Embriologia fisiologica

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ESTABLECIMIENTO Y ESTRUCTURACIÓN DEL CAMPO CARDIOGENICO PRIMARIO
Inicio: mitad de la 3ra semana
Células cardíacas progenitoras – epiblasto – extremo craneal de la línea primitiva
Migran en el interior de la capa esplácnica
del mesodermo de la capa lateral
Forman el campo cardiogénico primario
Campo cardiogénico primario: aurículas, ventrículo izquierdo, parte del ventrículo derecho
Campo cardiogénico secundario: parte del ventrículo derecho y tracto de salida (cono cardíaco y tronco arterial)
Mesodermo esplácnico de la parte posterior de la faringe
Vía de lateralidad...
Dia	16	de	gestación:	las	células
cardíacas progenitoras migran por la línea primitiva y se especifican de lateral a medial...
La lateralidad: se expresa en el mesodermo de la placa lateral por médio de algunas moléculas
de señalización
Inicia: Serotonina (5-HT)
PITX: lateralidad izquierda
Una vez establecido el campo cardiogénico primário, el endodermo faríngeo inducen la formación de mioblastos cardíacos e islotes sanguíneos
Se originas las célula y los vasos sanguíneos
Campo cardiogénico: tubo en forma de herradura recubierto de endotelio y rodeado de mioblastos
Aortas dorsales
Cavidad intraembrionaria – cavduad pericárdica
CONSIDERACIONES CLíNICAS
Lateralidad y defectos cardiacos?
5-HT
MAD3
Restricción de expresión nodal a la izquerda
PITX2
Lateralidad izquierda
Qué se especifica aqui? Las células cardíacas para las partes del corazón que se formarán y lateralidade izquierda-derecha. Días 16-18
Anomalías de lateralidad:
Heterotaxia
Dextrocardia
Defectos en el tabique ventricular
Defectos en el tabique auricular
Doble salida del ventrículo derecho
Defectos en el tracto de salida
Transposición de los grandes vasos
Estenosis pulmonar
Fallas de lateralidad izq-der: isomerias auricular y ventricular e inversiones
Pueden tener cargas genética o
Ser	consecuencia	de
efectos
teratogénicos de antidepresivos como los inhibidores de la recaptación de serotonina
ALTERA MECANISMO DE ACTIVACIÓN	DE SEROTONINA!!!
FORMACIÓN Y POSICIÓN DEL TUBO CARDÍACO
En
un	principio,	la	porción
central del área cardiogénica está situada por delante de la membrana bucofaríngea y de la placa neural.
Al producirse el cierre del tubo
neural	y	al	formarse	las
vesículas	cerebrales,
el	SNC
crece muy rápido que se extiende sobre la región cardiogénica cental y la futura cavidad pericárdica.
	En consecuencia del crecimiento del cerebro y del pliegue cefálico, la membrana bucofaríngea es empujada hacia el frente, haciendo que el corazón y la cavidad pericárdica se ubique primero en la región cefálica y por ultimo al tórax.
Como resultado, los dos primordios cardíacos se fusionan, excepto en los extremos más caudales.
Al mismo tiempo, la porción semilunar del área en forma de herradura se expande para constituir las futuras regiones del tracto de salida y ventricular.
De esta manera, el corazón se convierte en un tubo en continua expansión que consta de un revestimiento endotelial interno y una capa miocárdica externa.
Recibe el flujo venoso en su polo caudal y comienza a bombear la sangre por el primer arco aórtico hacia la aorta dorsal desde su polo craneal.
El tubo cardiaco en desarrollo sobresale gradualmente en la cavidad pericárdica.
Sin embargo, en un principio, el tubo permanece unido al lado dorsal de la cavidad pericárdica por medio de un pliegue de tejido mesodérmico, el mesocardio dorsal.
Al proseguir el desarrollo desaparece la sección media de mesocardio dorsal, y se crea un seno pericárdico transverso, que conecta ambos lados de la cavidad pericárdica.
