resumo embriologia humana

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FECUNDACION
A partir del coito, os espermatozoides transportados en el semen deben llegar hasta el ovocito que se halla en la trompa de Falopio. A lo largo de este camino sufrirán una serie de transformaciones que los harán aptos para fecundarlo y generar un nuevo organismo, pero sólo uno de ellos podrá hacerlo. Sin embargo, la acción del conjunto de espermatozoides es clave, ya que para lograr la fecundación de uno sólo es necesario que muchos mueran, dado que habrán facilitado el camino del espermatozoide elegido. 
 El proceso de fecundación se ha dividido en distintos pasos con fines didácticos, pero se debe tener en cuenta que los procesos involucrados no son secuenciales y muchos están ocurriendo al mismo tiempo en distintas partes del tracto genital femenino. 
1. Transporte de los Espermatozoides (Ezoides) 
 En el momento de la eyaculación, los Ezoides almacenados en el epidídimo lo abandonan para pasar a los conductos deferentes (continuación del epidídimo). Cabe aclarar que la población de Ezoides eyaculada será heterogénea, debido a que algunos estarán maduros y otros no lo estarán aún. 
 Los Ezoides reciben líquido seminal de la próstata, las vesículas seminales y la glándula bulbouretral. Este conjunto forma el semen. El semen depositado en la vagina es transportado hacia las trompas de Falopio por movimientos peristálticos del útero, y movimientos ciliares de sus células epiteliales. El movimiento propio del Ezoide no es importante en este momento. 
 Los Ezoides se almacenan en el fondo de saco posterior, estructura perteneciente a la vagina, y también en el istmo (unión del útero con la trompa). 
2. Capacitación 
 En el tracto genital femenino (TGF) es donde ocurre la capacitación, proceso que logra que el Ezoide sea capaz de fecundar al ovocito. Consta en una serie de cambios a nivel de la membrana plasmática, que se podrían pensar como contrarios a los de la maduración: 
·	 Apertura de canales de Ca++ 
·	Disminución del colesterol 
·	Pérdida de la cubierta glucoproteica. 
 Estos cambios producen que la membrana plasmática del Ezoide adquiera una mayor capacidad de fusión. En este momento, es propenso a sufrir la Reacción Acrosómica (RA) que será descrita a continuación. 
 Durante la capacitación se produce la activación del Ezoide. Este es un cambio que sucede en la cola, la cuál realiza un movimiento débil y ordenado (en una dirección). 
3. Reacción Acrosómica 
 En este proceso se unen la membrana plasmática del Ezoide (su porción periacrosómica) con la membrana externa del acrosoma. Las membranas se unen por puntos, formando poros a través de los cuales se liberan enzimas solubles que se hallaban flotando en el citoplasma. 
Los puntos de unión de las membranas forman vesículas que también contienen enzimas. Al fusionarse las membranas y liberarse el contenido disuelto en el citoplasma, quedan expuestas las enzimas de la membrana externa del acrosoma. Entonces, los cambios experimentados por el Ezoide como consecuencia de la fusión de membranas son: 
·	Se liberan enzimas libres 
·	Se liberan enzimas en vesículas 
·	 Se exponen las enzimas de la membrana acrosómica externa. 
 La RA se produce principalmente por el ingreso de Ca++ y el egreso de K+ y COH3-. Puede ocurrir en cualquier parte del TGF, una vez ocurrida la capacitación. 
 La RA desencadena en la cola del Ezoide movimientos más vigorosos que se denominan hiperactivación. Al hiperactivarse, el Ezoide comienza a gastar su reserva energética, que es limitada. 
4. Denudación de la corona radiata 
 La RA provoca la denudación de la corona radiata del ovocito. Una de las enzimas liberadas por el Ezoide, la hialuronidasa, degrada el ácido hialurónico que se halla en la MEC de la corona radiata y contribuye a su denudación. A la vez, se cierran las uniones nexo entre las células de la corona. 
 Los Ezoides que sufren la RA más tempranamente, probablemente no lleguen a fecundar ya que habrán gastado toda su reserva energética (recordar que la RA dispara la hiperactivación). Es la acción de los primeros Ezoides que sufren la RA lo que hace que la corona radiata se debilite y que los Ezoides más rezagados puedan interactuar con la membrana pelúcida. El Ezoide que más probabilidad tiene de fecundar es aquel que hace la RA una vez denudada la corona radiata. 
 Además de la denudación mediante hialuronidasa por el Ezoide, el propio ovocito colabora en la denudación, en un proceso que se conoce como “capacitación del ovocito”. Este proceso implica pérdida de unión de las células foliculares con el ovocito, influyendo en la rigidez y consistencia de la corona radiata. 
 Es así que se puede decir que la RA no es factor necesario excluyente para la denudación, dado que el ovocito realiza su propia denudación y que los Ezoides aptos para fecundar no deben haber realizado la RA al momento de la denudación. 
5. Unión a la membrana pelúcida y reconocimiento
 Una vez atravesada la corona radiata, los Ezoides que aún siguen en camino se unen a la membrana pelúcida. Cabe aclarar que lo que la unión es entre la membrana plasmática posacrosómica del Ezoide y la membrana pelúcida. Es importante recordar esto, debido a que el reconocimiento se podría producir aún sin haber experimentado la RA. Si al momento del contacto el Ezoide no realizó la RA, el mismo contacto induce a que la realice.La membrana posacrosómica del Ezoide presenta en su superficie a la enzima galactosiltransferasa que estará involucrada en el reconocimiento. El reconocimiento se produce por lo que se llama la teoría del complejo de membrana, en la cual intervienen todas las proteínas y glúcidos asociados que forman la membrana pelúcida. Cualquier modificación que altere la estructura tridimensional de la membrana, hará que el reconocimiento no se produzca. 
