Nota: Para nombrar a los complejos se entiende que: # es la cdkLetra es la ciclina

E.g.: 4-D = cdk4-ciclinaD

CICLO CELULARRudolf Virchoff – “las células sólo provienen de células”

Se divide en 2 fases: Interfase:

a) Fase de síntesis (S): Célula duplica material genético.b) Fase G1 y G2 (intervalo, Gap): Entre fases S y M. Cel. activa metabólicamente para

aumentar su tamaño (aumentando organelos y proteínas) Fase M: Repartición material genético duplicado, formación de dos células hijas idénticas

a) Profase1) Cromosomas se condensan2) Formación de huso mitótico entre centrosomas

b) Metafase1) Desaparece membrana nuclear2) Cromosomas se unen al huso (x los cinetócoros) y se alinean en ecuador

c) Anafase1) Separan cromátidas hermanas y migran a los polos opuestos

d) Telofase1) Cromosomas llegan a los polos y son menos densos2) Se forma membrana nuclear3) División del citoplasma y contenidos x anillo contráctil de actina y miosina

e) Citocinesis1) Se divide cel x anillo contráctil 2 cels hijas idénticas con juego completo de cromosomas

G0 No se requieren + divisiones y cel. entra en “latencia divisional” (no metabólica). Cuando se da un estímulo para volverse a dividir, pasan de G0 a G1. Ex: fibras musculares y neuronas se quedan en G0

Regulación del ciclo celular

Hay 2 tipos de regulación INTRA y EXTRACELULAR:

- INTRACELULAR mediante proteínas que:a) Permiten el progreso: complejos cdk-ciclina (se conocen 6 combinaciones)

i) CDK (cinasa dependiente de ciclina). Fosforila aminoácidos. especificos de proteínas solo si está unida a ciclina. Se conocen 6, se han caracterizado 1, 2, 4, 6

ii) Ciclinas - pasan x ciclo síntesis-degradación. A, B, D, Eb) Inhiben el progreso: proteínas CIP e INK4 (son conjuntos inhibidores de cdk’s)

i) CIP (prot inhibidoras de cdk’s)- Inhiben todos complejos que tengan cdk1, 2, 4, 6- Se conocen: p21, p27 y p53

ii) INK4 (inhibidoras de cinasa4)- Inhibe complejos: 4-D y 6-E- Única caracterizada p16

Genes supresores de tumores = genes que codifican CIP, INK4 y factores de transcripción (como p53)Proteasoma = complejo que degrada cdk’s o ciclinas que no se usaron.

PUNTO DE RESTRICCIÓN (uno solo) Al final de G1

la célula se compromete a entrar al ciclo cel Controlado x el medio y su capacidad de inducción Responsables: 4-D y 6-D que liberan factor de transcripción E2F de la proteína Rb (retinoblastoma)

Del complejo E2F-Rb las cdk tienen q fosforilar a Rb para q libere a E2F E2F estimula síntesis de:

a) 2-E (necesario para progreso G1 a S)b) Proteínas para síntesis de ADN

Al mismo tiempo E2F inactiva Rb’s y disminuye concentración de p27 También es vigilado por p16 (INK4) que inhibe a 4-D y 6-D p27 (CIP) también reprime complejos cdk-ciclina, llevando a la cel a G0

1

PUNTOS DE CONTROL (Son 3, retenes donde se revisan condiciones del medio y la cel para continuar el ciclo cel. Los controladores implicados pueden llamar para reparar o terminar algunos procesos) PRIMER PUNTO Justo después del punto de RESTRICCIÓN, aún en G1 Complejo Cdk 2-ciclina E Funciones:

1) Revisar condiciones del medio, buscando factores externos q favorezcan al ciclo* Participa 2-E inactivando Rb y liberando E2F para preparar a las enzimas q inician síntesis de ADN en fase S* Inhibidores son p53 (factor de transcripción) y p21 (CIP)* p53 se encuentra unido a Mdm2 (marcador pa q p53 se degrade) y cuando hay lesión de ADN se liberan enzimas q le separan a p53 el cual estimula la síntesis de p21 que se une a 2-E inhibiendo su acción (así la cel no pasa a S)

