1 Concepción y etapa de blastema - media.axon.esmedia.axon.es/pdf/64379.pdf · proceso de diferenciación una cabeza muy conden-sada que exhibe la forma de una raqueta de tenis con

1.1 Procesospreparativos de lafecundación –gametogénesis y ciclomenstrual

En las gónadas las células germinales primitivasencuentran un entorno ideal para su diferenciaciónmuy específica y, desde el punto de vista histológi-co, excepcionalmente parcial. No se or ganizan engrupos celulares o tejidos como el resto de las cé-lulas del organismo sino que para tornarse capacesde fecundar se aíslan y se diferencian de modo tanparcial que tienen que ser mantenidas vi vas porotros grupos celulares para no destruirse prematu-ramente.

EspermatogénesisEn la gónada masculina (testículo) las células de

Sertoli constituyen uno de estos sistemas de ayudapara las células germinales (espermatozoides) endesarrollo. Las células de Sertoli, que ya no tienenla capacidad de dividirse y son activas metabólica-mente, forman el epitelio germinati vo que contie-ne los espermatogonios en los túbulos seminíferosdel testículo. Estos se dividen por mitosis en un es-permatogonio de tipo A (que permanece como cé-lula madre junto a la membrana basal) y un esper-matogonio de tipo B (que se desplaza hacia la luzentre las células de Sertoli y sufre una cantidad li-mitada de ciclos mitóticos re gulares adicionalesantes de entrar en la meiosis). Como estas mitosisno terminan con una di visión celular completa,surgen clones de células unidas por puentes cito-plasmáticos que continúan diferenciándose cadavez más (Fig. 5). Antes de que pueda empezar laespermatogénesis con la entrada en la primera di-visión madurativa (meiosis I) las células germina-les duplican una vez más su DNA, de modo que al

entrar en la profase I de la meiosis los espermato-citos primarios (espermatocitos de primer orden)poseen cromosomas formados por dos cromátideshermanas cada uno (2n, 4c) (véase la sinopsis en lap. 17). En el transcurso de la prof ase I los cromo-somas homólogos se aparean, lo cual está mediadopor estructuras proteicas especiales (complejo si-naptonémico). Durante este estadio de tétrada seproduce el intercambio de se gmentos cromosómi-cos (crossing-o ver, recombinación), cuya conse-cuencia es un ordenamiento completamente nuevodel material genético.

Estos procesos de intercambio ocurren en pro-medio dos a tres veces por cromosoma y en un parcromosómico individual pueden observ arse hastadiez recombinaciones.

La espermatogénesis comienza con la entradaen la primera división madurativa (meiosis I). Aquílas células germinales reciben el nombre de esper-matocitos primarios. En la meiosis I los cromoso-mas paternos y maternos se distribuyen en dos cé-lulas hijas (espermatocitos secundarios o de segun-do orden) que contienen, cada una, uno de amboshomólogos pero con dos cromátides hermanas quepor el intercambio de f actores son completamentenuevas (1n, 2c) (véase la sinopsis en la p. 17). Conesto el contenido de DN A se ha reducido a la mi-tad (división reduccional). Los espermatocitos se-cundarios, que tienen una vida relativamente cortay un tamaño que equivale a la mitad del de los es-permatocitos primarios, se dividen con rapidez demodo que cada una de las espermátides nue vascontiene una de las cromátides (estado haploide)(1n, 1c) (meiosis II). Mediante las dos di visionesrápidas consecutivas al final surgen cuatro célulashaploides (espermátides), a partir de cada una delas cuales se diferencia (sin divisiones adicionales)un espermatozoide. Esta diferenciación (espermio-génesis) siempre ocurre entre las células de Serto-li y se produce en tres etapas. Primero ocurren lacondensación del núcleo celular hasta una décimaparte de su tamaño inicial y la separación del cito-plasma, que es fagocitado por las células de Serto-

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1 Concepción y etapa de blastema

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li. El resto de los orgánulos celulares se elimina enla forma de los llamados cuerpos residuales. Acontinuación se forma el acrosoma a partir del apa-rato de Golgi, que cubre dos tercios de la cabezadel espermatozoide. Por último se producen la for-mación del flagelo desde un centríolo ubicado enla región del cuello así como la diferenciación dela pieza intermedia y las f ibras de la cola.

Las células de Sertoli participan de manera de-cisiva en la diferenciación citológica de las esper-mátides. Su membrana plasmática no solo estable-ce ne xos (uniones de hendidura) en v arios sitioscon la membrana plasmática de las células en pro-ceso de espermiogénesis sino que también aumen-tan sus prolongaciones citoplasmáticas (complejostubulobulbares).

Los espermatocitos incluidos en el citoplasmaapical de las células de Sertoli poseen al f inal del

proceso de diferenciación una cabeza muy conden-sada que e xhibe la forma de una raqueta de teniscon la punta aplanada y contiene desde el núcleocelular, desde el acrosoma, una vaina posacrosó-mica y una membrana celular con diferenciaciónespecial (Fig. 6). La cola comienza con el cuello,que contiene el centríolo proximal. El centríolodistal se diferencia en un haz tubular con la estruc-tura típica de un flagelo (patrón 9 + 2), el axone-ma, que luego realiza el mo vimiento anterógradocaracterístico en el útero y la trompa así como so-bre todo el movimiento helicoidal similar al de unlátigo que es necesario para la introducción del es-permatozoide en el óvulo. En la pieza intermedia,que termina distalmente con un anillo, hay una hé-lice apretada de mitocondrias que constituyen lafuente de energía para el mo vimiento anterógradodel espermatozoide. Con la pieza intermedia se co-


Espermátide madura

C

B

A

Espermátides

Espermatocitos secundarios(preespermátides)

Espermatocitoprimario

Espermatogonio

Barrera hematotesticular

Z.o.

Fig. 5. Transcurso de la espermatogénesis entre dos células de Sertoli (anaranjado). Las etapas del desarrollo de los es-permatozoides están representadas esquemáticamente. A = compartimiento basal con espermatogonios. B = comparti-miento adluminal con espermatocitos primarios y secundarios y espermátides. C = compartimiento luminal.Z.o. = zonula occludens.

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necta la pieza principal de la cola, que está refor-zada con una capa de f ibras anulares y lue go secontinúa con la pieza terminal (Fig. 6).

En el epitelio germinati vo los espermatozoidestodavía son inmóviles y, por lo tanto, incapaces defecundar. T odos los procesos de diferenciaciónprotegidos ocurren en el compartimiento adlumi-nal del túbulo seminífero, que está separado por labarrera hematotesticular del compartimientobasal del epitelio germinati vo, en el cual se en-cuentran los espermatogonios. Esta barrera estáformada por complejos de zonulae occludentesentre las células de Sertoli y aísla el comparti-miento adluminal, en el que se completa la esper-matogénesis, de las sustancias que circulan en lasangre o también de las sustancias de los tejidosintersticiales.

La liberación de los espermatozoides ( esper-miación) es facilitada por la lámina propia del tú-

bulo seminífero, en la cual hay miof ibroblastosabundantes. Lue go los espermatozoides alcanzanlas vías de conducción de los espermatozoides enel testículo y el epidídimo.

El ciclo protegido de la espermatogénesis en lostúbulos seminíferos tarda 64 días y es constante ensu duración; la diferenciación y el almacenamien-to consecutivos en el conducto del epidídimo sonvariables pero en general duran 12 días. Tambiénen el epidídimo interviene el epitelio en el mante-nimiento y la maduración de los espermatozoidesque –“abandonados a su suerte”– morirían en 24 a36 horas.

En el epidídimo los espermatozoides todavía notienen la capacidad de fecundar. Recién adquierenmovilidad al mezclarse con la secreción de lasglándulas sexuales accesorias (próstata y vesículasseminales) en el semen. La capacidad def initivade fecundar les llega recién en el útero y la trom-

Procesos preparativos de la fecundación – gametogénesis y ciclo menstrual 17

Fig. 6. Estructura de un espermatozoide humano. La cola no se ha dibujado en toda su longitud.

Cabeza Cola

Cuello Pieza intermedia Pieza principal Pieza terminal

AcrosomaVaina posacrosómica Centríolos

Fibras densas Mitocondrias Fibras anulares Axonema

Espermatogonio(2n, 2c)

Divisiónmitótica

Fase SpremeióticaEspermatocito I

(2n, 4c)

Meiosis I EspermatogénesisEspermatocito II (1n, 2c)

Espermatocito II (1n, 2c)

Meiosis II

Espermátide Espermátide EspermátideEspermátide(1n, 1c) (1n, 1c) (1n, 1c) (1n, 1c)

(1n, 1c) (1n,1c) (1n,1c) (1n, 1c)Espermatozoide EspermatozoideEspermatozoideEspermatozoide

Espermiogénesis

Espermiación

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pa, a través del proceso de la capacitación, du-rante el cual se produce un cambio en la compo-sición de lípidos y glucoproteínas de la membra-na plasmática del espermatozoide que f acilita laintroducción en el óvulo, así como la v esicula-ción del núcleo luego de este proceso de introduc-ción (impregnación).

