento de! neurocraneo (los huesos del craneo que engloban al encéfalo) se inicia a partir de centres de Osificación que aparecen en el mesenquima del desmocraneo, que es el primordio de! craneo. Los TGF(3 desempehan una función clave en el desarrollo del cráneo mediante la regulación de la diferenciación de los osteoblastos. El craneo esta formado por: El neurocraneo, es decir, una carcasa osea que engloba al encéfalo. El viscerocraneo, es decir, los huesos de! esqueleto facial que proceden de los arcos faringeos. Como ya lo mencioné, se va a dividir en dos partes que son el neuro craneo que en este caso va a formar la caja protectora al rededor del encéfalo y por el viscerocraneo que va a formar el esqueleto de la cara Neurocráneo cartilaginoso Inicialmente el neurocráneo cartilaginoso o condocraneo va a estar conformado por la base cartilaginosa del craneo en desarrollo, está se va a desarrollar por la fusión de varios cartílagos, más adelante la Osificación endocontral del neuro craneo va a formar los huesos de la base del craneo, el patrón de Osificación de estos huesos va a simular la secuencia específica y va a a comenzar por el hueso Occipital,el cuerpo del esfenoides y él hueso etmoides La placa basal se va a formar al extremo de craneal de la notocorda y se fusiona con los cartílagos que proceden de los esclerotomas de los somitas occipitales Esta masa cartilaginosa atribuye a la base del hueso Occipital, después varias extensiones crecen al rededor del extremo craneal de la médula espinal y forman los límites del agujero magna.EL cartílago Hipófisiario se formar Partir de las Hipófisis en el desarrollo y se fusionan originando al cuerpo con el hueso esfenoides. las Trabeculas del craneo se fusionan y le dan lugar al hueso etmoides y el ala orbitaría forma el ala menor del hueso esfenoides. Las cápsulas óticas se desarrollan al rededor de las vesículas oticas que son los primordios de los oídos internos, que van a formar la parte Petrosa y mastoidea del hueso temporal. Las cápsulas nasales se van a desarrollar al rededor de los sacos nasales y a si vez van a contribuir en la formación del hueso etmoides Neurocráneo membranoso Como sabemos el neurocraneo se va a dividir en dos conveniencias de dos porciones: - la primera : la membranosa ( que va a estar constituida por los huesos planos que van a rodear a lo que vendría a ser el encéfalo de manera de bóveda. -La segunda: va a ser la porción cartilaginosa o también llamado cono condorcraneo y la forma de los huesos de la base del craneo En lo que consta neurocraneo va a derivar del mesodermo paraxial y de las células de la cresta neural, de ahí lo que viene a ser la mesenquima va a tener un fuerte recubrimiento en el encéfalo y va a sufrir una Osificación intramembranosa, la consecuencia de dicha formación va a ocasionar lo que son diversos huesos planos y membranosos que se van a caracterizar por la presencia de las espículas óseas. Las espículas óseas son las ramificaciones de color morado, que van a ser muy similares a unas agujas, dichas espículas de manera progresiva se van a radiar a los centros de Osificación primaria hacia la periferia y se carácter porque sale en el crecimiento de la vida fetal y la postnatal Los huesos membranosos van a ganar tamaño mediante la posición de capas nuevas que se van a poder encontrar en la superficie externa así como la resolución osteoclastica simultánea de la cara interna Aquí vamos a poder ver el craneo de un feto de los 3 meses de edad y aquí vamos a poder apreciar una disensiacion de las espículas óseas a partir de los centros de Osificación primaria de los huesos planos de dicha estructura Viscerocraneo cartilaginoso La mayor parte del mesenquima de la region de la cabeza procede de la cresta neural, dichas celulas van a migrar hacia los arcos faríngeos y van a formar los huesos y el tejido conjuntivo de las estructuras craneofaciales que en este campo podemos resaltar que son los genes del Hemobox ( HOX) regulan la migración y la diferenciación subsiguiente de las células de la cresta neural, que desempeñan un papel clave en la configuración de los complejos patrones de la cabeza y la cara. EsTas partes del craneo fetal proceden del esqueleto cartilaginoso de los primeros pares arcos faríngeos -El extremo dorsal del cartílago del primer arco faríngeo forma los huesos del odio medio: martillo y yunque -El extremo dorsal del cartílago del segundo arco faríngeo forma una parte del estribo y la apófisis estiloides del hueso temporal. Su extremo ventral se Osifica y forma él asta ( cuerno ) menor del hueso