2) Revisar q la cel haya crecido lo suficiente3) Material genético esté intacto

PUNTO SIN CONTROL En fase S Indispensable presencia de 2-A pa q síntesis de ADN se lleve a cabo ORC (complejo de reconocimiento del origen) formado en G1 se une a 6-mcm para formar pre-RC (complejo de pre-replicación). 2-A se deshace de proteínas de pre-RC y une enzimas necesarias para replicación.

SEGUNDO PUNTO Final de G2

Se revisa que: 1) Material genético se haya duplicado x completo, 2) q no tenga errores, 3) q el medio extracel sea adecuadoLos complejos Cdk 1/ cliclina A, B permiten el paso x este control. Su actividad en conjunto se conoce como MPF (factor promotor de mitosis).

* Inducen formación del huso mitótico y se aseguran q los cromosomas se unan a este.* Inician condensación de material genético activando condensinas* Desensamblan membrana nuclear al fosforilar láminas nucleares* Arman de nuevo el citoesqueleto* Reorganizan Aparato de Golgi y Ret. Endop.

Actua también p53 el cual detecta alteraciones de ADN y activa p21 q inhibe cualquier cdk-ciclina

TERCER PUNTO En fase M, entre metafase y anafase Revisar q todos los cromosomas se unan al huso. Si hay falla, inactiva a APC-cdc20 inhibiendo liberación de separasa (y las cromátidas hermanas no se pueden separar hasta q desaparezca la señal).

* Las cohesinas mantienen unidas a las crom. hermanas. En anafase se separan por la acción de APC (complejo promotor de anafase) q se activa al unirse a cdc20 (ciclina de división celular). El APC-cdc20 marca a la securina con ubiquitina para degradarla, lo cual libera a la separasa. Ahora la separasa puede inactivar a las cohesinas q unían a las cromátidas hermanas.

- EXTRACELULAR Mitógenos = factores extracelulares, solubles de naturaleza proteica que activan vías de cdk-ciclinas.

La mayoría actuan en G1 y controlan tasa de división cel. Se unen a receptores de membrana con actividad tirosina-cinasa que activan a la proteínas G

monoméricas (por ejemplo RAS) cambiándolas de un estado unido a GDP (Inactivo) a GTP (activo). Esto desencadena cascada de fosforilaciones a través de las MAPK (cinasas activadas x mitógenos) que transmiten el estimulo a través de moléculas efectoras. De esta forma se transmiten señales extracel al núcleo, activando la trascripción de genes involucrados en el ciclo celular.

Otra vía de señalización son las FAK (cinasa de adhesión focal)

APOPTOSIS (muerte programada) A diferencia de necrosis, es proceso ordenado. Si se inicia es irreversible. No daña cels vecinas con citoplasma. La cel reduce en tamaño, se colpsa el citoesqueleto, la membrana nuclear se destruye, ADN se fragmenta. Esto se fagocita por cels vecinas o macrógafos. Depende de proteasas llamadas caspasas. Señales de muerte pueden darse en 2niveles:

1) Presentando ligando de Fas a receptores de muerte (Fas), lo cual activa procaspasa8.

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2) Inducción por daño al ADN. p53 provoca liberación del citocromo C de mitocondrias, se une al APAF1 (factor promotor de apoptosis1) que agrega y activa a procaspasa 9.