OvogénesisLa maduración del óvulo es la contraria polar

de la maduración del espermatozoide. Mientrasque esta se basa en una multiplicación casi increí-ble de células (en una eyaculación se emiten has-ta 300 millones de espermatozoides), la cantidadde células capaces de ser fecundadas se reduceconstantemente. En la primera mitad del embara-zo la cantidad de oogonios que han migrado a tra-vés del circuito germinal hacia las gónadas y sehan multiplicado en ellas toda vía es de alrededorde 7 millones, en el momento del nacimiento solohay 1-2 millones de oocitos y, por último, en la pu-bertad, apenas hay 200 000 por o vario. A diferen-cia de la espermatogénesis, en la ovogénesis no setrata tanto del aumento de la movilidad y de la can-tidad de células sino del incremento del citoplasmay del tamaño celular . El ordenamiento nue vo delmaterial genético que ocurre en la meiosis se pro-duce tanto en los óvulos como en los espermato-zoides esencialmente de la misma forma. En losfetos femeninos los o vogonios sufren una nue vafase de multiplicación a través de divisiones mitó-ticas secuenciales rápidas (se gunda fase prolifera-tiva). Al igual que en la espermatogénesis, en losovocitos posmitóticos se produce una nueva dupli-cación del DNA (fase S premeiótica), antes de quelos ovocitos primarios –estimulados por una “sus-tancia inductora de la meiosis” (MIS)– entren enla primera división meiótica. También aquí se pro-duce un apareamiento de los cromosomas homólo-gos con una recombinación del material genéticoen la profase I. No obstnte, luego los cromosomaspermanecen en este estado de tétradas, con fre-cuencia durante años o décadas, sin terminar ladivisión meiótica. Al parecer esto se debe a la ac-ción de f actores inhibidores producidos por lascélulas foliculares circundantes. Los ovogonios uovocitos que no adquieren una cubierta de célu-las foliculares, o sea que no forman folículos, sedestruyen.

Durante el período fetal sur gen en primer lugarsólo los denominados folículos primordiales, queen el período posnatal continúan su diferenciaciónhasta con vertirse en folículos primarios (Fig. 7).Después del nacimiento en el o vario no hay máscélulas madre ni folículos primordiales sino sólofolículos primarios. El folículo primario se carac-teriza por una monocapa de células foliculares detipo epitelial que permanecen en comunicacióncon el ovocito a través de nexos. Estas conexionestambién se mantienen cuando el ovocito aumentade tamaño y desarrolla una cubierta gruesa de ti-po membrana basal, la zona o membrana pelúci-da. Según parece, a través de estos nexos se intro-ducen en el o vocito f actores inhibidores de lameiosis pro venientes de las células foliculares.Recién unas pocas horas antes de la o vulación sedisuelven estos contactos, se ocluyen los poros enla zona pelúcida y se suspende la inhibición de lameiosis.

En el folículo primario aumenta toda vía más eltamaño del ovocito. En su citoplasma aparece unagran cantidad de retículo endoplasmático rugoso(RER). Del aparato de Golgi cada vez más grandesurgen v esículas que migran hacia la superf icie,reciben el nombre de gránulos corticales y se uti-lizan después de la fecundación para bloquear lapenetración de otros espermatozoides. En esencia,la síntesis proteica en el ovocito se produce con laayuda de las células foliculares, que aumentan encantidad y forman el folículo secundario (Fig. 7).Cuando el ovocito alcanza un diámetro de 110 μmya no aumenta más de tamaño. El RER se transfor-ma en retículo endoplasmático liso (REL) y loscentríolos se destruyen. En lo que se ref iere a lasíntesis de RN A, el ovocito todavía es acti vo. Elnúcleo celular ulteriormente permanece sin cam-bios en la etapa de prof ase, en la cual todavía qui-zá puedan ocurrir reor ganizaciones genéticas. Elmetabolismo del ovocito es mantenido casi e xclu-sivamente por las células foliculares.

Unos pocos días después de la menstruación se“selecciona”, por así decirlo, un nuevo folículo (elllamado folículo dominante), que aumenta de ta-maño con rapidez y madura hasta con vertirse enfolículo terciario (folículo de de Graaf) mediantela confluencia del líquido intercelular (líquido fo-licular) (Fig. 7). El diámetro del folículo puedecrecer de 2 a 25 mm sin que aumente de tamaño elovocito mismo. Poco antes de la ovulación la aglo-


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meración celular que aloja al o vocito (cúmulo oó-foro o disco prolígero) comienza a separarse delresto de las células foliculares y a flotar libremen-te en el líquido folicular. La zona pelúcida se ha tor-nado tan gruesa que el o vocito pierde el contactocon las células foliculares contiguas distribuidas co-mo un anillo de rayos (corona radiada), por lo cualla inhibición de la meiosis cesa y entonces el proce-so de di visión celular puede continuar . Primero sedisuelve la membrana nuclear . Los cromosomas seordenan en el huso meiótico, que desde luego ya nodispone de centríolos. A la metafase le sigue la ana-fase, después de la cual ocurre la eliminación de uncuerpo polar y un jue go de cromosomas. Sin inter-fase de por medio se inicia de inmediato la segundadivisión meiótica con la separación de ambas cro-mátides, que sin embargo en la metaf ase II se inte-rrumpe otra v ez y no se completa. Recién despuésde la fecundación tienen lugar la terminación de lameiosis II y la separación del segundo cuerpo polar.

Por consiguiente, en la ovogénesis se produce elhecho singular de que el o vocito ingrese en la pri-mera división meiótica (e inicie así todo el proce-so de recombinación del material genético median-te crossing-over, etc., que se describió respecto dela espermatogénesis) mucho antes de la pubertadpero con frecuencia recién la complete lue go deaños o décadas, en parte poco después de la ovula-ción y en forma completa recién después de la fe-cundación. Clínicamente se sabe que en las muje-res añosas aumenta la frecuencia de embarazoscon alteraciones cromosómicas. El ejemplo clásicoes la trisomía 21 (síndrome de Down).

Los óvulos y los espermatozoides en última ins-tancia son células tan unilateral o parcialmente di-ferenciadas que no tienen la capacidad de vivir porsí mismas. Cabe destacar que tanto en la esperma-togénesis como en la ovogénesis hay fases de mul-tiplicación exponencial, es decir procesos de desa-rrollo citológico de los que casi no existen otros en

Folículo secundario

Folículo terciario

Folículo primordial Folículo primario

Ovocito

Célulasfoliculares

Estromaovárica

Estromaovárica

Célulasfoliculares

Ovocito

Ovocito

Células foliculares

Zonapelúcida

Teca internaTeca externa

Antro folicular con líquido folicular

Células folicularesTeca interna

Ovocito

Zona pelúcida

Teca externa

Corona radiada

Fig. 7. Desarrollo del folículo ovárico y su ovocito(foliculogénesis).

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el organismo, a excepción de los tumores. Tambiénla diferenciación parcial, en muchos sentidosopuesta (polar), de las células germinales en reali-dad representa más una fragmentación que una es-pecialización orgánica, dado que cada una de lascélulas germinales al final dispone sólo de una par-te de los orgánulos, incluidos los juegos cromosó-micos (haploide en lugar de diploide), normalmen-te existentes en las células del cuerpo. Es uno delos grandes prodigios de la embriología que a par-tir de uno de estos “fragmentos” sin capacidad devida propia se forme nue vamente un todo que si-gue sus propias leyes de desarrollo.