Ahora el corazón queda suspendido en la cavidad por los vasos sanguíneos en sus polos craneal y caudal.
Durante estos procesos, el miocardio se engrosa y secreta una capa de matriz extracelular rica en acido hialurónico, llamada de gelatina cardiaca que lo separa del endotelio.
Además, las células mesoteliales de la región del seno venoso migran sobre el corazón para formar el epicardio.
De este modo el tubo cardiaco consta de 3 capas:
a) Endocardio
b) Miocardio
c) Epicardio
FORMACIÓN DEL ASA CARDÍACA
El tubo cardiaco sigue alargándose
El alargamiento es indispensable para el proceso de formación del asa
Inhibición del alargamiento puede provocar varios defectos en el tracto de salida:
DSVD (doble salida ventricular derecha
CIV (Comunicación interventricular)
Teratologia de Fallot
Atresia Pulmonar
Estenosis pulmonar
Estenosis pulmonar
Estenosis pulmonar
VD
Hipertrófico
Aorta cabalgando la comunicación interventricular
Comunicación interventricular
Teratologia de Fallot
Atresia Pulmonar
DSVD (doble salida ventricular derecha)
CIV (comunicación interventricular)
Empieza a curvarse en el dia 23
Parte céfalica lo hace en sentido:
ventral, caudal, hacia la derecha
Parte Caudal (auricular):
Hacia la región dorsocraneal y hacia la izquierda
Crease entoces el: ASA CARDIACA, terminada en el dia 28.
La porción auricular produce una aurícula común
La articulación auriculoventricular da origen al conducto auriculoventricular que une la aurícula común y el ventrículo embrionario temprano
El bulbo arterial en el tercio proximal formará la parte trabeculada del ventrículo derecho
La porción media, el cono arterial, producirá los tractos de salida de ambos ventrículos
La parte distal del bulbo, el tronco arterial, constituirá las raíces y la parte proximal de la
aorta y de la arteria pulmonar.
Permanece estrecha la unión entre el ventrículo y el bulbo arterial, indicada externamente por el surco bulboventricular . Se llama agujero interventricular primario.
Así, el tubo cardiaco está organizado por regiones a lo largo de su eje craneocaudal: desde el tronco cono hasta el ventrículo derecho, desde aquí hasta el ventrículo izquierdo y la región auricular.
REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESAROLLO CARDÍACO
Las señales procedentes del endodermo anterior (craneal) inducen el factor de transcripción NKX2.5. Así, dan origen a una región encargada de formar el corazón en el mesodermo esplácnico suprayacente. Las señales requieren que el endodermo y el mesodermo de la placa lateral secreten las proteínas morfogenéticas óseas (BMP) 2 y 4.
Al mismo tiempo la actividad de las proteínas WNT (3 y 8), segregadas por el tubo neural, pueden quedar bloqueadas porque en condiciones normales inhiben el desarrollo cardiaco.
Los inhibidores (CRESCENT y CERBERUS) de estas proteínas se producen en las células endodérmicas inmediatamente adyacentes al mesodermo que da origen al corazón en la mitad anterior del embrión. Al combinarse la actividad de las proteínas BMP con la inhibición de las WNT por CRESCENT y CERBERUS, se expresa NKX2.5, el gen maestro del desarrollo cardiaco.
La expresión de BMP también regula la del factor de crecimiento de fibroblastos 8
(FGF8), tan importante para la expresión de las proteínas cardiacas.
Una vez constituido el tubo cardiaco, la porción venosa la especifica el ácido retinoico (AR) producido por el mesodermo adyacente al seno venoso y aurículas futuras.
Tras la exposición inicial al ácido, estas estructuras expresan el gen para la retinaldehído deshidrogenasa, que les permite elaborar su propio ácido y las obliga a convertirse en estructuras cardiacas caudales.
La especificación de estas últimas se ve facilitada por concentraciones más bajas del ácido retinoico en más regiones cardiacas anteriores (ventrículos y tracto de salida).
La importancia del ácido retinoico en la señalización cardiaca explica por qué puede ocasionar varios defectos cardiacos.
