Ontogenia Flashcards

(61 cards)

1
Q

introducción

A

Es la transformación del cigoto en un organismo pluricelular. Da lugar por dos procesos, la segmentación y la diferenciación(ocurre por la regulación de la actividad génica en respuesta a cadenas de proteínas que se van fosforilando hasta activar FT). Se trata de un proceso dinámico y progresivo donde se deben de cumplir todas las fases.
En caso de apoptosis hay una regulación molecular donde hay un reciclado de nutrientes. En la muerte celular programada la célula no pierde la mb hasta el final, y son las células satélites las que se benefician de estas.

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2
Q

Señalización

A
  • Comunicación yuxtacrina: requiere de un contacto físico y de la presencia de stt transmb, de modo que la comunicación ocurre de manera directa por un ligando.
    -Comunicación paracrina: el mensajero difunde por el espacio extracelular hasta el receptor
  • Señalización paracrina/endocrina mediada por señale lipídicas: algunas hormonas lipídicas, a pesar de poder difundir en mb, se unen a transportadores que les permite solubilizarse y llegar a sus receptores de núcleo
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3
Q

Linaje germinal y somático

A

A.Weissman propone la existencia de una separación clara entre las células adultas del organismo y las germinales. La separación se llama barrera de Weissman. Mediante un experimento se demostró que en el desarrollo, las células germinales son aquellas que tienen el plasma germinal.
En el caso de las células madre, cuando estas se dividen, una mantiene el poder de totipotenica
Las células que determinan a las células germinales son proteínas compartidas con otras células como las células madre ya que ambas están relacionadas con la proliferación celular. Cuando se diferencia es un proceso que no se puede revertir, a pesar de que se ha encontrado un proceso de reprogramación celular que permiten esta desdiferenciación con unos virus

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4
Q

Gametogénesis-

A

Las células de la línea germinal se desarrollan independientemente de las gónadas. Cuando las gónadas se encuentran maduras, las células germinales migran por sangre o tejido hasta ellas ya que son muy sensibles.
La migración es un proceso controlado que está regulado por SDF, una molécula que produce las gónadas que actúa como quimiocina actuando como imán.
En otros animales como C.elegans ocurre de manera más compleja, la mitosis de las cél progenitoras de la línea germinal es mantenida por contactos con prolongaciones de células distales que expresan Lag2 (homólogo de Delta) y las germinales producen Glp1 (análogo de Notch). Ej de señalización yuxtacrina

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5
Q

Gametogénsis masculina

A

Las células se organizan en la pared de los túbulos seminíferos que generan un gradiente celular que responde al grado de madurez de las células de este linaje. Las más cercanas a la pared - diferenciadas y conforme nos movemos a la luz + diferenciadas
-Cel de Sertoli: alrededor de las cel germinales, producen sust de soporte y hormonas
-Gametos: móviles por la presencia de un flagelo. Tiene una acumulación de mitocondrias en la base del flagelo para el movimiento, cromatina muy empaquetada y citoplasma mínimo. En el extremo distal el acrosoma con enzimas

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6
Q

gametogénesis femenina

A

La meiosis comienza en una fase muy temprana en los oocitos pero se mantiene en profase I hasta la pubertad, que se compleeta la meiosis I y da la I, pero en el óvulo se mantiene la metafase II hasta la fecundación. Cuando acaba una de las divisiones meióticas se produce un cuerpo polar que se degenera después, la producción de un 2o cuerpo polar es buen indicador de que hay fecundación
El óvulo está acompañado del folículo (viene de las gónadas) que van maduradando hasta dar el cuerpo lúteo (produce LH)

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7
Q

Ciclo menstrual femenino

A

Fase folicular y lútea. Durante el embarazo la primera hormona que aumenta sus niveles es la gonadotropina

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8
Q

Gametogénesis en drosophila

A

El ovario está formado por ovariolas. Fases: -Germario (región del ovario donde se inicia la oógenesis. Es una stt donde las cel germinales se dividen y comienzan su desarrollo en óvulos. Cada germario está unido a una ovariola
-Citoblastos: células que proliferan y dan lugar a stt a partir de las cuales dan lugar a una larva
Las células de la línea germinal aparecen en un extremo del germario y una vez pierden el contacto, pierden el poder célula madre y se diferencia a gameto.
1. Las células madre inician división, aumentando el nº de células. Mientras se dividen van formando el fusoma (es lo que mantiene la conexión entre las células madres y las oogonias asegurando que el proceso de formación de óvulos esté ordenado)
2. El fusoma primario se va alargando formando un tubo que se va expandiendo
3. En ese punto hay 2 cel distintas que estarán atravesadas en las 4 direcciones que serán las que den lugar al oocito pero no está claro como ocurre, si por un modelo de competición celular o por un modelo alternativo (+ aceptado, por que tiene un ARNm heredado especial)

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9
Q

Determinación del sexo

A
  • Por tª: en cocodrilos hay una ventana termosensitiva que cuando hay tª elevada activa una enzima aromatasa que sintetiza estrógenos y por tanto formando una hembra. Cuando hay tª más baja, no se activa la aromatasa y por tanto macho.
    En el caso de C. elegans hay un sexo hemafrodita y un sexo macho. En el cromosoma X está DAX que inhibe sox9. En la pubertad SRY activa a sox9 y este inhibe a WTN4, produciendo testosterona
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10
Q

