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TEMA EMBRIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR Dra. Carmen Peralta Uroz INTRODUCCIÓN A LA EMBRIOLOGIA Etapas del desarrollo: periodo pre-embrionario Primera semana del desarrollo Segunda y tercera semana del desarrolllo Disco germinativo bilaminar Disco germinativo trilaminar Fecundación Segmentación Implantación Blastocisto Mórula INTRODUCCIÓN A LA EMBRIOLOGIA Período Embrionario 4ª - 8ª semana Organogénesis Período Fetal 9ª semana Desarrollo aparatos y sistemas Aumenta el tamaño corporal ECTODERMO MESODERMO ENDODERMO • Epidermis + glándulas anejas • Mucosas de orificios corporales • SNC • Dermis • Tejido conjuntivo del organismo • Aparato circulatorio • Aparato genitourinario • Sistema muscular • Esqueleto • Tubo digestivo + glándulas anejas • Revestimiento interno de algunos órganos (pulmones) LAS TRES HOJAS BLASTODÉRMICAS Linaje de las partes especializadas del cuerpo a partir de las tres hojas blastodérmicas primarias (Scott F. Gilbert, Ed.Omega) . DESARROLLO EMBRIONARIO DEL APARATO LOCOMOTOR MESODERMO DE UN EMBRIÓN: • CORDAMESODERMO – Notocorda - Formación del tubo neural y establecimiento del eje corporal. • MESODERMO DORSAL- Formación de somitas a ambos lados del tubo neural. Tejidos conjuntivos. Hueso, músculos, cartílago y dermis. • MESODERMO INTERMEDIO- Sistema urinario, conductos genitales. • MESODERMO LATERAL - Formación del corazón, vasos sanguíneos, células sanguíneas, tapizado de las cavidades corporales y componentes mesodérmicos de las extremidades (no músculos), membranas extraembrionarias (transporte de nutrientes). • MESODERMO CEFÁLICO- Músculos de la cabeza. Micrografía electrónica de barrido del tubo neural y los somitas (Scott F. Gilbert, Ed.Omega). SOMITAS • A las tres semanas y media, 38-39 pares. • Partes de las SOMITAS: • Dermatomiotomo- Porción dorsolateral somita. - Lateral (dermis) - Medial (musculatura esquelética) • Esclerotomo- posición ventro medial somita. - Huesos y articulaciones. CRESTAS NEURALES • DIFERENCIACIÓN- Neuronas y células de soporte del sistema nervioso periférico, melanocitos, células endocrinas, esqueleto, tejido conectivo, músculo. • ORÍGENES DE LA CRESTA NEURAL- En células situadas en márgenes laterales de la placa neural. Las células de la cresta neural se liberan del tubo neural. Tras la degradación de la lámina basal las células de la cresta neural atraviesan los restos de la lámina basal y migran. • MIGRACIÓN DE LA CRESTA NEURAL- Condicionada por componentes de la matriz extracelular. Migran siguiendo las láminas basales (del ectodermo superficial o tubo neural). DESARROLLO DEL SISTEMA ÓSEO • Desarrollado del mesénquima (deriva del mesodermo) • Desarrollo del hueso: - Osificación intramembronosa: Del mesénquima. Determinados elementos de la cabeza: osteoblastos se transforman en osteocitos. Vascularizado. - Osificación endocondral: El mesénquima se transforma en cartílago hialino que se convertirá en tejido óseo. Huesos largos de las extremidades (al final periodo embrionario). Osificación endocondral Osificación intramembronosa DESARROLLO DE LAS ARTICULACIONES Y DEL CARTÍLAGO ARTICULACIONES • A partir de la sexta semana. - SINOVIALES: El mesénquima origina ligamentos capsulares y otros ligamentos periféricos. - NO SINOVIALES: Fibrosas, mantienen unidos los huesos. Carecen de cavidad sinovial. CARTÍLAGO • Deriva del esclerotoma, forma tejido laxo o tejido conectivo. • Se diferencia en: Fibroblastos, condroblastos y osteoblastos. A) Sinoviales, B) No sinoviales A) B) DESARROLLO DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO Y DE LAS EXTREMIDADES MÚSCULOS • Origen mesodérmico dorsal, a partir de los mioblastos. -Somitas originan los músculos del esqueleto axial, la pared corporal y extremidades. -Somitómeros originan los músculos de la cabeza y huesos de cara y cráneo. EXTREMIDADES • La formación del miembro comienza como un esbozo de la extremidad. • EL FGF induce la formación de la cresta ectodérmica apical y regula la apoptosis. necesaria para eliminar las membranas interdigitales. DESARROLLO EMBRIOLÓGICO FACIAL PATOLOGIA. Labio leporino y fisura Palatina PARES CRANEALES APLICACIONES *Células madre. Tratamientos de enfermedades: cardiovasculares, Alzheimer, diabetes, fallo en regeneración hepática. Reprogramación celular (Borrar la memoria del desarrollo de una célula). *Secuencia del genoma humano. Tecnología de microarrays , proteómica, epigenética, metabolómica: Lectura de la patología, diagnosis y tratamiento de la enfermedad (siRNA, proteínas recombinantes, anticuerpos). A TENER EN CUENTA -La comunicación materno-filial en el embarazo y vínculo afectivo. El cerebro de la mujer embarazada libera la hormona de la confianza (oxitocina) y desactiva la del estrés (cortisol). -Diálogo molecular madre-embrión. La madre percibe al embrión como algo no propio pero sin señales de rechazo que activarían las defensas". Tolerancia immunológica se inicia a petición del embrión. Liberación de sustancias que desactivan las células maternas que generarían el natural rechazo hacia lo extraño: Natural killers y linfocitos T y B. -Células del feto en órganos de la madre. Microquimerismo. Los órganos de la madre contienen células procedentes del feto con capacidad de regeneración. Células de feto varón (identificando en la mujer el cromosoma Y) convertidas en cardiomiocitos de la madre. CORRELACIONES CLÍNICAS *Defectos cromosómicos durante formación blastocito –> Aborto *Embarazos ectópicos durante implantación–> Aborto *Gastrulación interrumpida a nivel caudal –>DISGENESIA CAUDAL. Malformación en extremidades inferiores, lesiones vasculares inferiores, sistema urogenital afectado. *Malformación de órganos. Ectopias -> Mal posición del órgano; Extrofia: órgano fuera del cuerpo por no formación del ectodermo. *Afectaciones graves del SN, en el 75% de los casos mueren antes del nacimiento. Del 25% que nacen, el 40% mueren el primer año de vida. -En zona anterior -> ANANCEFALIA. Defectos craneales asociados. -En zona posterior-> MIELOSQUISIS ó Espina Bífida. Defectos vertebrales asociados. -Espinas Bífidas Oculta: Es la forma más leve. El esclerotoma no rodea totalmente el tubo neural. No hay alteraciones nerviosas. -Espinas Bífidas Quística: Afectación del arco posterior. Afectación en vértebra, meninge y médula. -Anomalías del prosencéfalo. Origina anomalías en la cara. BIBLIOGRAFÍA • Título: Embriología; Autor: Ronald W.Dudek; Editorial: Wolters Kluwer • Título: Biología del desarrollo; Autor: Scott F.Gilbert; Editorial:Omega • Título: Histología Básica; Autor: L.C.Junqueira, J.Carneiro; Editorial: Salvat • Título: Human Embriology; Autor: Yamada S, Hill M and Takakuwa T; Editorial: Intech
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