hioides -Los cartílagos de los arcos faríngeos tercero, cuarto y sexto Solamente se forman en las partes ventrales de los arcos.Los cartílagos del tercer arco forman las astas mayores del hueso hioides y él asta superior del cartílago tiroides. -Los cartílagos del cuarto arco faríngeo se fusionan y forman los cartílagos laríngeos, excepto la epiglotis. Estructuras derivadas de los componentes de los arcos faríngeos Primero (mandibular ) ARCOS PARES CRANÉALES MÚSCULOS ESTRUCTURAS ESQUELÉTICAS LIGAMENTOS Trigémino (V Pc) Martillo Yunque Músculos de la masticación -Milohideo y vientre anterior del digástrico -Tensor timpánico -Tensor del pelo del paladar -Ligamento anterior del martillo -Ligamento esfenomandib ular Segundo hioideo Facial ( VII PC) Músculos de la Expresión facial -Facial -Estapedio -Estilohideo -Vientre posterior del digástrico -Estribo -Apófisis estiloideo -Parte superior del cuerpo y asta menor del hueso hioides -ligamento estilohideo Tercero Gloseofaringeo ( IX PC) Estilofaríngeo -Parte inferior del cuerpo y asta mayor del hueso hioides -Asta superior del cartílago toroides = Cuarto y sexto -Rama laríngea superior del nervio vago (X PC) -Rama laríngea recurrente del nervio vago ( X PC) -Cricotiroideo -Elevador del velo del paladar -Constricciones de la faringe -Músculos intrínsecos de la laringe -Músculos estriados del esófago -Cartilago tiroideo -Cartilago cricoides -cartilago aritenoides -cartilago corniculado -cartilago cuneiforme -cuerpo del hueso hioides Viscerocraneo membranoso La Osificación intramenbranosa se produce en el proceso maxilar del primer arco faríngeo y después forma la porción escamosa del hueso temporal, el hueso maxilar y el hueso cigomático. La porción escamosa del temporal convierte en parte del neurocraneo. El mesenquima del proceso mandibular del primer arco faríngeo se va a condensa alrededor de su cartílago y experimenta la Osificación intramenbranosa para la Osificación endocondral ( formación de tejido óseo por la sustitución del cartílago calcificado ) en el plano medio del mentón y el cóndilo mandibular Craneo del recién nacido Al nacer, los huesos planos del cráneo están separados uno de otro por bandas angostas de tejido conectivo, las suturas. En los sitios en que se reúnenmás de dos huesos, las suturas son amplias y se denominan fontanelas.La más prominente entre ellas es la fontanela anterior, que se ubica en el sitio en que se encuentran los dos huesos parietales y los dos frontales. Las suturas y las fontanelas permiten a los huesos del cráneo superponerse (moldeamiento) durante el parto. Poco después del nacimiento los huesos membranosos recuperan su posición original y el cráneo se aprecia grande y redondo. I De hecho, el tamaño de la bóveda es grande en comparación con la región facial pequeña. Varias suturas y fontanelas siguen siendo membranosas durante un periodo considerable tras el nacimiento, lo que permite a los huesos de la bóveda seguir creciendo para dar cabida al crecimiento posnatal del encéfalo. Si bien un niño de 5 a 7 años de edad casi ha alcanzado su capacidad craneal total, algunas suturas permanecen abiertas hasta la edad adulta. En los primeros años tras el nacimiento la palpación de la fontanela anterior puede dar información valiosa en torno a si la osificación del cráneo procede con normalidad o si la presión intracraneal es normal. En la mayor parte de los casos la fontanela anterior se cierra a los 18 meses de edad, en tanto la fontanela posterior lo hace entre los 1 y 2 meses de edad. Cráneo de un recién nacido, visto desde la parte superior (A) y desde el lado derecho (B). Obsérvense las fontanelas anterior y posterior, así como las suturas. La fontanela posterior se cierra alrededor de 3 meses después del nacimiento; la fontanela anterior se cierra aproximadamente a la mitad del segundo año. Muchas de las suturas desaparecen en la vida adulta. Crecimiento postnatal del craneó Bóveda craneal ( neuro craneo) Crecimiento de la base craneal ( condocraneo) - se encuentra entre el neuro y el viscerocraneo -es asimétrica -superficies óseas ( internas y externas ) son aposición y reabsorción -Crecimiento en longitud -Creciminede altura -crecimiento de anchura Crecimiento del complejo masomaxilar Crecimiento de la mandíbula -El maxilar propiamente ( premaxilia, Maxilia y paladar) es el resultado de un patrón del crecimiento -Crecimiento de altura - Crecimiento de profundidad - crecimiento de ancho - separado por una sinfisis en la línea media al nacimiento - las dos mitades de la mandíbula se fusionan entre el primero y segundo