Determinación de sexo en mamíferos

A

Es genético.
A. Genotipo XY: no comienza a desarrollar las caract hasta la pubertad porque la producción de testosterona está bloqueada. DAX ejerce una inhibición suave sobre SOX9. En las cél de Leydig cuando hay condicoines normales se bloquea WNT4 por SOX9, produciendo testosterona
B. Genotipo XX: se inhibe SOX9 y por tanto no puede producir testosterona

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11
Q

huevo

A

A. SegmentaciÛn holobl·stica. Son capaces de iniciar las mitosis seriadas de cigoto a embriÛn de manera
completa (se pueden dividir completamente).
 IsolecÌtico: muy poco vitelo distribuido de manera homogÈnea.
 AlecÌtico: sin vitelo (ej.: humano).
 MesolecÌtico: moderada cantidad de vitelo; un poco m·s de vitelo que el isolecÌtico, tambiÈn
distribuido de manera homogÈnea.
B. SegmentaciÛn merobl·stica o parcial. Durante las primeras fases el Ûvulo puede completar el proceso
de cariocinesis, pero no el de citocinesis (durante una fase del desarrollo se forma un sincitio).
 TelolecÌtico (ej: pollo): mucho vitelo en uno de los polos (vegetal), desplazando el n˙cleo hacia
el otro polo (telolecito).
 CentrolecÌtico (artÛpodos): mucho vitelo en posiciÛn central.

Según la regla de Balfour, la vel de segmentación de un huevo es inversamente proporcional a la cantidad de vitelo que almacena

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12
Q

Gonóforos y gametóforos

A

-Gametóforos: agrupaciones de gametos animales.Los espermatóforos son fundamentales en la fec externa y los oóforos en el interior de la gónada
-Gonóforos: órg reproductores característicos de cnidarios hidrozoos

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13
Q

Fertilización

A

Son necesarios los fenómenos de quimioatracción. Las quimiocinas son péptidos de BPM o moléculas lipídicas como la progesterona. Existe un gradiente que se intensifica a medida que te acercas al óvulo
Reconocimieno específico mb-mb. El sitio por donde penetra el espermatozoide es determinante para muchos animales por cambios que ocurren en la distribución del óvulo

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14
Q

Inhibición de la poliesperma

A

Evita que el óvulo sea fecundado por más de un espermatozoide
1. tras el reconoc imiento, la capa de hialuronidasa destruye las cel que se hayan arrastrado del folículo y llega al cipoplsma del óvulo.
2. Al alclanzar la zona pelúcida, el esperma reconoce una N-acetil-glucosamina de la proteína ZP3 y se produce la reacción acrosómica
3. La descarga de enziimas permite atravesar la zona pelúcida y alcanzar la mb plasmática del óvulo
4. Reconocimiento de proteínas de mb que permiten la fusión: fertilina
5. Fusión de membranas y liberación del material genétiico masculino al citoplasma femenino

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15
Q

Barreras que impiden la poliespermia

A

-Resultado inmediato: la entrada masiva de na+ produce la despolarización bloqueando la mb
-Tras 15-60seg: incrementan los niveles de Ca+ y se produce la degranulación cortical. La enzima neuroaminidasa de estos gránulos rompe N-acetil-glucosamina de la zona pelúcida mientras que otras enzimas rompen las proteínas ZP2

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16
Q

Activación del cigoooto

A

Tras la fusión del óvulo y el espermatozoide aparece el cigoto y comienza el desarrollo embrionario. La segmentación establece linajes celulares. Los primeros estadíos de desarrollo embrionario están regulados por el RNAmaterno pero a partir de un dererminado momento el material genético del embrión toma ventaja y sigue encargado del desarrollo.
La transición materno-cigótica (TMC) es un proceso por el que en el control del desarrollo embrionario se transfiere del material genético de la madre al genoma del cigoto. Esto produce grandes cambios en la cromatina, haciéndola mucho más compleja

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17
Q

Patrones de segmentación
Segmentación radial

A

Típica de equinodermos, cefalocordados y anfibios
Los blastómeros se dividen de forma recta y se ponen de forma simétrica. Ocurre una división sucesiva durante las 3 primeras mitosis usando los 3 planos del espacio.
Las segmentaciones son indeterminadas y tiene un desarrollo regulador, es decir, los blastómeros no tienen determinado un destino, todos tienen el mismo material genético

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18
Q

Patrones de segmentación
Segmentación rotacional

A

C. elegans es un org eutélico, todos tienen las mismas unidades de células (959 células en machos y 1033 en hembras).
En la primera mitosis el cigoto se divide en 2 blastómeros y en la siguiente mitosis cada blastómero en un plano distinto

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19
Q

Patrones de segmentación
Segmentación bilateral

A

implica una división idéntica de los blastómeros a ambos lados del plano mitótico I, este plano es el que detemina la polaridad anteroposterior del animal

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20
Q

Patrones de segmentación
Segmentación espiral

A

Es típica de muchos invertebrados. A patir de la 2ª división encontramos micrómeros y macrómeros. En cada mitosis, los macrómeros se dividen en un nuevo macrómero arriba y en un micrómero abajo que rota ligeramente y los micrómeros siempre dan a 2 micrómeros más. Se organizan espacialmente de forma helicoidal, en forma de espiral- Después de la 2ª mitosis hay 4 macrómeros y en cada división el giro se hace en sentido contrario formando una stt sacacorchos