Ciclo menstrualDespués de la fusión del óvulo con el esperma-

tozoide (concepción) el embrión se desliza por latrompa uterina hacia el útero, donde se implantaen la mucosa. Para este proceso la mucosa uterinadebe prepararse porque no sólo tiene que ofreceral embrión sustancias nutritivas y un lecho con ca-pacidad de expansión sino que además debe posi-bilitar la implantación como tal (p. ej.,mediante lainhibición de los procesos inmunológicos de de-fensa). Dado que la maduración ovocítica desde elfolículo primario hasta la e xpulsión del o vocito

(ovulación) tarda alrededor de cuatro semanas, lamucosa uterina tiene que transformarse estructu-ralmente dentro de este lapso para que pueda ocu-rrir el desarrollo de un embrión. Esto exige una co-rrelación temporal e xacta entre los procesos en elovario (ciclo o várico) y en el útero (ciclo mens-trual), lo cual se consigue mediante un control hor-monal en tres planos diferentes (hipotálamo, hipó-fisis y ovario) (véase más adelante). Dentro de los28 días la mucosa uterina (endometrio) crece has-ta un espesor de 8-12 mm y , si no hay embarazo,se desprende toda menos la capa basal (menstrua-ción). Dado que la ovulación ocurre en la mitad delciclo menstrual, normalmente el día 14 despuésdel comienzo de la menstruación, y que el trans-porte del óvulo en la trompa uterina tarda 5-6 días,la diferenciación terminal necesaria del endome-trio, la denominada f ase secretora, recién puedecomenzar después de la ovulación. Por consiguien-te, los procesos de desarrollo en el ovario y el úte-ro están enfrentados en el tiempo (Fig. 8).

La mucosa uterina pasa así por tres f ases de de-sarrollo diferentes:1. Fase menstrual (desprendimiento y eliminación

de la mucosa, días 1-4).2. Fase proliferativa (regeneración y restitución de

la mucosa, días 5-14).3. Fase secretora (preparación de la mucosa para la

implantación del embrión, días 15-28).

El endometrio es la única mucosa del cuerpo queno linda con una submucosa. Está unida con firme-za al músculo uterino (miometrio), de modo que sepuede “arrancar” sin peligro (raspado, legrado, cu-retaje). Tanto en el legrado como en la eliminaciónmenstrual de la mucosa se conserva la porción delendometrio contigua al miometrio, la llamada capabasal ( estrato basal ), de manera que desde aquípueda iniciarse la regeneración. La capa interna dela mucosa (estrato funcional), que se renueva rít-micamente y en la que se distinguen una capa mássuperficial y un poco más densa (compacta) y unacapa más profunda reticular laxa con célulasabundantes (esponjosa), en la fase pr oliferativaestá compuesta por una estroma con muchas célu-las y pocas f ibras y glándulas tub ulares rectas(glándulas endometriales), que en el estrato basalse enrollan un poco. En la segunda mitad del ciclomenstrual (fase secretora), las células glandularescomienzan a secretar de manera que las luces se


Ovogonio(2n, 2c)

Ovocito I (folículo primordial)

(2n, 4c)

Transición hacia folículo primario,secundario y terciario

Ovocito II (1n, 2c)

Primer cuerpo polar(1n, 2c)

Fecundación

Óvulo(1n, 1c)

+ núcleo deespermatozoide

(1n, 1c)

Segundo cuerpo polar( 1n, 1c)

Divisiónmitótica

Fase Spremeiótica

Meiosis I

Meiosis II

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Fig.

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tornan más amplias y los túb ulos glandularesadoptan un trayecto cada vez más sinuoso (glándu-las en serrucho). Las células de la estroma aumen-tan de tamaño y almacenan una gran cantidad deglucógeno y lípidos que sirv en como fuente deenergía para el embrión después de la implanta-ción (histotrof ia). Como a partir de estas célulasluego de la implantación sur gen las células deci-duales, se las denomina células predeciduales oseudodeciduales.

Si no se produce la fecundación, después del día25 la mucosa comienza a sufrir isquemia. Las arte-rias espiraladas, que durante el desarrollo se intro-dujeron en la capa funcional, se contraen sectorial-mente, de manera que mueren re giones enteras dela mucosa. No obstante, también se producen unadilatación vascular y una extravasación sanguíneasimultáneas. Como mediadores de las reaccionesvasculares, que sólo afectan la capa funcional yno la capa basal irrigada por su red v ascular pro-pia, desempeñan un papel el NO, el VEGF, lasprostaglandinas y diversas proteasas. Los factoresfibrinolíticos conducen a una disminución de lacapacidad de coagulación de la sangre menstrual.Al mismo tiempo se estimula la contractilidad delmúsculo uterino por medio de la prostaglandina F2αy así se promue ven el desprendimiento de los ele-mentos de la mucosa y la eliminación de la sangremenstrual (normalmente alrededor de 35-50 mL).

La regeneración de la capa funcional se iniciapor medio de la epitelización de la superficie de lamucosa, que pro viene de los restos glandularespreservados en la capa basal. Mediante di visionescelulares múltiples, que se suceden con rapidez, seforman hileras de células que se e xtienden por lasuperficie de la mucosa (por ahora todavía denuda-da). A continuación los túbulos glandulares se alar-gan y las células de la estroma aumentan en canti-dad y forman una matriz e xtracelular con muchasglucoproteínas pero pocas f ibras en la cual hayabundancia de células libres (linfocitos,mastocitos,granulocitos y macróf agos). La f ase proliferati vadura hasta el día 14 después de la menstruación yse continúa sin interrupción con la f ase secretora(Fig. 8).

Regulación hormonalLos acontecimientos cíclicos en el o vario y el

útero están controlados por el sistema hipotalamo-

hipofisario. Este re gula las funciones endocrinasde los ovarios, que a su vez desencadenan los cam-bios estructurales del endometrio (ciclo mens-trual). En el hipotálamo, el centro más alto de estesistema, se produce un f actor liberador (luliberinao GnRH) que controla la secreción de las hormo-nas gonadotróficas en la adenohipófisis, a saber: lahormona foliculoestimulante (FSH) y la hormonaluteinizante (LH). La FSH estimula en el ovario eldesarrollo de los folículos primarios y secundariosasí como la formación del ór gano tecal. Principal-mente bajo el efecto de la FSH comienzan las cé-lulas tecales y foliculares a sintetizar estrógenosque causan la regeneración y la proliferación de lamucosa uterina y así se convierten en las hormonasreguladoras más importantes de la fase proliferati-va (Fig. 8). En la mitad del ciclo ocurre un aumen-to pronunciado de LH que desencadena la roturafolicular (ovulación) y produce el desarrollo ulte-rior del cuerpo lúteo. Este comienza de inmediatoa sintetizar grandes cantidades de progesterona,con lo cual se instala la fase secretora del endome-trio. Si se produce el embarazo el cuerpo lúteo per-siste y se convierte en el cuerpo lúteo del embara-zo, que se mantiene con la capacidad de funcionarcomo glándula endocrina hasta que el producto dela concepción mismo puede hacerse car go de loscontroles endocrinos mediante la formación de suspropias hormonas (gonadotrof ina coriónica, entreotras). Por medio de estas hormonas se impide nosólo el desprendimiento de la mucosa uterina sinotambién la maduración de otros folículos,así comolas ovulaciones adicionales.

1.2 Proceso de lafecundación, morulacióny blastulación

El desarrollo embrionario comienza inmediata-mente después de la fecundación (concepción),que en la mujer por lo general ocurre en la porciónampollar de la trompa uterina (en la transición conel istmo). Durante el coito con el semen suelen ex-pulsarse hacia las cúpulas v aginales alrededor de300 millones de espermatozoides que rápidamente(en pocos minutos) atra viesan el útero y lle ganhasta la trompa. La mayoría de los espermatozoi-des mueren en el útero. Los que sobreviven sufren


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mediante la secreción tubárica la ya mencionadacapacitación, por la cual recién entonces se tornancapaces de fecundar. Se supone que en el transcur-so de este proceso se modifican glucoproteínas de lamembrana plasmática de la cabeza del espermato-zoide de modo que en el proceso de la fecundaciónlas enzimas del acrosoma (acrosina [una proteasa] yhialuronidasa) pueden liberarse y perforar la zonapelúcida y la membrana plasmática del óvulo. Lamembrana plasmática y el citoplasma se eliminanantes de la introducción del espermatozoide en elóvulo, la cola se degenera. Los centríolos del cuelloinician la primera división de segmentación (Fig. 9).

El ovocito es expulsado del folículo terciario delovario junto con las células foliculares circundan-tes de la corona radiada mediante el proceso de laovulación y pasa a la ampolla de la trompa uterina.El extremo lateral de la trompa normalmente reali-za un mo vimiento oscilatorio sobre la superf iciedel ovario para capturar el ovocito en el sitio de laovulación (mecanismo de captación del o vocito).Si el óvulo cae en la cavidad abdominal después dela fecundación la consecuencia puede ser un emba-razo ectópico precisamente en la ca vidad abdomi-nal. Si en la trompa no ocurre la fecundación elovocito muere después de 24-36 horas.