 La teoría del complejo de membrana refuta a la teoría de reconocimiento específico (acción similar a enzima – sustrato entre ZP3 y galactosiltransferasa) y a la teoría de glicosilación (lo que provoca el reconocimiento son los glúcidos asociados a la ZP3). 
 Si el reconocimiento es exitoso, el Ezoide atraviesa la membrana pelúcida. En este proceso interviene la enzima acrosina, que se halla anclada en la membrana acrosómica externa. Una vez atravesada la membrana pelúcida, la membrana plasmática del Ezoide se fusiona con la del ovocito, en el 1/3 distal de la trompa de Falopio, o ampolla de la trompa. 
6. Bloqueo de la polispermia - reacción cortical 
 Cuando un Ezoide fusiona su membrana con la del ovocito, se producen una serie de fenómenos para evitar la fecundación múltiple, o polispermia. 
·	 Bloqueo rápido de la polispermia: Se logra cambiando el potencial eléctrico de la membrana plasmática del ovocito, que usualmente es de -70 mV, a +20 mV. Esto ocurre por la apertura de los canales de Na+. Dura unos pocos segundos. 
·	Bloqueo lento de la polispermia: Consiste en la reacción cortical. Inmediatamente debajo de la membrana plasmática del ovocito, hay un cúmulo de gránulos (vesículas corticales). La reacción cortical es la fusión de estas vesículas a la membrana plasmática del ovocito, y la liberación de su contenido por exocitosis. Este contenido es de consistencia viscosa, y crea una barrera física que impide el ingreso de otros espermatozoides. Además, las enzimas que contienen las vesículas se unen a la membrana pelúcida y cambian su conformación, haciendo que no se pueda producir el reconocimiento. 
 Al igual que en la RA, en la reacción cortical es muy importante el papel del Ca++, ya que induce la fusión de las vesículas corticales con la membrana del ovocito. El aumento de Ca++ intracelular no proviene del medio externo, sino que se libera Ca++ previamente almacenado en el ovocito (en el retículo endoplásmico). 
 La liberación de Ca++ está inducida por una enzima llamada fosfolipasa C (PLC), que genera inositoltrifosfato (IP3) a partir del fosfatidilinositol de la membrana plasmática, y también genera diacilglicerol (DAG). El IP3 es el responsable de la liberación de Ca++,con todas las consecuencias que esto implica, y el DAG se encarga de elevar el pH citoplasmático para favorecer la síntesis de proteínas. 
 En el erizo de mar, la fusión de las vesículas y la liberación de su contenido crea el llamado espacio de fecundación, que contribuye a que no penetre otro Ezoide. 
7. Activación del ovocito y descondensación del núcleo del Ezoide 
 La misma liberación de Ca++ intracelular que provoca la reacción cortical es responsable de la activación del ovocito, que incrementa su metabolismo y su consumo de oxígeno. El Ca++ se libera en ondas; la frecuencia de las ondas sirve como un “reloj”, para que la célula haga distintas cosas según el tiempo de exposición.
 Al contacto con la membrana plasmática del ovocito, el Ezoide experimenta una descondensación de su núcleo, producida por un incremento de la permeabilidad de la membrana nuclear. Las protaminas se separan de la cromatina y las histonas se asocian a ellas. 
8. Culminación de la meiosis II del ovocito 
El núcleo del ovocito, que se hallaba detenido en metafase II, continúa la meiosis luego del ingreso del Ezoide. Esto produce un segundo cuerpo polar, que es liberado fuera de la membrana plasmática del ovocito (pero dentro de la membrana pelúcida). 
 Luego, los pronúcleos masculino y femenino duplican su material genético, y con su ADN duplicado los pronúcleos se unen. Al unirse, sus membranas pronucleares se rompen y sus cromosomas se entremezclan, produciéndose el fenómeno conocido como anfimixia, que no se debe confundir con el crossing-over (propio de la meiosis). 
 A partir de este momento, la célula resultante de la unión de los pronúcleos masculino y femenino se llama cigoto o célula huevo (CH). 
SEGMENTACIÓN
 La segmentación es una sucesión de divisiones celulares que se producen luego de la fecundación, y que conducen no solo a un aumento en el número de células, sino a un aumento de la complejidad debido a las interacciones celulares involucradas (cambios de adhesividad, inducciones, etc.). Las células ya están “tomando decisiones” acerca de sus futuros linajes, aunque en el aspecto externo esto no se evidencie. 
 Durante la segmentación se mantiene el volumen total del sistema, es decir, se producen las divisiones sin síntesis de más citoplasma. Por lo tanto, la relación núcleo/citoplasma aumenta. El genoma del embrión se hará progresivamente más activo y el de la madre, más inactivo. 
 La segmentación en el humano tiene las siguientes características: 
·	Holoblástica: Hace referencia a que el citoplasma se divide en su totalidad. En otras especies la segmentación es meroblástica, o sea que sólo una porción de la CH se divide. 
·	Asincrónica: Luego de la 1º división, una de las dos blastómeras se divide antes que la otra. Esta célula que se divide antes cuenta con una ventaja proliferativa, se dividirá más velozmente, y es la que dará origen al macizo celular interno y al trofoblasto polar. La blastómera más lenta formará únicamente tejidos extraembrionarios. 
·	 Rotacional: El plano de clivaje gira en las sucesivas divisiones (no las células). Debido a esta rotación, el embrión de cuatro células tendrá una forma tetraédrica (tres células al lado y una sobre ellas.). El primer plano de clivaje siempre pasa por el eje corto de la CH (que tiene forma naturalmente ovoide). 