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21
Q

Patrones de segmentación
Segmentación superficial

A

Ocurre por la acumulación de vitelo en el centro del huevo. Empieza a dividirse el núcleo sin cariocinesis ni citocinesis. Después los núcleos migran a la periferia manteniendo la stt de sincitio. Llega un momento donde se alcanza la fase de celularización y se cierra el polo basal de todas las células, es decir, los núcleos que están en la superficied empiezan a recubrirse de mb. De todas las células, solo una dará al linaje germinal

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22
Q

Mórula, blástulación y blástula

A

La mórula es una masa maciza de blastómeros. La mórula sufre una reorganización de los blastómeros más internos al exterior por un proceso conocido como la blastulación que da lugar a la blástula. La blástula: los blastómeros se sitúan en la superficie formando el primer tipo de tejido semiepitelial denominado blastodermo y en el centro queda el blastocele.
TODOS LOS ANIMALES TIENEN BLÁSTULA
Discoblástula: en huevos con mucho vitelo donde las segmentaciones meroblásticas forman una discoblástula tiene 2 zonas: pelúcida (transparente, donde van apareciendo las células que darán lugar al embrión) que da lugar a dos capas (epiblasto superficie del embrión y hipoblasto parte interior que da lugar a tejidos) y área opaca.
A partir de la mórula se produce la incorporación de fluido al interior de la stt. Solamente las células de la parte interna darán lugar al tejido embrionario (masa celular interna) y el resto de blastómeros (las del exterior) dan lugar a las células del trofoblasto que participan en la formación de stt placentarias y de soporte que se pierden tras el nacimiento.
Hay genes específicos que se activan en estas células, muchos codifican FT y migran al núcleo:
- Oct3/4: marcador de yamanaka. Es un regulador temprano del desarrollo característico de las células de la masa interna
- Cdx2: característico de las células del trofoblasto

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23
Q

Gastrulación

A

Una nueva organización de los blastómeros del embrión donde aparecen dos capas, ectodermo(capa celular superficial) y endodermo(capa celular interior, son células progenitoras del sistema digestivo). También se genera una cavidad el arquenterón (da lugar el sistema digestivo) que se comunica con el exterior por el blastoporo.
Mecanismos celulares:
- Embolia o invaginación: penetración del hemisferio vegetativo hasta el blastocele, disminuyendo el espacio blastocélico. Aparece arquénteron
-Ingresión o inmigración: migración activa de células que desprenden del blastodermo al blastocele. Estas células migratorias acaban dando lugar a las hojas blastodérmicas y se les llama células mesenquimáticas
-Epibolia o recubrimiento: caract de esteroblástula. En el polo animal hay una multiplicación activa de micrómeros y comienzan a rodear a los macrómeros. El blastocele el muy pequeño o virtual. Blastoporo en el contorno
-Deslaminación: segregación de una parte de la capa celular que genera la duplicación del tejido mediante una división mitótitca de los blastómeros. Los husos mitóticos tienen disposición radial, los planos son paralelos

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24
Q

Condición diblástica

A

En algunos animales la gastrulación da lugar a dos capas de tejido embrionario: ectodermo y endodermo. Estos son diblásticos.
En ellos el arquénteron se transforma en cavidad gastrovascular y el blastoporo se convierte en boca y ano (único orificio).
En poríferos, cnidarios y ctenóforos

