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Desarrollo del mesodermoDesarrollo del mesodermo Departamento de Histología y EmbriologíaDepartamento de Histología y Embriología 20052005 Gastrulación: generación de las 3 hojas embrionarias ectodermo endodermomesodermo 11 22 Migración de células durante la gastrulación: 1. Nodo: • endodermo faríngeo • placa precordal • notocorda 2. Lateral de línea primitiva: • mesodermo cardiogénico • mesodermo paraxial • mesodermo intermedio • mesodermo lateral notocorda mesodermo paraxial mesodermo intermedio mesodermo lateral mesodermo lateral Notocorda • inductor del desarrollo del SNC • especificación de estructuras mesodérmicas • peculiaridad distintiva del phylum cordados • Cordados primitivos: persiste como sustituto de columna vertebral • Vertebrados: eje para la organización de vértebras núcleo pulposo de discos intervertebrales regresión y desaparición embrión de conejo 24 hs 24 hs 24 hs 48 hs céls. mesodérmicas en migración notocordames. paraxial somitames. intermedio mes. Lateral mes. esplácnico mes. somático Mesodermo paraxial Mesodermo intermedio Mesodermo lateral MesodermoMesodermo intermediointermedio MesodermoMesodermo paraxialparaxial MesodermoMesodermo laterallateral riñones gónadas cabeza somites esclerotomo (cartílago) miotomo (músculo) dermatomo (dermis) Esplácnico (sist. circulatorio) Somático (cavidad corporal) Mesodermo paraxial Organización de células: • Somitámeros (día 18-19) → → Somites (día 20) • 7 somitámeros más craneales no generan somites (darán lugar a elementos óseos y musculares de cara, mandíbula y garganta) • Establecimiento del patrón segmentado de vertebrados • Número de somites característico de especie humano: 44 iniciales, 37 finales (varios somites caudales involucionan) cefálico caudal tubo neural somites somitámero mesodermo paraxial presomítico Embrión de ratón ( 8 días de gestación, 29 días aproximadamente en embrión humano) Dibujo de embrión humano, final de 3a semana cefálico caudal 19-21 días 21-23 días 23-25 días 4-occipitales 8-cervicales 12-torácicos 5-lumbares 5-sacros 3-coccígeos En el ser humano: 20 1-4 21 4-7 22 7-10 23 10-13 24 13-17 25 17-20 26 20-23 27 23-26 28 26-29 30 34-35 Número de somitesDías Somitogénesis: • periodicidad • segmentación y epitelialización • especificación • diferenciación Periodicidad: • expresión cíclica de conjunto de genes = “reloj de segmentación” periodicidad temporal = periodicidad espacial = frontera entre somites • Vía de señalización de Notch Ejemplo: expresión de hairy-c Segmentación: ¿blancos de la vía de señalización mediada por Notch? - efrina & receptor de efrina - expresión diferencial de protocaderina paraxial Epitelialización: asociada a síntesis de fibronectina y N-caderina Expresión aumentada de N-caderina en somites en comparación con somitámeros Diferenciación de los somites Embrión de pollo 2 días 3 días 4 días 4 días tardío esclerotomo dermatomo miotomo Embrión de conejo (día 10) dermatomiotomo esclerotomo esclerotomodermatomiotomo notocorda Embrión de ratón (día 9) (día 27 en humano) ESCLEROTOMO vértebras discos intervertebrales costillas algunos huesos del cráneo (junto con somitámeros cefálicos) esclerotomo condensación células esclerotomo tubo neural notocorda dermatomo miotomo División del somite y formación de vértebras intersegmentarias somite vértebra nervio Discos intervertebrales Disco intervertebral Núcleo pulposo = notocorda Formación de las costillas DERMATOMIOTOMO DERMATOMO MIOTOMO dermis de piel de espalda y cuello Musculatura esquelética pared del cuerpo y extremidades epímero hipómero músc. epaxiales músc. hipoaxiales músc. recto abdomen 50 días 40 días dermatomo miotomo dermatomiotomo MIOTOMO primordio extremidad hipómero precursores musculares precursores hueso mesodermo lateral Migración de precursores musculares hacia los esbozos de las extremidades Mecanismos moleculares que median la diferenciación de los somites músc. pared corporal músc. epaxiales Especificación de los somites en eje antero-posterior • Más temprana que la especificación de los diferentes tipos celulares • Gobernada por la expresión de genes Hox Esquema del patrón de expresión de algunos genes Hox 3’ 5’ normal mutación nula Hox c-8 mutación nula Hox a-4 mutación nula Hox a-7 ganancia función Mesodermo intermedio conducto pronéfrico (día 22) conducto nefrogénico aparato urinario aparto reproductor mesonefros metanefros lámina somática (parietal) lámina esplácnica (visceral) Mesodermo lateral 4a. semana: plegamiento embrionario tubo neural cavidad aminiótica intestino medio mesodermo somático mesodermo esplácnico saco vitelino tubo neural cavidad aminiótica tubo intestinal mesodermo somático mesodermo esplácnico celoma intraembrionario mesodermo esplácnico mesodermo somático tubo digestivo celoma intraembrionario dermatomiotomo futuro cuerpo vertebral futuro arco vertebral esclerotomo Celoma intraembrionario 3 cavidades pericárdica pleural peritoneal mes. somático mes. esplácnico capa parietal capa visceral de membranas serosas somatopleura esplacnopleura Grupos céls. angiogénicas mesénquima cefálico Primordios tubos endocárdicos Además... I. Mesodermo esplácnico → aparato circulatorio incluyendo corazón tubo endocárdico miocardio mesocardio ventral miocardioendocardio I. Mesodermo esplácnico → músculo liso del aparato digestivo y derivados II. Mesodermo somático → mayor parte de la dermis de piel del cuerpo → huesos y tejido conectivo de extremidades
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