1. COMPACTACIÓN Y POLARIZACIÓN 
 Durante la primera semana de desarrollo se llega al estadio de mórula, que cuenta aproximadamente con 16-18 células, y se encuentra viajando hacia el útero por la trompa de Falopio. En la mórula suceden los fenómenos de polarización y compactación: 
·	Polarización: Proceso a nivel molecular, en el cual las moléculas de adhesión celular (MAC) se concentran en los sitios de unión célula-célula. 
·	Compactación: Proceso a nivel celular, debido a la polarización de las MAC, las células desarrollan fuertes uniones entre sí. Las más internas forman uniones nexus y las más externas (en contacto con la membrana pelúcida) uniones estrechas que restringirán el tráfico paracelular. 
2. PRIMERA DETERMINACIÓN: MACIZO CELULAR INTERNO Y TROFOBLASTO 
 Luego de la polarización y compactación, se produce la 1º determinación, proceso en el cual ciertas células eligen mantener su nivel de potencialidad y otras restringir ciertos genes y diferenciarse. Esto tendrá como consecuencia el pasaje de una mórula con células aparentemente iguales a una blástula con células claramente diferenciadas en dos poblaciones celulares: el macizo celular interno (MCI), que dará todas las estructuras embrionarias y algunas extraembrionarias, y macizo celular externo (MCE) o trofoblasto, que dará únicamente estructuras extraembrionarias. Las células del MCI mantienen su totipotencialidad, mientras que las del trofoblasto restringieron su genoma y son pluri (no toti) potentes. Morfológicamente, las células del MCI mantienen su forma redondeada mientras que las trofoblásticas se hacen aplanadas y se sitúan rodeando al MCI. 
 En el MCI se produce un fenómeno conocido como cavitación, que es el ingreso de agua por ósmosis, que se acumula entre las células. Las células del MCI se desplazan todas juntas (como un macizo, justamente) hacia un extremo, y el agua ocupará el otro extremo. Así se forma la cavidad del blastocisto. Una vez ocurrida la cavitación, la blástula pasa a denominarse blastocisto, que es la estructura que se implanta en el útero. 
3. SEGUNDA DETERMINACIÓN: FORMACIÓN DEL DISCO BILAMINAR 
 Mientras el trofoblasto realiza la implantación, ocurre la 2º determinación en el MCI, que implica la formación del disco bilaminar: Las células que están en contacto con el trofoblasto mantienen en gran parte su potencialidad, y forman el epiblasto u hoja dorsal. Las células en contacto con la cavidad del blastocisto se hacen más planas y forman el hipoblasto u hoja ventral. 
4. FORMACIÓN DEL AMNIOS Y DEL SACO VITELINO 
 Entre las células epiblásticas se forma la cavidad amniótica o amnios, por un proceso similar al de la cavitación. Las células que forman el “techo” del amnios son derivados epiblásticos que se denominan amnioblastos. 
 De forma análoga al epiblasto, el hipoblasto da derivados celulares que tapizan la cavidad del blastocele, que forman la membrana de Heuser. Así se constituye el saco vitelino primario. 
 Algunas células de la membrana de Heuser se hacen mesenquimáticas y migran, para formar el mesodermo extraembrionario primitivo (MEEP). Esta población celular separa al saco vitelino del trofoblasto. 
 Durante la gastrulación (ver más adelante), las células hipoblásticas que forman la membrana de Heuser del saco vitelino primario son desplazadas por células del endodermo extraembrionario, que formarán el saco vitelino definitivo. El saco vitelino primario desplazado forma el quiste exocelómico, que se irá atrofiando en el crecimiento del embrión. Asimismo, las células del MEEP son reemplazadas por el mesodermo extraembrionario (MEE). El MEE se va a delaminar en una hoja visceral (pegada al saco vitelino definitivo) y otra hoja parietal (pegada al trofoblasto). Entre las dos hojas del MEE queda delimitado un espacio, el celoma extraembrionario. 
GASTRULACIÓN
Es un proceso que permite el establecimiento de un plan corporal general básico consistente en la formación de un embrión con 3 capas germinativas (ectodermo, mesodermo y endodermo) y 3 ejes establecidos (dorso-ventral, céfalo-caudal, izquierda-derecha). Esto lo logra mediante la migración y la proliferación celular. 
Los límites de la segmentación y la gastrulación no están bien definidos. Podría considerarse el inicio de la gastrulación a la formación de la línea primitiva (LP), alrededor de la 3º semana de vida del embrión. 
1. ESTABLECIMIENTO DE LOS EJES EMBRIONARIOS DURANTE LA GASTRULACIÓN 
 Los ejes en el embrión no se forman en la gastrulación. Ya se encuentran especificados antes, pero es en la gastrulación cuando se hacen evidentes. Formación del eje dorso - ventral 
 Es el primer eje en establecerse. Está, en parte, definido porel eje embrionarioabembrionario, que parece ser especificado por el primer plano de clivaje, que a su vez se correlaciona con la posición de entrada del espermatozoide. 
A medida que continúa el desarrollo, la notocorda mantiene la polaridad dorsoventralmediante la inducción de específicos patrones dorsoventrales de expresión de genes en el ectodermo que lo recubre. 
1.1. Formación del eje antero - posterior 
 Establecido por la expresión de los genes HOX, que dan identidad segmentaria. Un dato importante es que la línea primitiva no establece el eje anteroposterior, ya que es una población de células transitoria. Simplemente, el punto de aparición de la LP coincide con lo que será la futura zona caudal del embrión. 