MEIOSIS

Es un proceso que consiste en 2 divisiones celulares secuenciales que producen células con la mitad de la cantidad de cromosomas.(gametos, 1n)

Meiosis I

Comprende 4 fases:

o Profase: fase extendida que se divide en 4 etapas

o Leptoteno. Los cromosomas se toman visibles como finas hebras.

o Zigoteno. Los cromosomas homólogos de origen materno y paterno se aparean.

o Paquiteno. Conforme los cromosomas se condensan, las cromátides individuales se tornan visibles. La recombinación se produce en los comienzos de esta fase.

o Diploteno. Los cromosomas siguen condensándose y aparecen los quiasmas, contactos entre las cromátides que son la expresión morfológica de la recombinación génica.

o Diacinesis. Los cromo sornas alcanzan su espesor máximo, el nucléolo desaparece y la envoltura nuclear se desintegra

o Metafase I: es semejante a la metafase de la mitosis excepto que los cromosomas apareados se alinean en la placa ecuatorial, con un miembro hacia cada lado.

o Anafase y Telofase I: Son similares a las mismas fases de la mitosis excepto que los centrómeros no se dividen y los cromosomas apareados, sostenidos por el centrómero, permanecen juntos. Un miembro materno o paterno de cada par de homólogos, ahora con segmentos intercambiados, se mueve hacia cada polo. Al final de la meiosis 1 o división reduccional se divide el citoplasma. Cada célula hija resultante es haploide en cuanto a su cantidad de cromosomas (In), dado que contiene sólo un miembro de cada para cromosómico, pero todavía es diploide en cuanto a su contenido de DNA (2n).

Meiosis II

Después de la meiosis I, sin pasar por una fase S, la célula rápidamente entra en la meiosis II o división ecuacional, que se parece más a la mitosis porque los centrómeros se dividen.

Las cromátides se separan en la anafase II y se mueven hacia polos opuestos de la célula.

Durante la meiosis II las células atraviesan la profase II, metafase II, anafase II y telofase II. Estas etapas son en esencia las mismas que las de la mitosis excepto que comprenden un juego haploide de cromosomas y producen células con sólo el contenido haploide de DNA (In)

CAPITULO 1 CARSLONGAMETOGÉNESIS

1. ORIGEN Y MIGRACIÓN DE LAS CÉLULAS GERMINALES

Se forman en la capa endodérmica de saco vitelino, ceca de la alantoides; se originan a partir del epiblasto.

Características:

o Son totipotenciales

o Dan positivo a fosfata alcalina y propetianas de plasma germinal

Colonizan la gónada por:

o Migración pasiva: el embrión se cierra

o Migración activa: Por movimiento amiboidea

Durante esta migración se van duplican por mitosis y al llegar a la gónada por meiosis.

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Salen del saco vitelino hacia el epitelio del intestino primitivo posterior y después migran a través del mesenterio dorsal hasta alcanzar las primordios gonadales (fin 5ª semana).

Si las CGP se alojan en lugares extragonadales, generalmente mueren, pero de no ser así se forman teratocarcinomas que contienen mezclas de tejidos muy diferenciados; se localizan en el mediastino, región sacrococcígea y bucal.

OVOGONIAS

Intensa actividad mitótica en el ovario embrionario desde el 2º hasta el 5º mes de gestación.

Durante este tiempo la población aumenta a unos 7 millones, cifra que representa el número máximo de células germinales que habrá en los ovarios.

Poco tiempo después una gran cantidad de ovogonias sufre un proceso de degradación llamado atresia que continuará hasta la menopausia.

ESPERMATOGONIAS

Tienen la capacidad de dividirse a lo largo de toda la vida, los túbulos seminíferos testiculares están revestidos por espermatogonias.

A partir de la pubertad van a experimentar olas periódicas de mitosis, el resultado de estas comienzan la meiosis sincrónicamente.

2. REDUCCIÓN DEL NÚMERO DE CROMOSOMAS POR MEIOSIS

La meiosis tiene como principales objetivos:

o Reducción de la cantidad de cromosomas

o Reagrupamiento de cromosomas paternos y maternos para una mayor combinación de características genéticas

o Redistribución posterior de la información genética materna y paterna debido a procesos de entrecruzamiento genético = variabilidad y evolución

La meiosis tiene 2 fases, la primera es una división reduccional en donde se va a dar un apareamiento o entrecruzamiento entre los cromosomas. En la metafase los cromosomas se alinean en el ecuador y los pares homólogos se can hacia los polos opuestos. La célula pasa de un estado 2n4c va a pasar a 1n2c; donde n es e número de cromosomas y c la cantidad de ADN. La segunda división es ecuacional, y en metafase los centrómeros se dividen y cada cromosoma se va hacia el polo opuesto. La célula pasa de 1n2c a 1n1c.