Después de la penetración del espermatozoide elovocito e xpulsa de sus v esículas corticales enzi-

mas hidrolíticas y polisacáridos mediante los cua-les la membrana plasmática ovocítica se torna másgruesa y la zona pelúcida se endurece (reacción dezona) para que no puedan introducirse más esper-matozoides en el o vocito (bloqueo de la polisper-mia). Recién entonces se produce la se gunda divi-sión meiótica, que conduce a la eliminación de unsegundo cuerpo polar y a la formación de un pro-núcleo femenino haploide. Al mismo tiempo au-menta de tamaño la cabeza del espermatozoide yse convierte en el pronúcleo masculino ya haploi-de (Fig. 9b). En ambos pronúcleos se produce en-tonces una duplicación de los cromosomas (faseS), antes de que ambas membranas nucleares sedesintegren y pueda comenzar la primera di visiónde segmentación (Fig. 9). En el desarrollo embrio-nario humano no se pasa por una etapa de una so-la célula. El proceso de la fecundación ya ha con-cluido y se ha formado un embrión diploide capazde desarrollarse cuyo citoplasma y mitocondrias(con DNA mitocondrial) provienen de la madre pe-ro cuyos centríolos provienen del padre (Fig. 9). Delos 23 pares de cromosomas la mitad pro viene delpadre y la otra mitad pro viene de la madre. En losembriones femeninos hay dos cromosomas X; enlos masculinos un cromosoma X y un cromosoma Y.

Mediante la fecundación a partir de las célulassexuales del embrión (gametos) diferenciadas en

Procesos de la fecundación, morulación y blastulación 23

a) b)

c) d)

Pronúcleo Pronúcleo

Cuerpos polares

Fig. 9. Proceso de la fecun-dación.a) Penetración de un esper-matozoide en el ovocito (im-pregnación). Ejecución de lameiosis II en el ovocito y eli-minación de un segundocuerpo polar. Engrosamientode la membrana plasmáticadel ovocito y de la zona pe-lúcida (bloqueo de la polis-permia).b) Formación de los pronú-cleos masculino y femenino;duplicación del DNA en am-bos núcleos y desintegraciónde ambas membranas nu-cleares.c) Primera división de seg-mentación (metafase).d) Etapa de dos células.

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forma muy unilateral y ciertamente en proceso demuerte se ha formado un or ganismo nuevo, el ci-goto, que de ninguna manera puede compararsecon una célula del cuerpo. Es el origen del nue voindividuo, que contiene (en potencia) todo lo queconstituirá el organismo futuro. No hay nada másque añadir. El cigoto ya es (funcionalmente) el to-do. El desarrollo que sigue siempre se producedesde el todo hacia las partes y no por la adición decélulas individuales, más o menos en la forma enque se construye una casa, mediante la colocación

de un ladrillo sobre el otro. Aunque en el cigoto nopuede reconocerse (e xternamente) nada “huma-no”, el todo ya está presente (funcionalmente) ymuestra sus potencias enormes ya en los primerospasos del desarrollo.

Mediante los centríolos que se introdujeron enel ovocito con el espermatozoide, después de la fu-sión de ambos pronúcleos, se inicia una “di visióncelular” dentro de las 24 horas siguientes. Sin em-bargo no se trata de una mitosis, como las que seproducirán más adelante en el or ganismo, sino de


Etapa de 2 células

Etapa de 4 células

Etapa de 8 célulasEtapa de 16 células

Blastocisto

Implantación

Segmentación

Restos de lazona pelúcida

Trofoblasto

Embrioblasto

Trofoblasto

(cigoto)Fecundación

Compactación

Fig. 10. Primeros procesos de desarrollo después de la fecundación: divisiones de segmentación, morulación, compac-tación, formación del blastocisto e implantación (días 1-7). La compactación ocurre en relación con la etapa de 16 cé-lulas (véase el ángulo inferior derecho de la figura).

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un acontecimiento divisional único en su tipo. To-das las divisiones celulares que tienen lugar en elcuerpo son divisiones bivalentes, en las cuales unacélula siempre queda como célula madre y la otrasufre los procesos de diferenciación y crecimientoespecíficos de los tejidos. No obstante, las divisio-nes que ocurren después de la fecundación sonequivalentes, o sea que ambas células son igualesy no se diferencian en una dirección determinada.Se denominan divisiones de segmentación ytranscurren de acuerdo con un modelo e xponen-cial, es decir que la etapa de 2 células se continúacon las etapas de 4, 8, 16 células, de manera que alfinal se forma una aglomeración celular de célulasdel mismo tipo (blastómeras), la mórula (Fig. 10).La formación de la mórula (morulación) no es en-tonces un proceso de proliferación v erdadera sinoun simple aumento numérico de células para mul-tiplicar el material genético, restituir la relaciónnucleocitoplasmática y formar elementos celularespequeños adecuados para los procesos de diferen-ciación y crecimiento, con lo cual durante la moru-lación humana también aparecen cifras impares deblastómeras (2, 3, 5, 9, etcétera).

Las primeras di visiones de se gmentación ocu-rren durante la migración del embrión a lo largo dela trompa uterina. El embrión todavía se encuentraen el interior de la zona pelúcida, que le forma unaespecie de coraza protectora. Las di visiones desegmentación tardan unas 72 horas hasta la etapade 8 células. Luego de la entrada en la luz uterina(etapa de 16 células) ocurre un primer proceso dediferenciación que tarda unas 8 horas ( compacta-ción) y que conduce a la transformación de la mó-rula en el blastocisto. Las células e xternas co-mienzan a organizarse a la manera de un epitelio ya establecer contactos celulares entre sí (zonulaeoccludentes, nexos, etc.) y a desarrollar micro ve-llosidades en la superf icie celular ( trofoblasto).Las células internas (las llamadas células claras)permanecen desordenadas unas junto a otras, noestán polarizadas y establecen entre sí uniones deltipo de los nexos (embrioblasto) (Fig. 10).

La zona pelúcida, que hasta ese momento haprotegido el embrión contra una implantación enla mucosa tubárica, se fragmenta y se elimina.De ese modo el blastocisto, que ha aumentadopaulatinamente de tamaño por acumulación delíquido, entra en contacto con la mucosa uterina(Fig. 10).

Alrededor del día 6 después de la concepción (osea durante el día 20 después de la última mens-truación, en un ciclo de 28 días) el blastocisto co-mienza a instalarse en la mucosa uterina (nidacióno implantación). Esto presupone la desintegracióndel epitelio del útero y la penetración de su mem-brana basal mediante la acción de enzimas proteo-líticas (metaloproteinasas) de las células trofoblás-ticas, entre otros mecanismos. La implantaciónsiempre ocurre del lado del blastocisto en el queestá el embrioblasto. En esto desempeñan un papelimportante las moléculas de adhesión. Al parecerlas células trofoblásticas e xpresan cadherina P(cadherina placentaria), que se une a la membranaplasmática de las células del epitelio uterino y asíse prepara la proteólisis por las enzimas trofoblás-ticas. Luego de la penetración en la mucosa uteri-na las células trofoblásticas pierden su membranaplasmática y forman un sincitio, que con un ritmoacelerado se extiende por la mucosa y disuelve to-do el tejido contiguo. El crecimiento rápido, gene-ralizado, progresivo e inf iltrante del trofoblasto,que no desinte gra sólo la estroma de la mucosauterina con sus células deciduales cargadas de lípi-dos y glucógeno sino también los v asos sanguí-neos maternos, en algunos aspectos tiene una se-mejanza con la proliferación de un tumor.

Todavía no se sabe a ciencia cierta por qué elembrión no desencadena ninguna reacción inmuni-taria en el or ganismo materno. La placenta perte-nece a los ór ganos pri vilegiados inmunológica-mente en los cuales se impiden las reacciones derechazo por medio de f actores diversos. Por ejem-plo, en el ratón, pocas horas después de la fecun-dación se ha encontrado un factor inmunosupresor(EPF = early pre gnancy factor, factor gestacionaltemprano) que es sintetizado por los blastómeros eimpide reacciones de rechazo. No se sabe si estosfactores también existen en los seres humanos pe-ro es un hecho demostrado que inmediatamentedespués de la implantación el trofoblasto sintetizauna hormona (gonadotrofina coriónica [hCG]) queimpide la involución del cuerpo lúteo en el o variomaterno y, en consecuencia, el desprendimiento dela mucosa uterina (menstruación). Esta hormonatambién causa la transformación del cuerpo lúteomenstrual en el cuerpo lúteo del embarazo, queahora produce por su parte hormonas esteroides(progestágenos y estrógenos) que mantienen lagestación.