 Las células de la LP ya expresan genes HOX, pero esta expresión sólo será efectiva cuando estas células lleguen a las zonas que deben ocupar, luego de abandonar la LP. Esta expresión temprana de genes HOX está regulada por el nodo, que libera ácido retinoico generando un gradiente de dicha sustancia en el embrión. Los genes HOX son sensibles al ácido retinoico. 
1.2. Formación del eje izquierda - derecha 
 Las células del nodo presentan cilios, que se hallan en el blastocele (cavidad entre epiblasto e hipoblasto, donde migrarán las células epiblásticas para formar el mesodermo). Los cilios movilizan el líquido del blastocele hacia la izquierda. Las células de este lado sienten el impacto de las moléculas que arrastra la corriente, y esto desencadena una cascada molecular que se traduce en la expresión del gen Lefty-2 y la inhibición del gen Snail en el lado izquierdo. En el lado derecho se inhibe Lefty-2 y se expresa Snail. 
2. FORMACIÓN DE LA LÍNEA PRIMITIVA 
En un extremo del embrión hay una población de células extraembrionarias llamada Centro de Nieuwkoop, que induce en el epiblasto la expresión del gen Nodal. Este gen confiere a las células que lo expresan la capacidad de formar LP. 
El hipoblasto expresa al gen Cerberus, que inhibe la activación de Nodal. Por lo tanto, la LP no se puede formar en tanto el hipoblasto se halle presente en la zona del Centro de Nieuwkoop. Una población extraembrionaria, denominada endoblasto en el pollo, desplaza al 10 hipoblasto en un determinado momento, y entonces se activa Nodal y comienza la formación de LP. 
Una vez desplazado el hipoblasto, las células epiblásticas que expresan Nodal realizan movimientos de convergencia, formando un bulto, y luego de extensión, formando la línea propiamente dicha. La posición previa a la formación de la LP es de suma importancia, ya que determina el destino de las células (territorios presuntivos). Es así que las células epiblásticas, según su posición con respecto a la línea media, formarán nodo de Hensen (organizador), mesodermo paraxil, intermedio, lateral o extraembrionario. 
En el extremo cefálico de la LP hay una población celular llamada organizador o nodo de Hensen. El nodo: Tiene la capacidad de generar un eje axial completo, incluso en otro organismo. Es capaz de inducir un nuevo destino en células vecinas y generar patrones para formar nuevas estructuras. 
. Es autodiferenciante, ya que no se deja influenciar por el ambiente. Una vez que la LP está totalmente formada con el nodo en su extremo cefálico comienza el proceso de ingresión de las células de la LP. 
2.1 INGRESIÓN 
 Las células epiblásticas que forman la LP son células epiteliales. La ingresión consiste en la ruptura de las uniones intercelulares y de la membrana basal de estas células (pasan a ser células mesenquimáticas) para migrar hacia el blastocele que separa el epiblasto del hipoblasto y formar el mesoendodermo (estas células pueden dar tanto tejido mesodérmico como endodérmico). 
Mientras, en las zonas más caudales, sigue ocurriendo la ingresión, el nodo está dando sus derivados para la línea media de todas las hojas del embrión. En la hoja dorsal o epiblástica, las células más cefálicas están cambiando su forma, inducidas por el nodo, en un proceso conocido como inducción neural. 
2.2 INDUCCIÓN NEURAL 
 Hay 2 modelos para explicar la diferenciación de las células de la hoja dorsal en ectodermo neural y ectodermo general. 
·	.Modelo Clásico: Las células que inhiban su expresión de BMP (proteína que expresan todas las células del embrión) formarán tejido neural. La inhibición de BMP está inducida por el nodo, que expresa Nogina y Cordina. Estas moléculas inducen en las células vecinas la expresión de antagonistas de BMP. Son estas células las que formarán ectodermo neural. Las células que no se vean afectadas por la nogina y cordina del nodo expresarán BMP y por lo tanto no se diferenciarán a ectodermo neural. 
·	. Modelo Actual: Puede dividirse en 3 etapas: 
1.	Activación: La población que interactúa con el epiblasto es el hipoblasto. Éste expresa FGF, que induce a unas células del epiblasto a expresar ERNI y SOX3 (marcadores neurales tempranos transitorios). Esta especificación es lábil, no cambia la morfología celular. 
2.	 Estabilización: La población que interactúa con el epiblasto es el mesodermo precordal, que es uno de los derivados del nodo en la hoja media (el otro es la notocorda). El mesodermo precordal induce dorsalmente al territorio del epiblasto que expresa ERNI y SOX3 a expresar SOX2, que es el marcador neural definitivo. Además, el nodo expresa sus antagonistas (nogina y cordina) que inhiben BMP en las células aledañas. Estos dos factores (inhibición de BMP y expresión de SOX2) producen la diferenciación de estas células a placa neural, se hacen más altas y cilíndricas. 
3.	Transformación caudalizante : La población que interactúa con el epiblasto es el nodo. Éste induce la identidad posterior en las células de la placa neural (expresando Wnt y FGF) y el mesodermo precordal la identidad anterior (induciendo la expresión de OTX-2). OTX-2 es un gen homeótico (proveedor de identidad a un segmento). 