MEIOSIS FEMENINA

Cuando las ovogonias comienzan la primera división meiótica = OVOCITOS PRIMARIOS, cuando éstos entran en la fase de diploteno de la 1era división meiótica (postnatal) se produce el primero de los bloqueos del proceso meiótico, durante éste, el ovocito primario se prepara para cubrir las futuras necesidades del embrión, Se quedará en diploteno hasta la pubertad.

Durante los años fértiles un número reducido de ovocitos primarios completa la primera división meiótica en cada ciclo, poco antes de la ovulación se produces dos células iguales: el ovocito secundario y el primer cuerpo polar (un juego de cromosomas desechado).

Los ovocitos secundarios comienzan la segunda división meiótica cuando éste sea fecundado, del resultado de ésta viene un segundo cuerpo polar, el primero también puede dividirse durante esta segunda división meiótica aunque ocurre con poca frecuencia.

MEIOSIS MASCULINA

Comienza después de la pubertad y no todos las espermatogonias entran en meiosis a la vez.

Una vez que entraron al ciclo meiótico como ESPERMATOCITOS PRIMARIOS tardan varias semanas en concluir la primera división meiótica, cuyo resultado son los dos ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS que entran en la segunda división.

Ocho horas después ya acabada, se obtiene cuatro ESPERMÁTIDES haploides. El proceso dura 64 días.

3. Maduración estructural y funcional final de los óvulos y espermatozoides

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OVOGÉNESIS

El óvulo junto con las células que lo rodean se llama FOLÍCULO.

Tras el inicio de la meiosis las células del ovario rodean en parte a los ovocitos primarios formando una capa incompleta de celulas aplanadas; para formar FOLÍCULOS PRIMORDIALES.

En el nacimiento estos ovocitos primarios quedan revestidos por 1 o 2 capas de células foliculares de forma cuboidal (GRANULOSA) con las cuales están unidos por uniones GAP. El complejo constituido por ambos se llama FOLÍCULO PRIMARIO, estas células secretan el factor inhibidor de la meiosis responsable del primer bloqueo (cAMP). Esta liberación de inhibición meiótica se elimina con el pico de la LH. En el folículo primario aparece una membrana traslúcida y acelular entre el ovocito y las células foliculares llamada ZONA PELÚCIDA, la cual esta formada por glicoproteinas (ZP1,2 ,3). La MEMBRANA GRANULOSA rodea las células foliculares y crea una barrera para los capilares por tanto depende de la difusión de O2 y nutrientes a través del nexo.

Un grupo de células del estroma rodea al folículo y forma la TECA, la cual se divide en teca interna (muy vascularizada y esteroidogenica) y teca externa (parecida a tejido conjuntivo). La teca temprana produce un factor angiogenico que estimula la proliferación de vasos sanguíneos en esa capa.

La señal más clara del desarrollo es la presencia de antro, que es una cavidad llena de líquido folicular. Con la aparición del antro se le denomina FOLÍCULO SECUNDARIO.

La proliferación de las células de la granulosa en etapas tempranas del desarrollo folicular no depende de gonadotropinas sino de proteínas de la familia del TGF Beta como la activina.

El óvulo se localiza en un montículo de células llamado CÚMULO OVIFERO. El folículo aumenta de tamaño presionando la superficie del ovario. En este punto es un FOLÍCULO TERCIARIO. Ahora que está listo para la ovulación espera el estímulo del pico preovulatorio de FSH y LH para protuir el ovario como una ampolla.

Un folículo de crecimiento se independiza de FSH y secreta una gran cantidad de inhibina para que ya nos se secrete FSH con lo cual gana dominancia sobre los otros folículos, los cuales se vuelven atrésicos.