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25
Animales triblásticos, el mesodermo
Aparición de ectodermo, endodermo y mesodermo. El ectodermo y endodermo formados por células: con fuerte adhesióon entre ellas, polaridad basoapical y lámina basal. Todos los org triblásticos tienen simetría bilateral: un eje anteroposterior bien definido y un plano sagital que se puede separar en izq y derecha, que son imágenes especulares. Drosophila: las células de la superficie que se encuentran en la zona posterior invaginan y empiezan a formar el endodermo. En la mitad del emrbión hay otro grupo de cel que da lugar al mesodermo por un proceso de ingresión C.elegans: el mov de 2 cel (Ea y Ep) completa el proceso de gastrulación
26
Gastrulación en triblásticos
En equinodermos guardan mucha correlación con los vertebrados. Presentan segmentación radial en las primeras segmentaciones y una gastrulación con doble evento de formación de mesodermo. Tienen 2 subpoblaciones de mesodermo, uno da lugar al mesodermo esquelético dérmico y otro a las zonas blandas. La primera fase de formación del mesodermo ocurre antes de la gastrulación, células del blastodermo sufren un proceso de ingresión y dan lugar a una parte del mesodermo. Otra porción del blastodermo inicia la gastrulación por invaginación y forma el endodermo y el arquénteron. Esta sería la verdadera gastrulación Resumen: 1º mesodermo primario pre gastrulación 2º gastrulación da endodermo 3º mesodermo secundario post-gastrulación. Las células mesenquimáticas no están unidas por uniones fuertes, no tienen lámina basal y no están polarizadas. Hay un proceso llamado transición epitelio mesénquima que permite la transformación de una célula epitelial en mesenquimática. El factor de transcripción SNAIL es un represor de las cadherinas que forman parte de los complejos de unión de los epitelios de modo que cuando los inhibe las células se separan. En vertebrados en procesos de formación del mesodermo siempre está acoplado a la gastrulación, suceden a la vez. * Xenopus laevis: el pto de entrada del espermatozoide genera una rotación de las stt internas del huevo, incluyendo la localización del polo animal. La entrada del espermatozoide provoca la aparición de una cuña conocida como creciente gris que marca la zona dorsal. Las células de la creciente gris inician la gastrulación ocupando progresivamente el blastocele
27
Mapas de destino
Representación que muestra como las diferentes regiones de un embrión corresponden con las partes específicas del organismo adulto. Representa las blástulas. Se produce un mov convergente de la célula que da lugar al arquenterón, las cel se van moviendo por la superficie interna de las cel produciendo una deformación de tejidos. Lo siguen las células que forman el mesodermo de la cabeza que se sitúan El labio dorsal del blastoporo: el labio ventral no es fundamental en el desarrollo del organismo pero el dorsal sí. El labio dorsal funciona como un organizador, se le conoce como organizador de Speman-Mangolp, son muy importantes porque lideran y son capaces de señalizar a los tejidos circundantes Centro de Nieuwkoop: no se sabe que hace, es una zona considerada como primer interruptor del desarrollo. Es necesario para la activación del organizador de spedmann-Mangold que ayuda a establecer las condicones iniciales para la formación de stt vitales
28
mapa de destino II comienzo de la gastrulación
La gastrulación comienza en el punto en el que se cruzan dos señales: * B-catenina: FT que se concentra en el núcleo de las células que la producen. Se asocian a muchas moléculas *Nodal: se secreta desde las células y forma un gradiente en el eje ecuatorial En este punto empieza la gastrulación. En esta misma zona se secretan moléculas que bloquean morfógenos. En este caso se representan moléculas de la familia WNT y BMP. Ambas se producen en el polo opuesto y difunden formando un gradiente de manera que llega muy poco a la zona donde comienza la gastrulación. Las células del punto donde comienza la gastrulación (creciente gris) se denominan organizador de Spemann y Mangold. En la gastrulación, parte de las células se diferencian en endodermo y otra parte en mesodermo. El blastoporo es el lugar donde se inicia la gastrulación. Pueden ser protóstomos (blastoporo da a la boca)o deuteróstomos (blastoporo no da lugar a la boca) . En deuteróstomos aparecen las células progenitoras de la notocorda, se van desplazando para dar lugar al eje principal del cuerpo formando la notocorda, el blastoporo desaparece porque estas células lo arrastran y lo cierran. Por tanto la boca es de neoformación
29
Mesodermo
Es una capa embrionaria con un elevado potencial morfogenético Origen: en muchos organismos deriva de un tejido temprano mixto que recibe el nombre de endomesodermo o mesendodermo. En org como spilaria una parte del mesodermo deriva de una población temprana y transitoria que expresa genes caract del endodermo y del mesodermo. Este tejido se denomina ectomesodermo (menos común que el endomesodermo) Tando el endomesodermo como el ectomesodermo son fases transitorias
30
Ejes corporales, radial y bilateral
Simetría: correspondencia entre partes de una stt con respecto a una referencia 1. Radial (diblásticos) Eje principal oral-aboral(no tiene porque coincidir con el ano). Este plano nos permite dividir el animal en 2 imágenes especulares 2.Bilateral(triblásticos) Solo existe un plano de simetría. El eje corporal es el anteroposterior. En la mayoría de animales bilaterales este eje marca la dimensión de mayor longitud.
31
Genes Hox
Es fundamentar en el establecimiento del plan corporal (bauplan) de los bilateria e importantes para el establecimiento del eje anteroposterior. Todos los genes hox tienen un dominio muy conservado de 180pb y la complejificiación de las stt de los animales bilaterales depende de estos genes. El conjunto de genes se le llama clúster El patrón de los genes ordenado a lo largo del eje posterior lo definen los genes hox. La disposición de genes es una propiedad única que se denomina colinealidad. Están ordenados de 3´-5´. En el extremo 3´se expresan genes de posición anterior y en el extremo 5´se expresan genes de posición posterior. En la evolución los vertebrados han sufrido una doble replicación en tándem del clúster de genes Hox pasando de una copia a 4. Se ha producido una diversidad de función específica de genes hox mucho mayor que en drosophila