 Nótese que la porción de la placa neural que será cerebro anterior es la que está más alejada del nodo; si no fuera así, se vería afectada por su inducción a identidad posterior y no se formaría cerebro anterior. El FGF secretado por el hipoblasto también induce en el epiblasto la expresión de Churchill (ChCh), gen que inhibe a Brachyury (Bra). Bra es un gen que expresan las células epiblásticas cuya función es permitirle a las células realizar la ingresión. Al expresar ChCh se inhibe Bra, por lo que las células que expresen ChCh no realizarán la ingresión y formarán parte del ectodermo (realizarán movimientos de epibolia). Cabe aclarar que ChCh no influye en la diferenciación de ectodermo neural o general (BMP, ERNI, SOX3 y SOX2 están relacionados con eso), pero sí en la diferenciación ectodermo – mesoendodermo. En el proceso de inducción neural, la notocorda no tiene una participación directa en las interacciones, pero es de vital importancia dada su función trófica. Se ha demostrado que la presencia de la notocorda y sus señales es fundamental para la supervivencia de los tejidos del eje axial del embrión. Una vez dados sus derivados hacia cefálico (notocorda y mesodermo precordal) el nodo realiza la regresión rostrocaudal. 
2.3 REGRESIÓN ROSTROCAUDAL 
 Es un movimiento aparente del nodo, parece que éste retrocede mientras prolifera, cubriendo el espacio que dejan las células epiblásticas al ingresar a través de la LP. En realidad el nodo no se mueve, sino que el embrión crece en el eje cefalocaudal al desarrollarse sus derivados cefálicos. 
3. NEURULACIÓN 
El proceso por el cual la placa neural se transforma en el tubo neural (TN), se denomina neurulación. La neurulación primaria es la que se da en la mayor parte de la placa neural. Consiste en el plegamiento de los bordes de la placa, formando un surco neural cuyos bordes posteriormente se fusionan en la línea media, formando así el TN. La flexión de la placa requiere de un punto medio fijo que actúe como bisagra: la notocorda subyacente. Las células de la placa neural en la línea media se hallan entremezcladas con la notocorda.Esta población mixta de células es la que formará la futura placa del piso; no son células neuroepiteliales, a diferencia del resto de las células de la pared del tubo neural. 
 El plegamiento del embrión actúa como principal fuerza que contribuye al acercamiento y posterior fusión de los bordes del surco neural. El ectodermo general también participa empujando los pliegues de la placa neural hacia la línea media. 
 El cierre del TN depende de la expresión diferenciada de moléculas de adhesividad celular.Las células de la placa neural expresan N-CAM, mientras que las del ectodermo general expresan E-CAM. Esto causa que al acercarse, los bordes del surco neural se fusionen formando el TN, y el ectodermo general se fusione sobre él. Así, el TN queda por debajo del ectodermo general. Antes de ocurrir el cierre del TN, un grupo de células neuroepiteliales se desprende de los bordes del surco, también por debido a la expresión de un tipo diferente de moléculas de adhesividad celular (Slug). La proteína Slug esta involucrada con la transición epitelio-mesénquimatica, que causa el desprendimiento de estas células, que corresponden a las crestas neurales. 
 El cierre del TN no es simultáneo en toda su extensión, sino que hay varios puntos de cierre. Los fallos en estos distintos puntos provocan distintas patologías (defectos del tubo neural, o DTN). 
 En mamíferos, los niveles sacros del sistema nervioso se forman por neurulación secundaria. Ésta consiste en la condensación de células mesenquimáticas que ingresan por la LP, y que forman un cordón por debajo del ectodermo superficial. Este cordón posteriormente se ahueca, formando un tubo, y se fusiona con el extremo caudal del TN más craneal, formado por neurulación primaria. Así se establece la continuidad entre la porción de TN formado por neurulación primaria y secundaria. 
3.1 VESICULIZACIÓN DEL TUBO NEURAL 
 El tubo neural primitivo se halla abierto en sus extremos. Estas aberturas reciben el nombre de neuróporos. El neuróporo anterior es el primero en cerrarse, y es en esta porción anterior del tubo donde ocurre la vesiculización. Este proceso consta de una dilatación a la vez que hay proliferación celular. Se explica por un aumento de presión en la región del neuróporo anterior, que es posible debido a que la luz del tubo neural se cierra por presión de células circundantes a la altura de la posición primitiva del nodo (donde se formará el romboencéfalo). Una vez cerrada la luz, las propias células del tubo neural secretan un líquido similar al cefalorraquídeo que causa el aumento de presión. Al incrementarse la presión en la región del neuróporo anterior, y al proliferar las células de esa zona, se forman tres vesículas, llamadas proscencéfalo, mescencéfalo y romboencéfalo, o cerebro anterior, medio y posterior, respectivamente. En el romboencéfalo se forman unas prominencias denominadas rombómeras, cuya organización es segmentaria y está establecida por la expresión de genes HOX. Una vez que se produce la vesiculización, la oclusión de la luz del tubo neural desaparece. El tubo neural se cierra definitivamente cuando se cierra el neuróporo posterior, hacia el día 27 (4ta semana). 
4. CRESTAS NEURALES 
 Las crestas neurales (CN) son estructuras embrionarias que se originan a partir de grupos celulares ubicados inicialmente en las regiones laterales de la placa neural, en el límite entre ella y el ectodermo general. Durante el cierre del tubo neural estos grupos celulares abandonan su posición original, ubicándose entre el tubo neural y el ectodermo general. Allí forman dos cadenas laterales al tubo neural, que lo recorren en el eje anteroposterior. Pronto las cadenas se segmentan (adquieren organización metamérica) al mismo tiempo que el resto del embrión. Según su posición en el eje céfalocaudal, las CN serán craneales o troncales. Las CN craneales se dividen en dos zonas, tomando como referencia a la rombómera 3 (ver vesiculización del tubo neural). 
·	CN anteriores a r3: Formarán estructuras del cráneo y la cara. Migrarán hacia el primer arco branquial para formar el mesénquima cefálico: cartílago, hueso por osificación endocondral y hueso por osificación intramembranosa. En las células de estas CN no hay expresión de genes HOX, dado que ni el cráneo ni la cara poseen organización segmentaria. 