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Desarrollos anómalosDurante los primeros tres días que siguen a

la fecundación el embrión (etapa de 2 a 8 cé-lulas) se desliza por la trompa en dirección alútero (Fig. 10). La mucosa tubárica participaen el transporte del óvulo. Si la trompa estáobstruida (p. ej., luego de procesos inflamato-rios) también puede ocurrir una implantaciónen el interior de la mucosa tubárica (el llama-do embarazo tubárico). A causa de la estruc-tura inadecuada de la mucosa y a la poca ca-pacidad de distensión de la trompa uterina elembarazo tubárico conduce –con frecuenciaen el se gundo mes– a la rotura y , en conse-cuencia, a hemorragias que ponen en peligrola vida. El óvulo fecundado también puedecaer en la ca vidad abdominal desde el e xtre-mo de la trompa e implantarse entonces, porejemplo, en el fondo de saco de Douglas, loque igualmente lleva a la muerte del embrión(embarazo en la cavidad peritoneal).

La transición del embrión desde la trompahacia el útero y la compactación posterior sonmomentos decisivos. Se supone que alrededordel 40% de los embriones mueren y se elimi-nan aquí. Incluso después del desarrollo adi-cional normal hasta blastocisto pueden ocurririmplantaciones atípicas, por ejemplo cerca delcuello uterino (la llamada placenta previa) oen la región inferior del útero, lo que finalmen-te conduce a complicaciones graves durante elparto.

Desarrollo embrionariotemprano

Luego de la implantación del embrión en lamucosa uterina se comprueban dos tendenciasevolutivas fundamentalmente divergentes: por unlado una fuerte tendencia al crecimiento centrífu-go universal del trofoblasto, que se hace cargo detodas las funciones or gánicas del embrión (pro-ducto de la concepción), y por otro una tendenciaal desarrollo ciertamente centrípeto, pero porahora más bien moderado, del embrioblasto, apartir del cual se origina más tarde el cuerpo delembrión. Después del contacto con el epiteliouterino el trofoblasto forma un sincitio sin límites

celulares que prolifera en forma in vasora dentrode la mucosa del útero. La rotura de los vasossanguíneos de la madre determina el desarrollode lagunas en las que fluye la sangre materna dela que el trofoblasto, ahora llamado sincitiotro-foblasto, puede e xtraer sustancias nutriti vas yoxígeno (hemotrof ia). Al principio el embriónsólo dispone de las sustancias de las células de-ciduales desintegradas de la mucosa uterina (his-totrofia). La parte más interna del trofoblasto noforma un sincitio sino que conserva su estructuracelular (Fig. 11) y se denomina citotrofoblasto,un tejido de crecimiento acelerado a causa de susdivisiones celulares sucesi vas rápidas que en laperiferia, por pérdida de los límites celulares, for-ma constantemente nuevo sincitio. De este modoel citotrofoblasto se convierte en matriz del sinci-tiotrofoblasto, que en sí mismo no tiene capaci-dad de regeneración (Fig. 14).

A diferencia del trofoblasto, el embrioblastomás bien se rezaga en su crecimiento. Al principio(día 7) las células poco diferenciadas sólo formandos capas celulares, a saber, el epiblasto de célulascilíndricas relati vamente altas que desarrolla conrapidez una v esícula pequeña llena de líquido (lacavidad amniótica) y el hipoblasto, que forma elsaco vitelino (Fig. 11c). Desde el epiblasto perotambién desde el hipoblasto proliferan células queadoptan características mesenquimáticas y se e x-tienden entre el citotrofoblasto y el disco embrio-nario. De esta forma sur ge un mesénquima e x-traembrionario (mesénquima coriónico) que ocu-pa un espacio que aumenta rápidamente de tama-ño y se llena de un tejido reticular laxo con abun-dante líquido pro visto de albúmina (la llamadacavidad coriónica) (Fig. 11c). Dado que allí, don-de el epiblasto y el hipoblasto son contiguos, sedesarrollará lue go el cuerpo de embrión, la es-tructura aplanada recibe el nombre de disco em-brionario.

El desarrollo del cuerpo del embrión se iniciadespués de la gastrulación, durante la cual en la re-gión del disco embrionario se forma una tercerahoja o lámina embrionaria, el mesodermo. Las cé-lulas de las tres hojas embrionarias (ectodermo,mesodermo y endodermo) se diferencian de las delembrioblasto y el cigoto menos por su aspecto quepor sus potencialidades de desarrollo, lo que tienegran importancia sobre todo para la in vestigaciónde células madre (Fig. 12).


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Células madre embrionariasEl cigoto (1-8 células) posee células que todavía

son totipotentes, es decir capaces de formar un em-brión completo. En la mórula (8-32 células) célu-las individuales aisladas toda vía tienen la capaci-dad de diferenciarse en tipos celulares di versos(son pluripotentes) pero ya no pueden dar origen aun embrión completo. En el blastocisto (64-200células) se produce –como ya se mencionó– unadiferenciación temprana en las “células claras” delembrioblasto y las células más oscuras, con orgá-nulos abundantes, del trofoblasto. Las células delembrioblasto son pluripotentes y pueden pro veercélulas madre. Lue go del desarrollo de las hojasembrionarias las células son sólo multipotentes, esdecir que se pueden diferenciar en los tipos celula-res de los diversos tejidos pero ya no tienen la ca-

pacidad de diferenciarse en los tipos celulares deotros sistemas or gánicos (Fig. 12). Sin embar go,en la formación ulterior de los ór ganos esta pérdi-da de la plasticidad no ocurre en todas las células.En una gran cantidad de ór ganos (médula ósea,piel, epitelio olfatorio, epitelio intestinal, tambiénencéfalo y posiblemente hígado) hay células queno han acompañado las diferenciaciones especia-les típicas de los órganos sino que han permaneci-do indiferenciadas, por así decirlo “embrionarias”,o sea multipotentes. Por lo tanto estas denomina-das células madre somáticas representan el v er-dadero potencial de regeneración del organismo.

Para estudiar las potencialidades de desarrollode las células madre en la actualidad por lo gene-ral se comienza con e xperimentos in vitro. En lainvestigación experimental de células madre (en sumayor parte de embriones de ratón), a partir de cé-


c)

a) b)

Epitelio uterino

Mucosa uterinaTrofoblasto

Embrioblasto

Trofoblasto

Epitelio uterinoMucosa uterina

Sincitiotrofoblasto

CitotrofoblastoBlastocele (colapsado)Embrioblasto

Epitelio uterino

Mucosa uterina

Sincitiotrofoblasto

Citotrofoblasto

Cavidad exocelómica(cavidad coriónica)Coágulo de fibrina

Epiblasto

Hipoblasto

Cavidad amniótica

Lagunas

Fig. 11. Procesos de desarro-llo después de la implantacióndel blastocisto.a) Comienzo de la implanta-ción (día 6).b) Proliferación del trofoblastoy diferenciación en sincitio y ci-totrofoblasto. El embrioblastotodavía permanece en reposo(día 7).c) Diferenciación mayor del tro-foblasto. Etapa lacunar (día11). El hipoblasto comienza aformar el saco vitelino (flechasnegras cortas). Desde el epi-blasto y el hipoblasto proliferancélulas que se convierten en elmesénquima extraembrionariode la cavidad coriónica (flechasrojas). El sincitiotrofoblasto, ori-ginado en el citotrofoblasto,crece en sentido centrífugo (fle-chas negras largas).

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lulas aisladas del embrioblasto y en presencia deun factor de crecimiento determinado (LIF, factorinhibidor de leucemia), se ha conse guido cultivarcélulas madr e embrionarias con una capacidadde proliferación casi ilimitada y que pueden dife-renciarse en muchos tipos celulares distintos. Enlos últimos años, también a partir de embrioblastoshumanos, en su mayoría pro venientes de los em-briones que de ordinario se desechan después deun procedimiento de fecundación artif icial, pudie-ron establecerse cinco líneas de células madre em-brionarias. Estas células pluripotentes proliferaronin vitro durante muchos meses y pudieron diferen-ciarse en los derivados de las tres hojas embriona-rias. Así formaron, entre otras, células epitelialesintestinales, células cartilaginosas, células óseas,células musculares, neuroepitelio y células de lasangre. Mientras tanto, a partir de estas células ma-dre embrionarias se ha logrado culti var once tiposcelulares diferentes. Se espera que en el futuro seaposible regenerar tejido humano enfermo o de ge-nerado a partir de un fondo común de células ma-dre de este tipo (p. ej., para reemplazar células

musculares cardíacas, células sanguíneas, célulasencefálicas, etc.) pero hasta ahora es muy limitadoel espectro de estas contro vertidas posibilidadesterapéuticas.