El gen NKX2.5 contiene:
	un homeodominio y es un homólogo del gen tinman que controla el desarrollo cardiaco en Drosophila.
TBX5 es otro factor de transcripción que contiene un motivo de unión con ADN llamado T-box. Expresado más tarde como NKX2.5, cumple unafunción importante en la tabicación.
La formación del asa cardiaca depende de varios factores, entre ellos:
	la vía de lateralidad y la expresión del factor de transcripción PITX2 en el mesodermo de la placa lateral en el lado izquierdo, ese factor interviene en el depósito y función de las moléculas de la matriz extracelular que contribuyen a formar el asa cardiaca.
NKX2.5	regula
la	expresión	de	HAND1	y	de	HAND2,	factores	de
transcripción que se expresan en el tubo cardiaco primitivo y que más tarde quedarán confinados a los futuros ventrículos izquierdo y derecho, respectivamente.
Los efectores en dirección 3’ de estos genes participan en el proceso de formación del asa. HAND1 y HAND2, bajo el control de NKX2.5, también contribuyen a expandir y diferenciar los ventrículos.
El alargamiento del tracto de salida por el campo cardiógeno secundario está regulado en parte por SONIC HEDGEHOG (SHH). Éste, expresado por el endodermo del arco faríngeo estimula la proliferación de las células en el campo cardiógeno secundario a través de su receptor incorpatched que se expresa en las células SHH.
NOTCH que emite señales a través de su ligando JAG1 se encarga de regular los factores de crecimiento de los trofoblastos en dicho campo que a su vez controlan la migración y diferenciación de las células de la cresta neural en la tabicación del tracto de salida, lo mismo que el desarrollo y estructuración de los arcos aórticos.
Las mutaciones de SHH, Notch y JAG1 causan algunos defectos del tracto de salida, del arco aórtico y del corazón.
DESAROLLO DEL SENO VENOSO
A	medida
da	4ª	semana	el
seno venoso recibe sangre venosa de las astas dos senos derecho y izquierdo.
Cada	asta	la	recibe	de	3 venas importantes:
Vena vitelina
Vena umbilical
Vena cardinal común
FORMACIÓN DE LOS TABIQUES DEL CORAZÓN
Los principales tabiques del corazón se forman entre los días 27-37 del
desarrollo
Cuando el embrión crece en longitud de 5 mm a 16 o 17 mm, aproximadamente
Mecanismo de formación de tabiques crecimiento activo
Formación de tabiques por dos crestas en crecimiento activo (almohadillas endocárdicas) que se aproximan entre sí hasta fusionarse
Tabique formado por una sola masa celular en crecimiento activo como el septum primum y el septum secundum.
almohadillas endocárdicas la producción de estos tejidos, depende de la
síntesis y depósito de matrices extracelulares, la migración y proliferación celular.
Almohadillas endocárdicas se desarrollan en :
Regiones auroventriculares
Regiones conotruncal
Participan en la formación de los:
tabiques auriculares y ventriculares
Conductos
válvulas auriculoventriculares
canales aórtico y pulmonar
Crecimiento pasivo
Tabique que se forma al fusionarse dos porciones en expansión de la pared del corazón. Este tabique nunca divide dos cavidades completamente
FORMACIÓN DEL TABIQUE EN LA AURICULA COMÚN
En el final de la 4ª semana una cresta en forma de hoz crece desde el techo de la aurícula común y entra en la luz, és la primera parte del septum primum.
Las dos puntas del tabique se extienden hacia las almohadillas endocárdicas del conducto auriculoventricular.
La abertura del borde inferior del septum primum y los almohadillas es el
ostium primum.
Las extensiones de las almohadillas endocárdicas superior y inferior crecen a lo largo del borde del septum primum, cerrando el ostium primum.
Antes que se cierre por completo la muerte celular produce perforaciones en la parte superior el septum primum.
La coalescencia de dichas perforaciones constituye el ostium secundum, que
garantiza el flujo libre de la aurícula primitiva derecha a la izquierda.