·	CN posteriores a r3: Migrarán hacia el segundo arco branquial y formarán todo lo posterior a él (mesénquima branquial). Las células de estas CN expresan genes HOX. 
·	CN a la altura de r3: Migrarán para formar tanto mesénquima cefálico como branquial, pero la mayoría de las células muere por apoptosis. 
 Las CN pueden ser consideradas como esbozos del sistema nervioso periférico, y además son precursoras de varios tipos celulares de otros sistemas. Su grado de potencialidad es tan alto que ocasionalmente son llamadas la cuarta hoja germinativa. 
PERÍODO SOMÍTICO
1. EVOLUCIÓN DEL MESODERMO PARAXIL - SOMITOGÉNESIS 
 Al final de la tercera semana, a cada lado del tubo neural se halla el mesodermo paraxil (MP). Mientras se produce la regresión rostrocaudal de la LP, la zona más anterior del MP comienza a segmentarse en bloques de células, llamados somitas. Este proceso se conoce como somitogénesis, y se puede esquematizar de la siguiente manera: 
·	 Creación de las “fronteras” de los somitas en el mesodermo no segmentado 
 La segmentación del MP en el eje anteroposterior es periódica. Se piensa que hay una especie de “reloj” que explicaría esta periodicidad. Hay una serie de genes involucrados, de la familia Notch, que se expresarían en forma oscilante, dando la posibilidad a una zona del mesodermo paraxil de formar un somita. El que este gen se exprese efectivamente o no, está dado por los gradientes de concentración de FGF y de ácido retinoico (RA) en la hoja mesodérmica. Estas dos sustancias son antagónicas. 
 Los genes Notch se expresan periódicamente cada 90 minutos. Si la célula se halla en una zona en la cual los gradientes de FGF y RA no son los adecuados para que se produzca la determinación de la célula a formar un somita, el gen Notch se “apagará”. A los 90 minutos se volverá a “encender”, y si los gradientes son correctos, la célula se determinará a formar parte de un somita. 
 El lugar y el momento en el cual se hallan las células mesodérmicas que expresan los genes Notch, y por lo tanto forman somitas, se llama frente de determinación. En el frente de determinación las concentraciones de FGF y RA son similares. Hay que recordar que el embrión está proliferando y que el nodo está realizando la regresión rostrocaudal, por lo cual el frente de determinación va cambiando de lugar en el embrión, ya que FGF es expresado por el nodo. 
 En el mesodermo paraxil craneal no se forman somitas, sino somitómeros, en número de siete pares. Estos son pequeños grupos de células mesenquimáticas aplanadas. En un principio, todos los somitas pasan por una fase de somitómeros. 
·	 Epitelialización 
 La transformación de cada somita de células mesenquimáticas a un bloque epitelial se produce antes de la separación del somita del resto del mesodermo paraxil. Cuando las células mesodérmicas llegan a sus posiciones finales luego de migrar a través de la LP, se forma primero un mesodermo paraxil presomítico no segmentado. Al mismo tiempo, se generan las fronteras para la segmentación (dada por la expresión periódica de Notch y gradientes de FGF y RA), y en los lugares favorables los somitas se epitelializan. En la matriz extracelular del futuro somita se sintetizan moléculas como fibronectina y cadherinas que hacen que las células desarrollen una membrana basal y adquieran uniones estrechas entre sí. La señal de epitelialización se desconoce, pero se presume que proviene del ectodermo suprayacente. Las células del somita epitelial se disponen formando una luz central (somitocele) con células mesenquimáticas. El somitocele se aprecia realizando un corte transversal del somita. 
·	Especificación 
 El aspecto de todos los somitas es el mismo.Sin embargo, las células que conforman a cada uno tienen una identidad de segmento propia, dada por la combinatoria de expresión de los genes HOX (código HOX). Mientras las células que formarán somitas están migrando por la LP, ya están expresando estos genes HOX de forma lábil. Una vez formado el somita, esta expresión se estabiliza. Una vez establecido, cada somita conserva su patrón de expresión de genes HOX. 
·	Organización del somita 
 El somita maduro se puede dividir en cuatro sectores, cada uno de los cuales da distintos derivados. Las células de la mitad ventral del somita pierden sus características epiteliales y vuelven a hacerse mesenquimáticas, inducidas por la notocorda y el tubo neural. Esta parte del somita recibe el nombre de esclerotoma y dará derivados óseos y cartílago, que formarán el esqueleto axial del embrión. 
 Las células de la mitad dorsal del somita forman el dermatomiotoma, inducidas por el tubo neural. El dermatomiotoma se divide a su vez en dermatoma (la porción medial) y miotoma(porciones laterales). El derivado del dermatoma es dermis, y el miotoma da derivados musculares. 
Otras consideraciones y datos con respecto a la somitogénesis 
 * La somitogénesis comienza a finales de la tercera semana. En el mesodermo paraxil craneal (que originará el mesénquima facial y branquial) aparecen pequeños grupos de células mesenquimáticas denominados somitómeros. Son estructuras bilaterales que forman siete pares a lo largo del eje anteroposterior del embrión. Los somitómeros craneales no se diferencian a somitas, permanecen como células mesenquimáticas (ver epitelialización). 
 * Los somitas son estructuras más complejas, que surgen en el mesodermo paraxil caudal. Se originan como somitómeros, y se diferencian a somitas en un sentido céfalo caudal (ver concepto de rente de determinación). 