año de vida -crecimiento en profundidad -crecimiento en ancho -crecimiento en altura Las suturas fibrosas de la bóveda craneal del recién nacido facilitan el aumento de tamaño del encéfalo durante la lactancia y la niñez. El incremento del tamaño del cráneo es mayor durante los dos primeros años de vida, que es también el periodo en el que el encéfalo experimenta un crecimiento posnatal más rápido. En general, la bóveda craneal aumenta la capacidad hasta, aproximadamente, los 16 años. Después de este momento todavía aumenta ligeramente el tamaño durante tres a cuatro años debido al engrosamiento de sus huesos. La cara y los maxilares también experimentan un crecimiento rápido que coincide en la erupción de los dientes temporales (de leche ). Éstos cambios faciales son más notorios después de la erupción de los dientes permanentes . Las regiones frontal y facial aumentan de tamaño a la vez que los senos paranasales. Cómo por ejemplo los senos frontales, maxilares, esfenoidales y etmoidales. En el momento del nacimiento, la mayoría de los senos paranasales presentan un carácter rudimentario o bien son inexistentes. El crecimiento esto se no se es importante para modificar la forma de la cara y para añadir resonancia a la voz Craneosinostosis- patologías Otra categoría importante de anomalías craneales deriva del cierre prematuro de una o más suturas. Estas anomalías se conocen en forma colectiva como craneosinostosis, que se presenta en 1 de cada 2 500 nacimientos y es una característica de más de 100 síndromes genéticos. La regulación del crecimiento y el cierre de las suturas no se conoce bien, pero pudiera implicar interacciones entre los límites celulares de la cresta neural y el mesodermo. Por ejemplo, las células de la cresta forman los huesos frontales, en tanto el mesodermo paraxial da origen a los huesos parietales y al mesénquima laxo de las suturas coronales. Por otra parte, las células de la cresta migran entre los huesos parietales y constituyen la primera porción de la sutura sagital. La señalización molecular en estos límites regula la proliferación y la diferenciación celulares. Por ejemplo, el gen EFNB1 codifica a la efrina B1, un ligando de los receptores EphB, que hace que las células se repelan, una especie de actividad antiadherente importante para evitar el cierre prematuro de las suturas. Las mutaciones de pérdida de función del EFNB1 inducen el síndrome craneofrontonasal, que se caracteriza por la sinostosis de la sutura coronal con hipertelorismo. La proliferación de las células de la cresta neural en los huesos frontales está regulada en parte por los factores de transcripción MSX2 y TWIST1, que actúan en cooperación por vías paralelas. Las mutaciones del gen MSX2 causan craneosinostosis tipo Boston, que puede afectar varias suturas, en tanto las mutaciones del gen TWIST1 desencadenan el síndrome de Saethre-Chotzen, en que existen sinostosis de la sutura coronal y polidactilia. A. Feto con anencefalia. Los pliegues neurales craneales no se elevan y fusionan, lo que deja abierto al neuroporo anterior. El cráneo nunca se forma y el tejido cerebral se degenera. B. Feto con meningocele. Esta anomalía, más bien frecuente, puede repararse con éxito. Los factores de crecimiento de fibroblastos (FGF) y los receptores de los factores de crecimiento de fibroblastos (FGFR) desempeñan papeles importantes en casi todo el desarrollo esquelético. Existen muchos miembros de la familia del FGF y sus receptores. Juntos regulan eventos celulares, entre ellos proliferación, diferenciación y migración. La señalización se encuentra mediada por sus receptores, que son receptores transmembrana de cinasa de tirosina, cada uno de los cuales cuenta con tres dominios extracelulares para inmunoglobulina, un segmento transmembrana y un dominio de cinasa de tirosina citoplásmico. El FGFR1 y el FGFR2 se coexpresan en las regiones preóseas y precartilaginosas, entre ellas las estructuras craneofaciales; el FGFR3 se expresa en las placas de crecimiento del cartílago de los huesos largos y en la región occipital. En general, el FGFR2 intensifica la proliferación, en tanto el FGFR1 promueve la diferenciación osteogénica; el papel del FGFR3 es incierto. Las mutaciones de estos receptores, que a menudo implican tan solo la sustitución de un aminoácido, se han vinculado con tipos específicos de craneosinostosis (FGFR1, FGFR2 y FGFR3) y varias formas de displasia esquelética (FGFR3). El aspecto del cráneo depende de las suturas que se cierran de manera prematura. El cierre temprano de la sutura sagital (57% de los