1.3 Desarrollodel trofoblasto yplacentación

Inmediatamente después de la implantación delembrión la proliferación rápida del trofoblasto con-duce a la formación de un macizo celular de aspec-to compacto (sincitiotrofoblasto) que rodea total-mente al embrión pero en el polo de implantación,es decir del lado opuesto al “orif icio de implanta-ción” en la mucosa uterina, tiene un desarrollo másprominente (Fig. 13). Esta desigualdad de la cubier-ta trofoblástica que rodea al embrión también seconserva en etapas ulteriores y culmina con la for-mación de una placenta discoide ubicada en la pro-fundidad de la mucosa uterina (Fig. 14).


Célulasgerminales

Epiblasto (ectodermo) Mesodermo Hipoblasto (endodermo)

Células epidérmicasCélulas nerviosasCélulas pigmentarias

Células del epitelio intestinalCélulas pancreáticasCélulas epiteliales pulmonaresCélulas tiroideas

Células musculares cardíacasCélulas óseasCélulas musculares esqueléticasCélulas de los túbulos renalesCélulas sanguíneas

Totipotente

Pluripotente

Multipotente

Cigoto (primerascélulas de la segmentación)

Blastocisto

Disco embrionario(gástrula)

Fig. 12. Potencias de desarrollo de las células madre humanas en las tres primeras etapas de desarrollo del embrión.

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Al principio (día 7) el trofoblasto tiene aspectocompacto. Mediante la fusión localizada del trofo-blasto se forman lagunas pequeñas (Fig. 11). Delcitotrofoblasto intensamente mitótico, que formauna capa celular cerrada alrededor del embrión,surgen continuamente células nue vas que por lapérdida de sus límites se ane xan al sincitiotrofo-blasto, de manera que este aumenta de tamaño conrapidez y forma trabéculas irregulares anastomosa-das con grandes espacios interpuestos (lagunas)

(etapa lacunar, etapa trabecular, días 8-9). En estemomento también aparecen cada vez más estructu-ras de tipo velloso. Entre los días 12 y 13 las célu-las citotrofoblásticas en mitosis continua comien-zan a introducirse en las vellosidades primarias demodo que el sincitio se adelgaza hasta formar unacapa de cubierta delgada sobre las v ellosidades(vellosidades primarias). Las lagunas con conte-nido de sangre materna pro veniente de los v asoserosionados pronto se fusionan en un espacio co-

Desarrollo del trofoblasto y placentación 29

Vellosidades coriónicas

Placa basal

Espacio intervelloso

Arteria espiralada

Mucosa uterina

a)

b) c)

Epitelio uterino

Cavidad coriónica

Disco embrionario

Placa coriónica

Célula gigante(islote de proliferación)

Sincitiotrofoblasto

Citotrofoblasto

Célula de Hofbauer

Célula de Langhans

Sincitiotrofoblasto

Fibrinoide

D

AH

Fig. 13. a) Desarrollo del trofoblasto en la etapa de vellosidades secundarias. El espacio intervelloso se llena de san-gre materna (rojo). La placa basal (principalmente citotrofoblasto) es perforada por las arterias espiraladas. El disco em-brionario está entre la cavidad amniótica (A) y el saco vitelino (D). Se encuentra unido a la cubierta trofoblástica a tra-vés del pedículo de fijación (H).b) Corte transversal de una vellosidad terciaria con vasos sanguíneos fetales (rojo).c) Corte transversal de una vellosidad de la placenta madura. El citotrofoblasto en gran parte ha desaparecido. En elsincitiotrofoblasto se verifica un aumento del fibrinoide. Flecha = barrera placentaria entre las sangres materna y fetal.

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municado (espacio interv elloso) en el cual se e x-tienden las vellosidades (Fig. 13).

Entre los días 15 y 18 el citotrofoblasto se e x-tiende tanto periféricamente que entra en contactocon la mucosa materna, ahora denominada deci-dua, y forma una placa basal que rodea por com-pleto al embrión. En este momento el sistema devellosidades rodea al embrioblasto por todos la-dos, como una corona de rayos. Mientras tanto, ensu entorno, el embrioblasto ha formado un mesén-quima laxo con líquido ab undante que recibe elnombre de corion o mesénquima extraembrionarioy se torna más grueso, en la forma de una membra-na, al otro lado del sistema de vellosidades del tro-foblasto (placa coriónica). Así, el sistema de vello-sidades del trofoblasto se e xtiende desde la placacoriónica (el límite con la cavidad coriónica) hastala placa basal y está bañado por la sangre maternaque circula en el espacio intervelloso.

A partir del día 18 comienza una invasión masi-va del mesénquima coriónico en las v ellosidades(vellosidades secundarias) que hasta ese momen-to eran solo celulares, de manera que se forma unaestroma vellositaria en la que pronto (desde el día20) aparecerán vasos sanguíneos. Recién entoncesse puede hablar de vellosidades vascularizadas de-finitivas ( vellosidades terciarias). En la estromavellositaria aparecen cada vez más células grandescon aspecto de macrófagos (células de Hofbauer).Estas células cumplen pocas funciones macrofági-cas pero secretan muchos f actores de crecimientoque estimulan el crecimiento de las v ellosidades yde sus vasos (Fig. 13b).

En efecto, a partir de la tercera semana se iniciaun crecimiento v ellositario sostenido. Desde lasvellosidades principales (v ellosidades troncales)surgen brotes laterales, los que a su v ez se ramifi-can de un modo tal que al f inal se forman grandes


Fig. 14. Regeneración del sincitiotrofoblasto (rosa) a partir de las células del citotrofoblasto (verde) (De P. Kaufmann, 1983). a) Situación inicial.b) En el citotrofoblasto aumentan los orgánulos después de que ha ocurrido la división celular.c) La membrana plasmática de la célula citotrofoblástica se desintegra y el núcleo y los orgánulos pasan al sincitio (fle-chas).d) Eliminación de núcleos picnóticos y orgánulos del sincitio (P = nódulos de proliferación).

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arborizaciones vellositarias que parten de la placacoriónica y se extienden en los espacios intervello-sos. En la región de la placa basal esporádicamen-te se conserva tejido decidual, que es cubierto porcélulas trofoblásticas. Estos tabiques, formados so-bre todo por tejido materno, subdividen el espaciointervelloso en compartimientos para las arboriza-ciones vellositarias (cotiledones). Así se forma enla mucosa materna un órgano muy diferenciado, laplacenta, que se hace cargo de todas las funcionesvitales para el embrión que sur ge en la re gión deldisco embrionario.

En la mitad de la gestación (a partir del cuartomes) el trofoblasto, que ahora está concentrado to-talmente en la re gión de la placenta, alcanza su di-ferenciación completa. Las vellosidades poseen unacapa celular compacta de células citotrofoblásticas(células de Langhans) que se dividen continuamen-te por mitosis y así re generan el sincitio contiguo,que ya no tiene la capacidad de dividirse (compáre-se con la Fig. 14). Los procesos de re generaciónexcesivos conducen a la formación de brotes deproliferación que pueden separarse del sincitiotro-foblasto y de ese modo alcanzar la sangre materna,donde se encuentran en la forma de “células gigan-tes”, por ejemplo en los pulmones de la madre(Fig. 13b), para luego desintegrarse. Se supone queeste proceso también desempeña un papel en laatenuación de los mecanismos de defensa inmuno-lógica del organismo materno.

Hacia el final del embarazo la cubierta epitelialde las vellosidades se adelgaza. El poder de re ge-neración del citotrofoblasto se agota paulatina-mente de modo que en este momento el re vesti-miento de las vellosidades sólo está compuesto poruna monocapa delgada de sincitiotrofoblasto. Sóloesporádicamente se encuentran células citotrofo-blásticas (células de Langhans) en los nichos epi-teliales. El sincitio comienza a de generarse en va-rios sitios y a formar f ibrinoide (f ibrinoide deRohr). La estroma se ha tornado f ibrosa y densa(colágeno y material de matriz). Los vasos sanguí-neos, cuya cantidad aumenta constantemente, sehan dilatado en sinusoides de luces amplias. El in-tercambio de sustancias se produce en algunas par-tes sólo a tra vés de una lámina epitelial muy f ina(Fig. 13c). Estos procesos re gresivos ciertamentese comprenden por completo recién cuando se hareconocido la importancia funcional de las cubier-tas embrionarias y de la placenta derivada de ellas.