 * Es importante recordar que tanto los somitas como los somitómeros son estructuras transitorias, que a poco de formarse dan sus derivados. Los somitas se organizan en esclerotomo, dermatomo y miotomo (ver organización del somita). Los somitómeros son equivalentes únicamente al miotomo, es decir, sólo generarán derivados musculares en la región craneal y faríngea. Los otros tipos celulares de dicha región los formarán las células de la cresta neural craneal (ver crestas neurales). 14 
 * La formación de los somitómeros en el mesodermo paraxil craneal ocurre simultáneamente al plegamiento del embrión, el cierre del tubo neural y la formación de las crestas neurales. 
 * Inicialmente, las crestas neurales craneales y los somitómeros se encuentran en la zona dorso-lateral del embrión, por delante de la placoda ótica. Luego, las células de los somitómeros y parte de las crestas neurales craneales se desplazan en sentido latero-ventral, uniéndose ventralmente delante de la faringe (ver evolución del endodermo). Esta migración tiene como resultado la formación de gruesos arcos de mesénquima a ambos lados del intestino anterior, que reciben el nombre de arcos branquiales o faríngeos. En un principio los arcos branquiales se componen mayormente de células provenientes de somitómeros, pero luego son invadidos por células de las crestas neurales craneales. 
 Los arcos branquiales son cuatro. Están formados por células de los somitómeros y de las crestas neurales craneales, que juntas conforman el mesénquima branquial. Por fuera, los arcos branquiales se hallan cubiertos por ectodermo, en el que se marcan depresiones entre arcos branquiales adyacentes, llamadas surcos branquiales. En la superficie interna, entre arcos branquiales adyacentes se generan evaginaciones endodérmicas, llamadas bolsas faríngeas. Además de formar los arcos branquiales, las células de los somitómeros y la cresta neural craneal forman el mesénquima cefálico. 
EVOLUCIÓN DEL MESODERMO Y ENDODERMO
1. EVOLUCIÓN DEL MESODERMO INTERMEDIO 
 Entre el mesodermo paraxil y el lateral hay un pequeño cordón de células situado a lo largo del tronco y ausente en la región de la cabeza, que es el mesodermo intermedio (MI). El MI es el precursor del sistema urogenital, por lo que también es llamado gononefrotomo. Durante la cuarta semana, el MI se divide en una porción lateral (urinaria) y una medial (gonadal). En el plegamiento del embrión el MI se ubica como una cresta que sobresale en la cavidad celómica, que recibe el nombre de cresta urogenital. 
2. EVOLUCIÓN DEL MESODERMO LATERAL 
 Externo al mesodermo intermedio se halla el mesodermo lateral (ML), a cada lado del embrión. El ML interactúa con el endodermo para generar el sistema circulatorio y digestivo. El ML se deslamina en dos capas, una dorsal (mesodermo somático o parietal) que recubre el ectodermo, y una ventral (mesodermo esplácnico o visceral) que recubre el endodermo. El conjunto de mesodermo parietal y ectodermo se denomina somatopleura, y el conjunto de mesodermo visceral y endodermo se denomina esplacnopleura. 
 Entre estas dos hojas queda delimitada una cavidad, el celoma, que se extiende desde la futura región del cuello hasta la parte posterior del cuerpo. Mientras el ML se deslamina, el embrión está experimentando el plegamiento. 
3. EVOLUCIÓN DEL ENDODERMO 
 El endodermo tiene dos funciones principales:
·	 Inducir la formación de varios órganos mesodérmicos (corazón, vasos sanguíneos, etc.). De hecho es fundamental para el desarrollo de la propia capa mesodérmica. 
·	 Revestir los tubos digestivo y respiratorio, ambos derivados del intestino primitivo. Las células endodérmicas generan solamente el revestimiento del tubo digestivo y de sus glándulas, mientras que las células mesenquimáticas desde la hoja visceral del mesodermo lateral se situarán por fuera, generado los músculos peristálticos. 
 En un principio, el endodermo embrionario (intestino primitivo) forma el techo del saco vitelino. Al producirse el plegamiento debido al crecimiento diferencial de las estructuras embrionarias, se forman las regiones del intestino anterior, medio y posterior, y se comienza a diferenciar el saco vitelino del propio intestino. La especificación de las porciones del intestino en el eje céfalo-caudal está relacionada a los genes HOX, que comienzan a expresarse muy tempranamente, incluso antes de que el intestino forme un tubo. La interacción del endodermo con las distintas regiones del mesénquima mesodérmico es lo que estabiliza la expresión del código HOX, lo que demuestra una vez más la importancia de las interacciones epiteliomesenquimáticas. La porción endodérmica de los tubos digestivo y respiratorio comienzan en la faringe, que se define como la porción del tubo digestivo anterior al punto donde el tubo respiratorio se ramifica. En la faringe se producen las bolsas faríngeas, evaginaciones endodérmicas entre las cuales están los arcos branquiales. Cada bolsa faríngea dará derivados específicos. 
 A nivel anatómico, la porción más anterior del intestino anterior se halla revestida por ectodermo, que tiene una depresión en el extremo rostral del intestino anterior. Esta depresión ectodérmica es llamada estomodeo y representa la futura boca. En un principio, se halla bloqueada por la membrana bucofaríngea, una región en la que endodermo y ectodermo contactan directamente, sin mesodermo en el medio. Esta estructura es inestable en sí misma, y termina rompiéndose, permitiendo formar la cavidad oral. 
 En el extremo caudal del embrión ocurre algo análogo con el intestino posterior, donde una depresión ectodérmica que recubre al endodermo forma el ano primitivo o proctodeo. En un principio se halla ocluido por la membrana clocal, que finalmente se rompe de la misma manera que la membrana bucofaríngea. 
CAMPO MORFOGENÉTICO – ESBOZO DE MIEMBROS
 La morfogénesis, o formación de una nueva estructura, implica una pérdida de la simetría y de la homogeneidad celular, es decir, el establecimiento de ejes y diferenciación celular. Entonces, la formación de una nueva estructura se logra mediante la organización espacial de la diferenciación celular. A estose le llama establecer un patrón. 