Cuando la luz de la auricula derecha se expande al incorporarse el asta del seno, aparece un nuevo pliegue en forma de hoz, el septum secundum.
Al fusionarse la válvula venosa izquierda y el tabique espurio (septum spurium) con el lado derecho del septum secundum, el borde concavo libre de este último empieza a suponerse al ostium secundum, se da el nombre de agujero oval (foramen ovale) a la abertura dejada por el septum secundum.
La parte superior del septum primum va desapareciendo paulatinamente, la parte restante se convierte en la valvula del agujero oval.
Después del nacimiento, cuando inicia la circulación pulmonar y aumenta la presión en la aurícula izquierda, la válvula del agujero oval se presiona contra el septum secundum, obliterando el foramen oval y separando la aurícula derecha de la izquierda.
20% de los casos, no se completa la fusión del septum primum con el septum secundum, de manera que queda una estrecha hendidura oblicua entre ambas aurículas, llamada agujero oval permeable, donde no permite la derivación intracardiaca de la sangre.
FORMACIÓN	DE	LA AURÍCULA IZQUIERDA Y DE LA VENA PULMONAR
Aurícula derecha primitiva
Empieza a proliferar el mesénquima en el extremo caudal del mesocardio dorsal
Conforme el septum primum se extiende hacia abajo desde el techo de la aurícula común, el mesénquima produce la protuberancia mesenquimatosa dorsal (PMD).
Dentro de la protuberancia se halla la vena pulmonar en desarrollo.
La porción restante de la protuberancia en la punta del septum primum contribuye a la formación de la almohadilla endocárdica en el conducto auriculoventricular.
El tronco principal de la vena pulmonar envía dos ramas a cada pulmón. Después, al
continuar expandiéndose la aurícula izquierda, el tronco se incorpora a la pared posterior.
Resultado: cuatro aberturas individuales de las venas pulmonares dentro de la cámara auricular.
Cada aurícula se desarrolla por expansión y por incorporación de las estructuras vasculares.
Aurícula derecha embrionaria original se convierte en el apéndice auricular trabeculado derecho.
El sinus venarum de pared lisa se origina en el asta derecha del seno venoso.
La aurícula embrionaria izquierda está representada poco más que el apéndice auricular
trabeculado, mientras que la parte de pared lisa se origina en la vena pulmonar.
FORMACIÓN DE UN TABIQUE EN EL CONDUCTO AURICULOVENTRICULAR
Al final de la cuarta semana de desarrollo aparecen cuatro almohadillas endocárdicas auricoloventriculares.
Al inicio, el conducto da acceso solo al ventrículo izquierdo primitivo y esta separado del bulbo arterial por el borde bulboventricular.
Como el conducto auriculoventricular se agranda a la derecha, ahora la sangre que cruza el orificio auriculoventricular tiene acceso directo al ventrículo izquierdo y derecho primitivos.
Además de las almohadillas endocárdicas anterior e posterior, dos almohadillas auriculoventriculares aparecen en los márgenes derecho y izquierdo del conducto.
Las almohadillas anterior e posterior se proyectan más adentro de la luz y se fusionan. El resultado es una división completa del conducto en orificios ventriculares derecho e izquierdo al final de la quinta semana.
VÁLVULAS AURICULOVENTRICULARES
Una vez fusionadas las almohadillas endocardicas auriculares, a cada orificio lo rodean proliferaciones locales del tejido mesenquimatoso procedentes de las almohadillas endocárdicas.
El tejido mesenquimatoso se vuelve fibroso creando las válvulas auriculoventriculares que quedan adheridas a la pared ventricular mediante cuerdas musculares. Por ultimo, el tejido muscular de las cuerdas degenera y lo reemplaza un tejido conectivo denso. Por tanto, las válvulas constan de tejido conectivo recubierto por endocardio. Están conectadas a trabéculas musculares gruesas en la pared del ventrículo, los músculos papilares, mediante cuerdas tendinosas.