31
Bilateralia: plan corporal
Todos los bilaterales son triblásticos Organizados alrededor de un eje corporal principal (A-P) y un único plano de simetría (sagital). Existen otros planos corporales que dividen al org en 2 partes no equivalentes (Transversal y frontal)
32
Bilateralia: plan corporal El papel de la herencia materna en el eje AP
Ocurre por una transición maternocigótica. El ARN materno participa en el establecimiento de ejes corporales de los animales. Drosophila: Los huevos heredan RNAm de dos genes distribuido de manera asimétrica. -Nanos: en un polo -Hunchback: en todo el huevo Estos genes tienen genes hermanos: -Bicoid: hermano de hunchback -Caudal: hermano de nanos Así, estos genes establecen una relación de inhibición: -Nanos inhibe a hunchback -Bicoid inhibe a caudal Como resultado final se establecen unos polos con predominancia de pareja de genes, estableciéndose un eje AP. En la parte anterior aparece hunchback y bicoid En la parte posterior caudal y nanos Este gradiente se mantiene durante cierto tiempo, incluso durante la segmentación. ´ Si a una larva le mutas el gen bicoid, esta pierde la parte anterior, se duplica la posterior por difusión de proteínas posteriores y ausencia de bicoid sobre caudal
33
Bilateralia: plan corporal Establecimiento del eje dorsoventral
Para este establecimiento hay que tener en cuenta: ovocito y células foliculares. En un momento el ovocito se mueve al azar hacia una posición determinada y se inicia el proceso de establecimiento de genes. La zona hacia la que se mueve es la zona dorsal prospectiva. Fases: 1. Durante las primeras fases el desplazamiento hacia la posición dorsal del núcleo activa el proceso. Activa la transcripción de genes Gurken. 2. Gurken se une a su receptor torpedo, esto genera una inhibición de la proteína Pipe en la zona dorsal. 3.La acumulación de Pipe en la zona ventral activa un complejo proceso que produce la degradación de la proteína cactus (en ausencia de pipe, cactus permanece unida a una proteína dorsal y está inactiva). 4. La posición ventral no aparece por defecto, aparece por la acumulación de pipe y las células foliculares deciden formar la parte vental Esta región es importante. De acuerdo a ella se establecen 2 grupos: - Artrópodo idealizado: Scirculatorio dorsal con respecto al digestivo. Sn ventral con respecto al digestivo -Vertebrado idealizado: Scirculatorio ventral respecto al digestivo. SN dorsal con respecto al digestivo
34
El nodo y los ejes AP y DV
Xenopus: la determinación de DV precede a AP. Donde comienza la gastrulación (labio dorsal del blastoporo) será el polo dorsal del animal. Mus muculus: determinación de AP precede al DV Blastocisto: trofoblasto+embrión Las células endodérmicas prospectivas son las más cercanas al blastocele y forman el endodermo. Hay 2 tipos: -DVE: se desplazan hacia un extremo del blastocisto en desarrollo, su movimiento permite que aparezcan las AVE -AVE: células del endodermo ventral anterior. Dan lugar a la faringe y de este modo se acaba de determinal el polo anterior del animal, es un tejido endodérmico con una potento capacidad de señalización para tejidos adyacentes. El embrión de ratón se desarrolla en forma de copa. Las cél AVE marcan la posición anterior. La posición posterior se forma en la zona opuesta de la circunferencia de la copa imaginaria. La gastrulación comienza en la parte posterior. Se establecen los ejes DV AP antes de la gastrulación. En la parte posterior aparece una zona que se llama nodo, es muy importante para iniciar la gastrulación. Es el sitio donde empiezan a aparecer las células mesodérmicas
34
Establecimiento ID
Es el último en formarse. Es evidente externamente en apéndices pero aún más evidente en la disposición de las vísceras. En vertebrados: Nodo se observa como una pequeña depresión y marca el polo posterior, es una stt ciliada. Estos cilios baten hacia el lado izquierdo. El nodo produce la molécula NODAL que es el principal agente del desarrollo ID (las células ciliadas producen esta molécula). Nodal activa a Pitx2, el interruptor de encendido de la parte izq. En el lado derecho hay unos genes específicos para ese lado. El establecimiento de este eje es importante para la configuración anatómica de los órganos. La normal es situs solitus y en casos inversos situs inversus totalis.
35
Cavidades embrionarias
- Blastocele: cavidad cerrada de la blástula -Arquénteron: primitivo digestivo -Seno blastocélico: pequeños huecos a los que quedan restringuido el blastocele durante la gastrulación. En algunos animales desaparece y en otros da lugar al pseudoceloma -Pseudoceloma: Restos del blastocele que quedan en el adulto de algunos invertebrados pequeños. Las paredes están formadas por células no epiteliales de modo que las moléculas pueden entrar y salir. -Celoma, cavidad de origen mesodérmico (solo en triblásticos): tapizada por epitelio, las cel epiteliales controlan el flujo de mov. Modos de formación del celoma: 1. Esquizocelia: a partir de cordones macizos de cél que después se ahuecan. El bastocele se pierde porque se rellena con tejidos. Celoma nunca en contacto con arquénteron 2.Enterocelia: el celoma en formación permanece en contacto con el arquénteron momentáneamente Peritoneo: nos indica donde está el celoma en vertebrados. En vertebrados se divide en cavidad abdominal, torácica y pericárdica. -Hemocele: cavidad principal del circulatorio de artrópodos, típico de sistemas circulatorios abiertos. Es una cavidad abierta que deriva del blastocele y en menor proporción de vesículas celómicas primitivas que pierden su ep celómico (origen mixto)
36
Organogénesis derivados
-Ectodermo: SN, parte de la piel y cresta neural -Mesodermo: stt esqueléticas, cel musculares, túbulos de sistemas excretores, gónadas, sangre, dermis -Endodermo: sistema digestivo y glándulas anejas y sistema respiratorio
36
Origen del blastoporo