 Se define un campo morfogenético como un grupo de células que interpretan su posición en base a un mismo punto de referencia. Todas las células que forman parte de un campo morfogenético están determinadas a formar parte de una estructura particular. En un principio, esta especificación es lábil. 
 El esbozo de miembro se comporta como un campo morfogenético. Las poblaciones celulares que forman el esbozo son el miotomo de los somitas (formarán el músculos) y la hoja parietal del mesodermo lateral (formará el hueso), además del ectodermo general. 
1. INDUCCIÓN DEL ESBOZO DE MIEMBRO 
 La hoja parietal del mesodermo lateral secreta FGF en toda su extensión. Previo al momento de la formación de las extremidades, esta expresión se restringe sólo a las regiones del mesodermo lateral donde se formarán los esbozos de los miembros. Esta restricción se debe a la acción de proteínas Wnt, expresadas por el mesodermo intermedio. Wnt2b se expresa a la altura de los somitas 15 a 20, donde se formará la extremidad anterior, y Wnt8c se expresa desde del somita 25 hacia caudal, donde se formará la extremidad inferior. Además de la expresión restringida de FGF, los genes HOX también contribuyen a la especificación del lugar donde se formarán los esbozos de las extremidades. 
 Las células de la hoja parietal del mesodermo lateral que aún expresan FGF inducen a las células del miotomo a migrar junto a ellas, para formar los esbozos de los miembros. FGF especifica el lugar donde se formarán los esbozos de los miembros, pero no da identidad de miembro anterior o posterior. En esto está involucrada la expresión de los genes Tbx-5 y Tbx-4, que dan identidad de miembro superior o inferior, respectivamente. Cuando las células mesenquimáticas provenientes de la hoja parietal del mesodermo lateral y del miotomo ingresan al campo morfogenético de la extremidad, inducen un engrosamiento en el ectodermo que las recubre, mediante FGF. La zona de ectodermo engrosado recibe el nombre de cresta apical ectodérmica (CAE). 
 2. ESPECIFICACIÓN DEL EJE PRÓXIMO-DISTAL DEL MIEMBRO 
 Implica la diferenciación de la extremidad en estilópodo (porción proximal), zeugópodo(porción media) y autópodo (porción distal). El mesénquima del esbozo induce la formación de la CAE mediante la síntesis de FGF. Una vez formada la CAE, esta expresa a su vez FGF. El FGF secretado por el mesénquima induce a la CAE a secretar FGF, que induce al mesénquima a proliferar y mantener su pluripotencialidad. Así, se establece una retroalimentación positiva entre la CAE y el mesénquima, en la cual la síntesis de FGF por parte de uno, causa la síntesis de FGF por parte del otro. 
 Estas interacciones explican el crecimiento del esbozo en el eje próximo-distal, pero no su olarización. Existen dos modelos para explicar la regulación del crecimiento y la diferenciación próximo-distal: 
·	. Modelo de la zona de progreso 
 Este modelo está basado en el tiempo que pasan las células mesenquimáticas proliferando en la zona de progreso (ZP). La ZP es una zona de mesénquima que se halla 200 micrones debajo de la CAE, en la cual las células mantienen su pluripotencialidad y proliferan intensamente. A medida que crece la extremidad, las células abandonan la ZP, ya que ésta mantiene su tamaño y su posición. Cuanto mayor es el tiempo que una célula pasa en la zona de progreso, mayor es el número de mitosis que alcanza y más distal es su especificación. Entonces, las primeras células en abandonar la ZP formarán el estilópodo (porción proximal), mientras que las últimas formarán autópodo (porción distal). 
·	. Modelo de asignación temprana y expansión del progenitor 
 Postula que todas las células del mesénquima ya están especificadas, y que las divisiones mitóticas posteriores sólo expanden las poblaciones celulares. Entonces, se puede decir que este modelo esta basado en la ubicación espacial de las poblaciones celulares. El código HOX especifica la identidad de los segmentos en el eje próximo distal del miembro. 
3. ESPECIFICACIÓN DEL EJE ANTEROPOSTERIOR DEL MIEMBRO 
 Este eje es especificado tempranamente por un pequeño bloque de mesénquima que se halla cerca de la unión posterior del esbozo naciente y el ectodermo general. Esta porción de mesénquima se denomina zona de actividad polarizante (ZAP). 
 La CAE induce en la ZAP a secretar la proteína sonic hedgehog (Shh). Esta inducción se da mediante FGF-8, y sólo se produce en la ZAP debido a que sus células poseen una competencia diferencial para responder a esta señal. La secreción de Shh desde la ZAP induce en el resto del mesénquima a secretar BMP, lo que produce un gradiente de esta sustancia. Las distintas concentraciones de BMP en los mesénquimas interdigitales son los que dan identidad a cada dedo. Cabe remarcar que Shh no se difunde fuera de la ZAP, es decir, no actúa como un gradiente. Shh se limita a inducir en el mesénquima un gradiente de BMP. 
4. ESPECIFICACIÓN DEL EJE DORSOVENTRAL DEL MIEMBRO 
 Este eje es especificado por genes de la familia Notch, que expresa la CAE. Estos genes se caracterizan por marcar fronteras entre mesénquimas (ver somitogénesis). Una molécula particularmente importante en la polaridad dorsoventral es Wnt7a, que se expresa en el ectodermo dorsal pero no en el ventral. Si experimentalmente se suprime la expresión estamolécula, no se generan las estructuras dorsales (nudillos, uñas, etc.).