Al mismo tiempo que se produce la diferencia-ción unilateral de las vellosidades coriónicas ha-cia la placenta en la región de la porción basal dela mucosa materna (decidua basal) (corion fron-doso) la cavidad amniótica, que había comenza-do como una pequeña ve sícula insignificante enla re gión del embrioblasto, crece mucho juntocon el embrión en desarrollo en su interior , demodo que la porción del trofoblasto orientadahacia la luz uterina y la mucosa materna (deciduacapsular) se comprimen cada ve z más e in volu-cionan progresi vamente. Por último, la deciduacapsular se fusiona con la decidua parietal y de-saparece la luz del útero. Así se forman frente ala placenta las membranas ovulares multiestra-tificadas. Estas membranas rodean la ca vidadamniótica con su líquido amniótico y están for-madas por las capas siguientes (de adentro haciaafuera):1. Epitelio amniótico.2. Mesénquima coriónico.3. Capa trofoblástica (corion calvo).4. Decidua capsular.5. Luz uterina.6. Decidua parietal (Fig. 15).

En el parto se rasgan las cubiertas o vulares (ro-tura de bolsa), se pierde el líquido amniótico y elfeto puede ser empujado hacia afuera a tra vés delcanal de parto.

Estructura y función de laplacenta

La placenta madura en def initiva posee 60-70arborizaciones v ellositarias (cotiledones) que seintroducen en compartimientos de tipo ca vitario.Estos se encuentran separados unos de otros enforma incompleta por tabiques que no alcanzan laplaca coriónica (Fig. 16). Algunas vellosidades es-tán fijadas en la placa basal (vellosidades de ancla-je) y así contribuyen a la estabilización del compli-cado sistema vellositario. La placa basal represen-ta la superf icie limítrofe con la mucosa materna(decidua basal), que ha establecido una cone xiónestrecha con el citotrofoblasto. El sincitiotrofo-blasto que había aquí al principio y que además haroto los troncos arteriales y en parte los ha canali-zado desaparece tempranamente y es reemplazadopor tejido citotrofoblástico. Las arterias se trans-


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forman en arterias espiraladas, que atra viesan laplaca basal y envían su sangre hacia las ca vidadesllamadas espacios interv ellosos, en donde esta esempujada con fuerza hacia la placa coriónica paraluego drenar lentamente por las v enas, tambiénubicadas en la placa basal, después de haberse des-lizado sobre las v ellosidades (Fig. 16). La sangrefetal circula dentro de las vellosidades pero no en-tra en contacto con la sangre materna. En toda f a-se del desarrollo se impide cuidadosamente elcontacto entre la sangre materna de circulación li-bre y el sistema cerrado de la circulación fetal,porque de otro modo podrían producirse reaccio-nes peligrosas para la vida. La barrera uteropla-centaria está compuesta por el sincitiotrofoblas-to, las células del citotrofoblasto y sus membra-nas basales, así como el tejido conjuntivo mesen-quimático contiguo y, por último, la pared capilar.Es permeable (difusión) para muchas sustancias(gases respiratorios, agua) pero los aminoácidos,los electrolitos, etc., sólo pueden atravesar la ba-rrera por procesos de transporte activo o procesosde pinocitosis.

Con esto se plantea la cuestión relati va a la im-portancia funcional de la placenta. Muchos con-

sideran que el trofoblasto y la placenta que sur gede él constituyen un órgano que colabora en la nu-trición del embrión en desarrollo, que no tiene na-da que ver con el embrión mismo y que se eliminadespués del parto (en el llamado alumbramiento).Sin embargo, este es un punto de vista parcial por-que no concuerda bien con las circunstancias rea-les. Si se considera el trofoblasto desde puntos devista funcionales debe concluirse que en la cubier-ta que rodeará luego al embrión se cumplen todaslas funciones características de un organismo vivo.Por ejemplo, allí se producen el intercambio de ga-ses como en los pulmones, la excreción de produc-tos finales del metabolismo y electrolitos como enlos riñones, la absorción de sustancias nutriti vascomo en el tubo digestivo y los procesos metabóli-cos tan necesarios para el crecimiento y el desarro-llo como en el hígado, los procesos de re gulaciónendocrina como en el sistema endocrino y , por úl-timo, incluso la hematopoyesis (sólo en las etapasiniciales de la gestación) y, al principio, también laregulación de la temperatura. El trofoblasto (y aquísobre todo el sincitiotrofoblasto) cumple todas lasfunciones de un or ganismo sin poseer ór ganos es-peciales para ello. El citoplasma del sincitio, en el


c)b)a)

Cavidad amnióticaDecidua basal

Cavidadamniótica

Decidua basal

Decidua capsularDecidua parietal

Membranaovular

Cavidad coriónica

Placenta

Fig. 15. Desarrollo de la cavidad amniótica y de las membranas ovulares en el transcurso de la embriogénesis.Con el aumento del tamaño de la cavidad amniótica y del embrión se adelgazan la decidua parietal y el corion de es-ta región. La cavidad coriónica desaparece. La decidua capsular y el corion por último se fusionan con la decidua pa-rietal, de modo que se oblitera la luz uterina. Membrana ovular (de adentro hacia afuera): epitelio amniótico, corioncalvo, decidua capsular, luz uterina (obliterada), decidua parietal.Rojo = corion o placenta; azul = decidua; amarillo = cavidad amniótica.

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3 2

Cor

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cual están distrib uidos sin ningún orden los nú-cleos, posee micro vellosidades para la absorciónde sustancias nutritivas, orgánulos especiales parala síntesis o la de gradación de las proteínas, mito-condrias y retículo endoplasmático, entre otras es-tructuras. Hasta ahora sólo se han encontrado indi-cios de diferenciaciones similares a órganos, regio-nes más o menos determinadas para los procesosde respiración, excreción y nutrición.

Antes describimos el cigoto como un todo. Tam-bién lo son el disco embrionario, la cavidad corió-nica y el sistema trofoblástico, que en conjunto re-ciben el nombre de producto de la concepción.Aquí ya vi ve –funcionalmente– el or ganismocompleto con todos sus procesos vitales ulteriores,desde luego no en ór ganos individuales sino, porasí decirlo, en el entorno, exclusivamente en lostranscursos procesuales del citoplasma vi vo delsincitiotrofoblasto y no en diferenciaciones simila-res a órganos. Es casi increíble que todos los pro-cesos vitales y re guladores que transcurren des-pués dentro del cuerpo ya transcurran aquí en laesfera o placenta que rodea el disco embrionario oembrión. Desde este punto de vista la formaciónulterior del embrión podría describirse como unagran in vaginación o “in versión funcional” en unespacio corporal interno mediante la cual los pro-cesos distribuidos en primer lugar en forma difusaen la “esfera” se traspasan luego a órganos indivi-duales. En efecto, también se ve que cuanto más sedegenera la placenta más ór ganos correspondien-tes se desarrollan y se tornan funcionales dentrodel cuerpo del embrión. Entonces el parto, en con-secuencia, debe parecer el momento en el que to-dos los procesos funcionales se han traspasado (sehan invaginado, por así decirlo) principalmente alfeto y de este modo han “abandonado” el entorno.Así, la placenta se ha tornado superflua como sitiode los procesos primarios del organismo.

En efecto, en la segunda mitad de la gestación seobserva una degeneración progresiva de la placen-ta y esta se torna ob via por la aparición de v arioscambios morfológicos. El sincitio con sus núcleosy orgánulos comienza a “envejecer” sectorialmen-te. Mediante la fusión con las células del citotrofo-blasto ciertamente aparecen nue vos orgánulos ce-lulares (mitocondrias, retículo endoplasmático,núcleos, etc.) en el sincitio y los núcleos sincitialesque se han tornado picnóticos se reúnen en nódu-los de proliferación (Fig. 14). La cantidad de célu-

las citotrofoblásticas (células de Langhans) nece-sarias para esta re generación disminuye continua-mente, de modo que al final surgen focos de dege-neración epitelial que reciben el nombre de fibri-noide (infartos blancos). Hasta arborizaciones v e-llositarias enteras pueden transformarse en f ibri-noide (fibrinoide de Rohr). Aunque en la se gundamitad del embarazo la superf icie de las v ellosida-des coriónicas se torna cada v ez mayor a causa delas ramificaciones y los brotes en aumento, la ca-pacidad especial de rendimiento, con e xcepcióndel intercambio de gases respiratorios que ocurrepor difusión, disminuye en forma continua. La se-creción de gonadotrof ina coriónica se interrumpeen la segunda mitad del embarazo. La síntesis pro-teica ocurre cada vez más en el hígado del embriónmismo y la hematopo yesis, que al principio tienelugar en el corion y en el saco vitelino, es decirfuera del embrión, se traspasa al hígado y al bazo,así como a la médula ósea, a partir de la mitad dela gestación. También la producción de hormonasy los procesos de excreción ocurren ahora parcial-mente dentro del embrión, con lo cual los procesosde intercambio con la madre –si bien en su mayorparte en una proporción pequeña– pueden ocurrira través de las membranas ovulares.