Estimula producenLH Cels de la teca interna andrógenos

llegan a

estrógenos sintetizan enzima cels de la granulosacomo aromatasa queestradiol convierte andrógenos en

Estimula la formación de responde al pico de la LHreceptores de LH en las cels que precede a la ovulaciónde la granulosa

ESPERMATOGÉNESIS

Comienzan en los túbulos seminíferos de los testículos en la pubertad, con la proliferación mitótica de las espermatogonias, que pueden ser de 2 tipos:

o De tipo A: población de células madre que mantiene una población adecuada por mitosis por toda la vida.

o De tipo B: destinada a abandonar el ciclo mitótico y entrar en meiosis.

Todas están retenidas en la base del epitelio seminífero por prolongaciones entrelazadas de células de Sertoli.

Cuando los ESPERMATOCITOS PRIMARIOS (2n4c) completen el estadio de leptotena de la primera división meiótica se desplazan hacia la luz del tubo seminífero.

Las prolongaciones de las células de Sertoli forman una barrera inmunológica llamada: BARRERA HEMATOTESTICULAR entre las células espermáticas en formación y el resto del cuerpo, incluidas las

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espermatogonias, ya que una vez comenzada la meiosis las células espermáticas en desarrollo son diferentes a las del cuerpo, si esta barrera es pasada = esterilidad autoinmunitaria.

Durante la primera división meiótica se prepara la producción de moléculas de ARNm y su almacenamiento en forma inactiva hasta que son requeridas para sintetizar proteínas como las PROTAMINAS que sustituyen los histonas nucleares, se sintetizan en los espermatocitos primarios, pero no son traducidos a proteínas hasta el estadio de espermátida y si son antes de este estadio, los cromosomas se condensan prematuramente lo que produce esterilidad.

Tras completar la primera división meiótica se da lugar a 2 ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS (1n2c) que entran inmediatamente en la segunda división meiótica, cada uno produce 2 gametos haploides llamados espermátidas. Las ESPERMÁTIDAS (1n1c) no se dividen más pero sufren cambios profundos para transformarse a espermatozoides, este proceso se llama espermiogénesis y los cambios son:

o Reducción progresiva del tamaño del núcleo (GRX A LA ACCIÓN DE LAS PROTAMINAS) y la condensación del material genético.

o Pierden citoplasma.

o Una condensación del aparato de Golgi en el extremo apical del núcleo da lugar al ACROSOMA (estructura llena de enzimas).

o En el extremo opuesto al núcleo crece un flagelo, las mitocondrias se dispersan en espiral alrededor de la porción proximal de éste.

o El resto del citoplasma (cuerpo residual) se separa del núcleo y es eliminado a lo largo de la cola y fagocitado por las células de Leydig.

o La cabeza del esperma se divide en varios dominios moleculares antigénicamente distintos que sufren muchos cambios en la maduración y también cuando atraviesan el tracto genital.

Tras la espermiogénesis el esperma queda morfológicamente completo, sin embargo son inmóviles e incapaces de fecundar al óvulo por lo que son transportados al epidídimo mientras sufren una maduración bioquímica, adquieren una cubierta glucoproteica y experimentan otras modificaciones de membrana.

CICLO MENSTRUAL

FASE PREOVULATORIA O PROLIFERATIVA

Los estrógenos producidos por el ovario actúan sobre los tejidos reproductores femeninos, aumentando el grosor del estroma endometrial en forma progresiva, las glándulas uterinas se alargan y las arterias espirales comienzan a crecer hacia la superficie del endometrio.

En los días que preceden a la ovulación, las terminaciones fimbriadas de las trompas se acercan a los ovarios.

Hacia el final del período proliferativo, el elevado nivel de estradiol secretado por el folículo ovárico en desarrollo actúa sobre el sistema hipotalamo-hipofisiario, causando un aumento de la respuesta de la hipófisis a la GnRH, provocando el pico de LH que induce a la ovulación y formación de cuerpo lúteo.