1.Protóstomos: Blastoporo da lugar a la boca. Ano de blastoporo o de neoformación. 2. Deuteróstomos: blastoporo NO da lugar a la boca. Ano puede derivar del blastoporo o de neoformación. Equinodermos, cordados y algunos filos menores Estomodeo y proctodeo: tejido epitelial que se invagina para conectarse con el endodermo y formar la piel del interior de la boca y del ano
37
Derivados ectodérmicos: SN
Los progenitores celulares del SN se encuentran en la placa neural, que se encuentra en el dominio medial del ectodermo. La placa neural es una stt temprana en desarrollo y el primer paso de la neurulación. Se genera a partir de la superficie dorsal media, engrosada opuesta a la línea primitiva del ectodermo. La región central a ambos lados de la línea media se denomina placa neural. La placa neural tiene progenitores bipotenciales capaces de diferenciarse en neuronas y células de soporte (glía). Ambas células tiene la misma cantidad de Notch y de Delta pero en un momento, una de las células sale del rango y empieza a sintetizar una de las dos. Todos los progenitores bipotenciales expresan en su superficie receptor (notch) y ligando (delta). Tanto el receptor como el ligando son prot transmb. Ambas tienen +- la misma cantidad de notch y de delta, pero en un momento comienzan a diferenciarse. Esto ocurre al azar. Las señales notch bloquean a delta El dominio citoplasmático de Notch (NICD) se segrega de la mb y se transloca al núcleo donde funciona como un FT y de manera inmediata bloquea la transcripción de genes proneurales *Célula con + Notch=célula glial *célula con + delta= neurona
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Derivados ectodérmicos Neurulación
La placa neural se transforma en el tubo neuronal por la neurulación. Caract del proceso: A. Físicamente la placa está unida a la notocorda, sirviendo como punto de apoyo B. Este pliegue se da en la bisagra medial. La adhesión de la notocorda a la placa neural es la notoplaca. C. Hay otras zonas de pliegue, las bisagras laterales. Es donde se da la adhesión de la placa neural al ectodermo epidérmico. D. Se da una proliferación celular para que la placa se pliegue. En esta proliferación participa una molécula secretada por la notocorda conocida como sonic hedgehog (Shh) E. Se da un mov de cierre que acaba con la formación del tubo neural. Los vertebrados son los únicos que tienen el SN hueco, el hueco es conocido como epéndimo. El pliegue se ve favorecido por: fuerza interna y refuerzos físicos La consecuencia más importante de la neurulación es que en el momento que se cierra el tubo, las células que van a ser nerviosas quedan protegidas por debajo de la epidermis
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Neuronas
La diferenciación de las neuronas depende de los gradientes opuestos de señales morfogenéticas. Las moléculas que actúan como mensajes son la BMP y SHH por gradientes opuestos: -BMP: expresada en las cél de posición dorsal en el tubo nervioso. Difunden en sentido dorsoventral -Shh: producida por las células de la placa del suelo, tiene un papel fundamental en al diferenciación y proliferación. Opuesto a BMP
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SNC
El encéfalo se forma por un engrosamiento anterior del tubo nervioso. En el desarrollo temprano el encéfalo está hueco. Ventrículos cerebrales: cavidades anatómicas, regiones también ensanchadas del tubo nervioso que se conectan entre sí y llegan hasta la parte posterior del encéfalo. En la primera fase aparecen: prosencéfalo, mesencéfalo, rombencéfalo. Después se dividen formando: -Telencéfalo (recep sensoriales olfativos) y diencéfalo (stt oculares, tálamo e hipotálamo) -Mesencéfalo (en aves centro de coordinación, depende del animal) -Metencéfalo (cerebelo) y mielencéfalo (médula oblongata)
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Derivados ectodérmicos: Cresta neural
Es un tejido multipotente que se diferencia en múltiples tipos celulares. Se encuentra entre la placa neural y la epidermis. Cuando se completa la neurulación la epidermis recubre todos los tejidos incluido la cresta neural. Las células de la cresta neural producen E-cadherina, parecen epidérmicas pero en algunas zonas se comportan como progenitoras de las neuronas. Son cel originalmente epiteliales que inician un largo proceso denominado transición epitelio-mesénquima (TEM). La proteína BMP es muy importante. Como resultado de la TEM las cél dejan de ser epiteliales: pierden las uniones, degradan la mb basal y migran transformándose en cel mesenquimáticas. Derivados de la cresta neural: región cardiaca, región craneal, cel musculares lisas, glándula pituitaria...
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Derivados ectodérmicos Epidermis
La porción epidérmica deriva del ectodermo y la dermis del mesodermo. La epidermis forma un epitelio pluriestratificado formado por los distintos estratos: basal (se renueva constantemente), espinoso (salida del ciclo cel), granuloso y córneo (acumulan mucha queratina) Regulación: hay 2 mol importantes: -WNT: presente en grandes cantidades en la parte más dorsal del embrión. Hace que las células se diferencien en epidérmicas -FGF: su producción es inhibida por WNT. EL bloqueo de FGF por WNT es fundamental para que el ectodermo se diferencie en ectodermo epidérmico y no en nervioso. BMP ayuda a madurar el tejido. Los apéndices cutáneos o faneras están formadas por cél epidérmicas internas. Proceso de formación de un pelo: 1.Placoda: stt inicial 2. Establece un contacto con fibroblastos de la dermis. 3. Elongación y desarrollo del bulbo 4. Producción de queratina que se acumula 5. Aparición de glándulas sebáceas y bulgue (donde están las cel madre del pelo)
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Organogénesis: mesodermo
En el mismo momento que las células del mesodermo comienzan a formarse empiezan a organizarse en subpoblaciones del mesodermo.
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Mesodermo: la notocorda
La notocorda es una varilla semirrígida situada en la línea media del animal que confiere resistencia y produce señales. Se forma a partir del cordamesodermo y parte de este deriva de las células del señalizador (lo q inicia la gastrulación). En el interior de la notocorda se encuentran las cél derivadas del cordoblasto. Son cél muy vascularizadas, con líquido en el interior que es lo que le da semirrigidez. A su alrededor se forma una vaina de tejido conectivo que deriva de otras cel mesodérmicas. El crecimiento en longitud ocurre por: intercalación lateromedial y presión circunferencial por la vaina de colágeno.