MalformacionesSi no ocurre la “inversión procesual” descri-

ta desde la periferia hacia el interior del cuerpodel embrión, pueden aparecer procesos patoló-gicos. Un tumor maligno particularmente temi-do es el corioepitelioma, en el cual el tejidotrofoblástico conserva su tendencia a la prolife-ración centrífuga infiltrante y, en consecuencia,pone en peligro la vida de la madre y del feto.

Un aumento de la acti vidad normal del tro-foblasto puede conducir a la formación de mu-chas vacuolas y vesículas de tamaños diversos,que entonces llenan la luz uterina (mola hida-tiforme). El aumento patológico del líquidoamniótico con agrandamiento de la ca vidadamniótica se conoce como hidramnios (fre-cuente en las madres diabéticas). La disminu-ción anormal del líquido amniótico (oligohi-dramnios) puede conducir a malformacionesdel tronco y del cráneo. La función renal estáreducida en la mayoría de los casos.


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a)

b)

Cavidad amniótica

Mesénquima coriónicoCitotrofoblasto

Sincitiotrofoblasto

Lagunas

Decidua basal

Miometrio

c)

Epitelio amniótico

Mesénquima (vellosidades secundarias)

Citotrofoblasto

Espacio intervellosoSincitiotrofoblasto

Placa basalDecidua basal con restos de glándulas

Miometrio

d)

Placa coriónica

Vellosidad terciaria con vasos fetales


Decidua basal

Arterias espiraladasMiometrio

Fig. 17. (Continúa)

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Resumen del desarrollo de laplacenta

Etapa lacunar. Proliferación infiltrante masi-va del sincitiotrofoblasto en la mucosa uterina.Formación de lagunas anastomosadas irregularesa partir de los v asos maternos erosionados (días7 a 9).

Etapa de vellosidades primarias. Introducciónde células citotrofoblásticas en la masa sincitial.Aparición de estructuras de tipo v elloso. Regene-ración del sincitio a partir del citotrofoblasto (días11 a 13).

Etapa de v ellosidades secundarias. Prolifera-ción del mesénquima coriónico en las vellosidades

primarias, que por primera v ez forman arboriza-ciones vellositarias (días 16 a 18).

Etapa de v ellosidades terciarias. Invasión delos v asos sanguíneos fetales en las v ellosidadesplacentarias. Formación de un epitelio v ellositariobiestratificado (sincitiotrofoblasto externo, citotro-foblasto interno). En la estroma de las vellosidadeshay células de Hofbauer (días 20 a 21).

Desarrollo placentario temprano. Aumentode las ramificaciones vellositarias (corion frondo-so). Reducción de la cantidad de v ellosidades endirección a la luz uterina (corion calv o). Forma-ción de las membranas o vulares. Subdivisión delespacio interv elloso mediante tabiques, con locual se forman 15 a 25 compartimientos (cotiledo-


Placa coriónica


Tabique

Miometrio

e)

Fibrinoide de Rohr

Islote de proliferación

f)

Epitelio uterino en regeneración

Decidua basal (zona esponjosa)

Miometriog)

Fig. 17. Etapas diversas del desarrollo placentario.a) Introducción del embrión (flecha) en la mucosa uterina (implantación; días 8-9).b) Etapa lacunar. Diferenciación del citotrofoblasto y el sincitiotrofoblasto. Formación de las vellosidades primarias (sinmesénquima ni vasos) (rojo = lagunas llenas de sangre; alrededor del día 15).c) Formación de las vellosidades secundarias por invasión del mesénquima coriónico (alrededor de la tercera semana).d) Formación de las vellosidades coriónicas por invasión de vasos sanguíneos fetales (tercero a quinto mes).e) Ramificación adicional de las arborizaciones vellositarias. Degeneración creciente del revestimiento epitelial (forma-ción de fibrinoide) (quinto a octavo mes). Línea de puntos = zona de desprendimiento de la placenta de la decidua ba-sal.f) Aumento de la ramificación y de la degeneración de las arborizaciones vellositarias. Depósito de fibrinoide bajo laplaca coriónica (fibrinoide de Langhans) y en la región de la zona de desprendimiento (fibrinoide de Nitabuch) (octa-vo a décimo mes).g) Regeneración del epitelio uterino a partir de los restos glandulares (flechas) de la zona esponjosa del endometrio.

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nes). Los procesos de proliferación desmesuradosdel sincitio conducen a la aparición de nódulos deproliferación que se desprenden y lle gan a la san-gre materna en la forma de células gigantes (se-manas 3 a 5).

Placenta totalmente funcional. Se ha comple-tado la diferenciación estructural (meses 4 a 5).

Involución inicial. Los v asos sanguíneos au-mentan de calibre y la estroma se torna más grue-sa y más densa (aumento de las f ibras colágenas),con lo cual la cubierta celular se adelgaza cada vezmás. El citotrofoblasto desaparece gradualmente.En algunos sitios se conservan algunas células ais-ladas (células de Langhans) (meses 5 a 7).

Degradación gradual. Degeneración de las ra-mificaciones v ellositarias periféricas. La cubiertade sincitio de las vellosidades se torna muy delga-da. Aumento de la cantidad de focos degenerativos(infartos blancos o f ibrinoide). Desarrollo de mi-crotrombos en el espacio interv elloso (infartos ro-jos). Durante el parto, separación de la placenta dela decidua basal en la región de las bandas fibrinoi-des inferiores (meses 8 a 10).

Fibrinoide de Rohr = focos degenerativos en laregión de las vellosidades.

Fibrinoide de Langhans = depósitos de f ibri-noide debajo de la placa coriónica.

Fibrinoide de Nitab uch = zonas de de genera-ción en la decidua basal (zona esponjosa del endo-metrio).

Bandas fibrinoides superiores = depósitos defibrinoide en el piso del espacio interv elloso, porarriba de la placa basal.

Funciones de la placentaDesde el principio la placenta realiza todas las

funciones características de un or ganismo normal(nutrición, intercambio de gases [respiración], cir-culación, excreción y secreción endocrina). En lasegunda mitad de la gestación el feto mismo se v ahaciendo cargo paulatinamente de algunas de estasfunciones. El feto, la placenta y la madre funcio-nan como una unidad funcional superior . Aunqueel embrión puede e xpresar en el trofoblasto genespaternos y de otro tipo, que podrían actuar comoantígenos para el or ganismo materno, la placentarepresenta, por así decirlo, un alotrasplante y nodesencadena reacciones inmunitarias. La causa deesta inmunosupresión se desconoce.

Con todo, los anticuerpos de la madre puedenatravesar la barrera placentaria (p. ej., IgG, trans-cobalamina II), mediante lo cual se logra una in-munidad pasiva, por ejemplo, contra la difteria yel sarampión. Determinados anticuerpos maternos(p. ej., factores Rh) también pueden causar enfer-medades en el feto, como la eritroblastosis fetal(enfermedad hemolítica del recién nacido). Aquídesempeñan un papel importante los antígenosRhesus D.

La placenta secreta di versas proteínas gestacio-nales específicas y es un órgano endocrino impor-tante. Las hormonas principales son:• Gonadotrofina coriónica (hCG)• Somatostatina• Hormonas esteroides• Mineralocorticoides• Lactógeno placentario (hPL)• Adrenocorticotrofina coriónica (ACTH)• Tirotrofina coriónica• Proteína liberada por parathormona• Hormona liberadora de tirotrofina (TRH)• Hormona liberadora de gonadotrofinas (GnRH)• Hormona liberadora de corticotrofina (CRH)• Hormona liberadora de hormona del crecimiento

Variaciones morfológicas de la placentaPlacenta succenturiata (placenta accesoria). Unaparte de la placenta está separada, unida sólo porun pedículo vascular, junto a la parte principal dela placenta. Después del nacimiento esta parte ac-cesoria de la placenta puede permanecer en el úte-ro y causar hemorragias o infecciones.Placenta previa. Esta se encuentra en la región in-ferior del útero y puede bloquear el orif icio cervi-cal interno durante el parto.Mosaicismo placentario (mosaicismo placentarioconfinado). La placenta e xhibe un mosaicismocromosómico mientras que el estado cromosómicodel feto es normal.Abruptio placentae (desprendimiento prematurode la placenta). Peligro de aborto.

Datos de la placentaPeso: ~500 gEspesor: 2,5-3 cmDiámetro: 15-20 cmEspacio intervelloso: ~150 mL de sangreVolumen de sangre fetal: ~350 mLCantidad de arterias espiraladas: 80-100


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1 Concepción y etapa de blastema - media.axon.esmedia.axon.es/pdf/64379.pdf · proceso de diferenciación una cabeza muy conden-sada que exhibe la forma de una raqueta de tenis con