FASE SECRETORA (desde el día 14 hasta el 28 del ciclo menstrual)

El ciclo menstrual ahora esta dominado por la secreción de progesterona proveniente del cuerpo lúteo

o Induce la secreción de líquidos para la nutrición del embrión

o Prepara el endometrio para la implantación del embrión

o La mitosis en las células epiteliales disminuye.

o Produce retención de agua en los tejidos.

La presencia combinada de estrógenos y progesterona provoca que la trompa inicie una serie rítmica de contracciones musculares destinadas a promover el transporte del óvulo.

Hacia la mitad de la fase secretora el endometrio uterino está totalmente listo para recibir un embrión en división.

Si no se produce el embarazo se va a producir la secreción de la proteína INHIBINA por parte de las células de la granulosa, la cual inhibe la forma directa de la secreción de gonadotropinas, en especial de FSH

La disminución de LH induce la regresión del cuerpo lúteo

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FLUJO MENSTRUAL (del día 1 al 5)

La isquemia producida debido a la regresión del cuerpo lúteo causa una hemorragia local y la pérdida de integridad de las áreas del endometrio.

Estos cambios inician la menstruación, durante los días siguientes toda la capa funcional del endometrio se desprende en pequeñas porciones junto con la pérdida de unos 30 ml. De sangre.

CAPITULO 2 CARLSON

OVULACIÓN

Hacia la mitad del ciclo menstrual el folículo de Graaf se ha desplazado hacia la superficie del ovario, aumentando su tamaño gracias a las hormonas FSH y LH, el vértice de la protursión que ocasiona se le llama ESTIGMA.

El estímulo para la ovulación es el PICO DE LH.

o El flujo sanguíneo local aumenta en las capas más externas de la pared folicular y en el ovario.

o Las proteínas plasmáticas pasan a los tejidos a través de las vénulas poscapilares, lo que produce un edema.

o El edema y la liberación de prostaglandinas, histamina y vasopresina constituyen el punto de partida de la síntesis de COLAGENASA que degrada el colágeno de la pared del ovario.

o Las células de la granulosa producirán ácido Hialurónico

o Estos hechos aunados a las posibles contribuciones de la presión del líquido astral produce la rotura de la pared folicular externa de 28 a 36 horas después del pico de LH.

El óvulo no es expulsado como una célula aislada sino como un complejo:

1. El óvulo

2. La Zona Pelúcida

3. La Corona Radiada (Células de la granulosa)

4. Una matriz pegajosa con células del cúmulo ovifero.

Signos de Ovulación:

o Dolor leve o intenso que puede acompañarse con una pequeña hemorragia proveniente del folículo roto.

o Aumento en la temperatura basal corporal.

TRANSPORTE DEL ÓVULO

Primeramente, el óvulo es capturado por la trompa de Falopio, cuyas células epiteliales se vuelvan mas ciliadas, la actividad del músculo liso y de su ligamento aumenta poco antes de la ovulación.

En la ovulación las fimbrias se aproximan al ovario y parece que barren de forma rítmica su superficie, este movimiento es estimulado por estrogeno.

La masa proporcionada por las cubiertas celulares del óvulo expulsado es importante para facilitar su captura y desplazamiento.

Una vez en la trompa, el óvulo es transportado hacia el utero mediante contracciones de la musculatura lisa de la pared torácica, su transporte dura alrededor de 3 ó 4 días, independientemente que se implante o no, se divide en 2 fases:

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LH

COLAGENASA(Degrada el colágeno

del folículo y del ovario)

PROSTAGLANDINAS(Contracción de la Teca

Externa)

Activador de Plasminógeno

Ruptura del Estigma

Plasmina

o Un tránsito lento en la ampolla (de unas 72hrs.)

o Una fase rápida (8hrs.) donde atraviesa el istmo y llega al útero.

Si no se ha producido la fecundación, el óvulo degenera y es fagocitado.