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Mesodermo: somitos.
Son la siguiente población de cel mesenquimáticas si seguimos desde la línea media. Son stt pares localizadas a ambos lados de la línea media que van apareciendo en sentido anteroposterior, derivadas del mesodermo presomítico. El mesodermo presomítico está formado por 2 bandas continuas de células a ambos lados del tubo nervioso. Cada par aparece a la vez. Los somitos son cruciales para el desarrollo de muchas stt . Histología: cubierta epitelial, somitocele (cavidad interna) y células mesenquimáticas libres en el interior. Principales derivados de los somitos: dermis, cartílago, musculatura axial, musculatura de las extremidades. En una 1ª fase, los somitos se dividen en 2 partes: a. Dermomiotomo: progenitores de la dermis y el músculo b. Esclerotomo: progenitores del esqueleto. Se acercan a la notocorda porque sirven de guía para la formación de vértebras. En una 2ª fase: a. Dermatomo: prog de dermis b. Miotomo: prog de músculo c. Esclerotomo: progenitor de esqueleto Durante el desarrollo, el somito se aplasta y se forman dos poblaciones distintas a ambos lados de la columna: musculatura epiaxial y musculatura hipoaxial
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Regulación del proceso por producción de mol por los tejidos circundantes
La notocorda: Shh Láminas laterales: BMP Tubo nervioso y epidermis: se generan gradientes de concentración que las cel captan según su localización MIRAR Sidetomo (tendones): se caract por la expresión de un FT denominado scleraxis. Se encuentra entre el esclerotomo y el miotomo
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Mesodermo: pieza intermedia
La pieza intermedia es una región específica del mesodermo que se encuentra en el mesodermo paraxial y el mesodermo lateral. La pieza intermedia es importante en el desarrollo urogenital, ya que sus derivados son el sistema excretor y reproductor. Las piezas intermedias son una población de mesodermo siguiente a los somitos hacia los laterales. Están a ambos lados del digestivo en desarrollo, son bandas continuas de tejido que contienen los progenitores del sistema excetor y gonadales. Las piezas intermedias tb se denominan crestas genitourinarias y se dividen en 2: -Externa: da lugar al riñón (1º en formase) -Medial: da lugar al sistema gonadal
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Mesodermo: sistema excretor
La formación de conductos implica la transformación de parte del mesénquima de las crestas genitourinarias. El sistema excretor está formado a partir de cresta urinaria, lateral y dorsal en la cresta genitourinaria. Transición mesénquima-epitelio: durante el proceso de las stt renales se produce la transformación de cel mesenquimáticas del interior de la cresta en células epiteliales. Pasos fundamentales en la formación de stt del riñón: 1.Condensación 2.Cavitación: generan espacio en el interior 3. Tubularización :fusión de pequeñas vesículas para formar tubos
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desarrollo del riñón
1. Pronefros: se inicia en posiciones anteriores dando lugar al pronefros. Es insignificante, a veces consta de 1 nefrona 2. Mesonefros: en posiciones más posteriores del pronefros queda un resto de tejido que activa la formación de mesonefros. Es el riñón por excelencia de los vertebrados. Es grande y tiene más nefronas. En algunos puede funcionar en fases embrionarias. Los vertebrados amniotas transforman el mesonefros en su riñon de adultos, pasándolo a llamar opistonefros 3. Metanefros: en amniotas, el mesonefros desaparece en la fase final del desarrollo dejando un tejido posterior que permite la formación de un riñón permanente
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Formación del metanefros
En la parte final del ducto nefrítico aparece una yema urotélica formada por tejido epitelial. Alrededor hay un grupo de células denominado blastrma metanéfrico formado por cel mesenquimáticas. Estas dos poblaciones se comunican entre sí: -La yema uretérica (LIF+): se va bifurcando en sus extremos por una molécula que produce el blastema metanéfrico. Da lugar a los túbulos colectores -El blastema metanéfrico (GDNF+): se transformará en nefronas. La formación de los conductos del sistema excretor en desarrollo (ducto nÈfrico y túbulos renales/nefronas) implica la transformación de parte del mesénquima de las crestas genitourinarias (pieza intermedia) en células epiteliales: transición mesénquima-epitelio. Moléculas implicadas: -LIF: producido por la yema urotélica -GDNF: producido por células del bastema.
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Mesodermo: Gónadas
Se forman a partir de la cresta genitourinaria. Da solo al tejido de la gónada. Histología: -Epitelio: las cel proliferan y crecen hacia el interior formando paredes transversales denominadas cuerdas primarias. En la primera fase el desarrollo es = en masc y fem. Después da lugar a: cel de la granulosa y túbulos seminíferos y cel de sertoli. -Cel mesenquimáticas: dan lugar a cel de la teca y cel de Leydig El proceso es: A. Gónadas fem: el mesonefros degenera, excepto el fragmento en Y que sirve para formar el metanefros. Al principio hay un par de cuerdas sexuales que degeneran y dan lugar a las cuerdas sexuales secundarias. Los conductos paramesonéfricos se unen al ovario y dan lugar a stt que permiten la evacuación de los óvulos al exterior. B. Gónadas: stt de cuerdas que permanece como al principio, se diferencia en un conjunto de canales mesenquimales que conforman la gónada. El ducto mesonéfrico se incorpora a la gónada desde el ap excretor y participa en la formación de conductos eferentes
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Mesodermo: mesodermo de la lámina lateral