casos) determina la expansión frontal y occipital, y el cráneo se vuelve alargado y estrecho (escafocefalia) El cierre prematuro de las suturas coronales (20 a 25% de los casos) da lugar a un cráneo acortado, deformidad que se denomina braquicefalia.Si las suturas coronales sufren cierre prematuro en un solo lado el resultado es un aplanamiento asimétrico del cráneo llamado plagiocefalia. Por mucho, las causas más comunes de craneosinostosis son genéticas.Otras causas son deficiencia de vitamina D, exposición a teratógenos como difenilhidantoína, retinoides, ácido valproico, metotrexato y ciclofosfamida, y factores intrauterinos que limitan el crecimiento del feto, como oligohidramnios y embarazos múltiple Formación de la cara la final de la cuarta semana aparecen las procesos o prominencias faciales, constituidas principalmente por mesénquima derivado de la cresta neural y formadas de manera primordial por el primer par de arcos faríngeos. Las prominencias maxilares pueden identificarseen posición lateral al estomodeo, en tanto las prominencias mandibulares se observan en posición caudal a esta estructura.La prominencia frontonasal, integrada a partir de la proliferación del mesénquima ventral a las vesículas cerebrales, constituye el borde superior del estomodeo. A ambos lados de la prominencia frontonasal se originan engrosamientos localizados de ectodermo superficial, las placodas nasales (olfatorias), bajo la influencia inductiva de la porción ventral del prosencéfalo. Durante la quinta semana las placodas nasales se invaginan para dar origen a las fosas nasales. Al hacerlo forman una cresta tisular alrededor de cada fosa y forma las prominencias nasales. Las elevaciones en el borde externo son las prominencias nasales laterales; las ubicadas en el borde interno son las prominencias nasales mediales. Durante las 2 semanas siguientes las prominencias maxilares siguen creciendo, en dirección medial de manera simultánea, de modo que comprimen las prominencias nasales mediales hacia la línea media. En forma subsecuente, la hendidura ubicada entre la prominencia nasal medial y la prominencia maxilar se pierde, y los dos se fusionan.Así, se forma el labio superior a partir de las dos prominencias nasales mediales y las dos prominencias maxilares. Las prominencias nasales laterales no participan en la formación del labio superior. El labio inferior y la mandíbula se integran a partir de las prominencias mandibulares, que se fusionan en la línea media. Al inicio las prominencias maxilares y las prominencias nasales laterales están separadas por un surco profundo, el surco nasolagrimal.El ectodermo del piso de este surco forma un cordón epitelial sólido que se desprende del ectodermo suprayacente. Después de canalizarse, el cordón da origen al conducto nasolagrimal; su extremo superior se ensancha y genera el saco lagrimal. Tras el desprendimiento del cordón, las prominencias maxilares y las prominencias nasales laterales se fusionan uno con otro. El conducto nasolagrimal se dirige así desde el ángulo medial del ojo hasta el meato inferior de la cavidad nasal, y las prominencias maxilares crecen para constituir las mejillas y los maxilares. La nariz se forma a partir de cinco prominencias o procesos faciales :la prominencia frontonasal da origen al puente, las prominencias nasales mediales fusionadas forman el dorso y la punta, y las prominencias nasales laterales forman sus lados (alas). A. Vista lateral de un embrión al final de la cuarta semana, en que se observa la posición de los arcos faríngeos. B. Vista frontal de un embrión de 4.5 semanas en que se señalan las prominencias mandibulares y maxilares. Las placodas nasales pueden verse a cada lado de la prominencia frontonasal. C. Fotografía de un embrión humano en una fase (4.5 semanas) similar a la de la imagen (B). LABIO LEPORINO MEDIAL El labio leporino tiene una frecuencia aproximada de 1 cada 1000 nacimientos y se observa mas en varones (80%) que en mujeres Se produce por la fusión incompleta de los procesos nasomediales Hendidura facial oblicua Se produce por la falta de fusion del proceso nasolateral con el maxilar , como consecuencia de la hipoplasia de uno de los tejidos. .Suele manifestarse como una fisura tapizada de epitelio que discurre desde el labio superioi hasta la comisura interna del ojo Displasia frontonasal Comprende varios tipos de malformaciones nasales que se producen por un exceso de tejido en el proceso frontonasal .Se incluyen por lo general un puente nasal ancho e hipertelorismo
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