Se divide en somatopleura (capa más externa, se forma a partir del mesodermo lateral) y esplacnopleura (capa interna formada tb por el mesodermo lateral) El sistema cardiovascular es uno de los derivados de la esplacnopleura. Está constituido por un órgano cardiaco que funciona como una bomba. El elemento fundamental como es el corazón tiene que tener expansiones de la pared en stt en forma de bolsas. El tejido gris que hay entre medias se llama mediastino, es un tejido conectivo que sostiene las vísceras en la cavidad abdominal. Procede de la transformación epitelio-mesénquima de la somatopleura y esplacnopleura. El endodermo está rodeado por la esplacnopleura de manera que no puede formar una yema sin arrastrar el mesodermo. Los derivados del endodermo son vísceras altamente vascularizadas por la esplacnopleura
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Mesodermo: formación del sistema circulatorio vasculogénesis
1. Vasculogénesis: formación de vasos a partir de progenitores endoteliales aislados. Los vertebrados son los únicos animales con endotelio, el resto no tienen el interior de los vasos sanguíneos. Se forma como el resto de tubos: Condensación, cavitación y fusión. Se pueden formar muchos calibres de vasos según el VEGF (vascular endothelial growth factor), un potente morfógeno que controla el desarrollo vascular, si hay mucho se unen muchas células y se forma un vaso de gran calibre y si hay poco un vaso de pequeño calibre
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Angiogénesis
Formación de vasos sanguíneos a partir de vasos prexistentes. la mayor parte de las veces aparece una yema que va creciendo hasta formar un nuevo vaso que se queda conectado al vaso parentar
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El corazón
Se forma a partir de 2 poblaciones de progenitores cardiogénicos, cada uno regulado por una red transcripcional distinta. En el mesodermo esplacnopleural aparecen 2 poblaciones de progenitores denominados campos cardiacos primarios y secundarios. uno está a la izquierda y otro a la derecha y se conectan en la línea media. Son poblaciones diferentes porque expresan moléculas distintas. Campo cardiaco primario: ventrículo izquierdo Campo cardiaco secundario: ventrículo derecho Hematopoyesis: formación de sangre. Ocurre de dos modos: a. Extraembrionaria (transitoria): células sanguíneas que sirven para solo durante el desarrollo embrionario y luego desaparecen. Se forma principalmente en tejidos anejos que soportan el desarrollo del embrión. Cuando los vasos sanguíneos extraembrionarios se conectan al corazón, las células sanguíneas entran al corazón. En un momento mueren b.Intraembrionarias: se forma el endotelio que recubre la aorta. Algunas células del endotelio sufren un proceso de delaminación. Forman cúmulos que se liberan a la luz del vaso y comienzan a circular por el embrión y comienzan a circular por el embrión. Pasan por diferentes órganos, donde se van diferenciando.
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Organogénesis: Endodermo
Se forma a partir de la ramificación del epitelio endodérmico, y se vuelve más complejo por el mesodermo esplacnopleural. La diferenciación tiene que ver con el modo en el que se distribuyen las señales del eje AP. En la parte anterior antagonistas a Wnt y en la parte posterior Wnt, que es producida en grandes cantidadespor cel endodérmicas y las colindantes. La mayor parte es el digestivo. Cada región tiene una propiedad distinta. El endodermo tiene un patrón por wnt y produce VEGF para la vascularización. A partir del digestivo aparece la faringe, perforada en primeros estadíos embrionarios de todos los cordados. En los vertebrados terrestres las hendiduras faríngeas se cierran durante la vida adulta. Las bolsas faríngeas dan lugar a distintas stt como el tiroides. El timo: aparece un grupo de células quue se aislan y migran a una región más ventral. El resto de stt se forman como yemas que aparecen en el tubo digestivo y crecen arrastrando a la esplacnopleura (mediado por genes Hox) Una yema q no aparece en el dibujo da lugar al alantoides, mb extraembrionaria que se une al corion formando la mb corioalantoidea. Está muy vascularizada por eso al romper el huevo hay una pequeña emorragia. En las aves tiene un componente endodérmico mientras que en el ratón es mesodérmico. Tiene una alta capacidad de señalización y contribuye a la formación de todas las mb de las aves
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Endodermo pulmones
Es un órgano endodérmico postfaríngeo. El desarrollo es: a. Estadio embrionario: pequeña yema de la que surgirá el pulmón b. Estadio pseudoglandular: la yema se bifurca en los extremos, se ven celulas formando muchas vesículas. c. Estadio sacular: se inicia la diferenciación en la que nacen alveolos. d. Estadio alveolar: fase carat de mamíferos. Los alveolos son bolsas pequeñas que secretan sustancias surfactantes para que no se pliegen al respirar. La interacción de señales endodermo-mesodermo es crítica para el desarrollo del pulmón -Diferenciación de smooth muscles cells: el endodermo secreta Wnt2, que activa Fgf10 en el mesodermo -Aparición de cartílago en la tráquea: el endodermo seceta Wnt que activa b-catenina en el mesodermo
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Endodermo: hígado:
Se desarrolla a partir de un primordio único que se sitúa en el lado derecho del embrión. El hígado al comienzo está muy cerca del corazón. Habiendo una interacción entre el corazón en desarrollo y el primordio hepático Es importante el papel del mesodermo del septo transverso para el desarrollo hepático. FGF2 es determinante para la zona donde se forma el hígado. Las células del endodermo del divertículo dará lugar a los hepatoblastos, que dan lugar a los colangiocitos que dan lugar a los canales biliares. Por otro lado los hepatoblastos darán lugar al hepatocito El lóbulo hepático es una stt compleja con triadas portal en los vértices. El desarrollo de la compleja stt del hígado depende de una interacción continua entre sus celulas de origenes embrionarios distintos. Aparecen sinusoides hepáticos, stt vasculares lagunares muy permeables. En las paredes externas aparecen células estrelladas (progenitores de los fibriblastos del hígado). Las cél de Kupfer son macrófagos del hígado. La placa ductal es una stt embrionaria que diferencia a los colangiocitos y tras su organización dará lugar a los conductos biliares y al epitelio de la vena portal.