TRANSPORTE DE ESPERMATOZOIDES

EN EL HOMBRE

Tras la espermiogénesis en los tubos seminíferos, el líquido testicular los transporta de forma pasiva hasta la cabeza del epidídimo, donde permanecen unos 12 días, tiempo en el que sufren una maduración bioquímica.

En la eyaculación atraviesan con rapidez el conducto deferente y se mezclan con las secreciones líquidas de las vesículas seminales y la próstata.

o LIQUIDO PROSTÁTICO.- Rico en ácido cítrico, fosfatasa ácida, zinc y iones de Mg.

o VESÍCULA SEMINAL.- Fructosa y prostaglandinas.

Los 2 a 6 ml de semen normalmente están compuestos por 40 a 250 millones de espermatozoides, su pH oscila entre 7.2 y 7.8.

EN LA MUJER

Comienza En la parte superior de la vagina, donde su composición y capacidad amortiguadora protegen a los espermatozoides, en unos 10 segundos el pH se eleva de 4.3 a 7.2 por unos minutos, tiempo suficiente para que se aproximen al cuello uterino cuyo pH es de 6-6.5

Después, deben superar el canal cervical y el moco que lo rodea, gracias a los movimientos flagelarlos y a los cambios de presión de la intravaginal.

Este moco integrado por mucina cervical no es fácil de penetrar sin embargo, entre los días 9 y 16 del ciclo aumenta su contenido en agua, lo que facilita el paso de espermas- (MOCO E)º Tras la ovulación se fabrica otro tipo de MOCO G más viscoso y con menor agua, por lo tanto más difícil de “navegar”.

Mecanismos para recorrer el cuello uterino:

o TRANSPORTE RÁPIDO O INICIAL.- Se alcanzan las trompas entre 5 y 20 min. Después de la eyaculación gracias a los movimientos musculares femeninos.

o TRANSPORTE MÁS LENTO.- Implica el desplazamiento por el moco cervical, puede tardar de2 a 4 días.

Ya en la cavidad uterina se acumulan en el istmo y se unen de forma temporal al epitelio, aquí experimenta la reacción de CAPACITACIÓN ESPERMÁTICA en donde se limpian los receptores a ZP3 de la membrana plasmática del espermatozoide.

Tras la liberación del istmo, siguen su camino ascendente a la trompa, hacia la porción ampular de la trompa donde suele ocurrir la fecundación.

FORMACIÓN Y FUNCIÓN DEL CUERPO LÚTEO DE LA OVULACIÓN Y DEL EMBARAZO

Poco después de la ovulación las células de la granulosa y teca experimentan una serie de cambios principalmente en su forma y función (LUTEINIZACIÓN)

Comienzan a secretar cantidades crecientes de progesterona, que va a proporcionar la base hormonal para los cambios en el endometrio.

En ausenta de la fecundación del cuerpo lúteo comienza a deteriorarse (luteolisis) durante la última fase del ciclo, esto ocasiona la privación hormonal que induce cambios en el tejido endometrial durante los últimos días del ciclo menstrual. El cuerpo Lúteo se le conoce ahora como CUERPO ALBICANIS (cuerpo blanco).

Si hay fecundación se agrega la GONODOTROPINA CORIÓNICA que consérva el cuerpo lúteo hasta que la placenta pueda segregar por si sola los suficientes estrógenos y progesterona.

FECUNDACIÓN

¿¿QUÉ SE OBTIENE DE LA FECUNDACIÓN??

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Formación del CIGOTO

Se reestablece el número diploide

Determinación del sexo

Activación del metabolismo del ovocito

Mediante la mezcla de cromosomas maternos y paternos, el cigoto es una producto de la redistribución cromosómica único desde el punto de vista genético.

1. PENETRACIÓN DE LA CORONA RADIADA

Se da gracias a los movimientos flagelares activos de los espermatozoides que van a segregar a estas células de la granulosa.

2. ADHESIÓN Y PENETRACIÓN DE LA ZONA PELÚCIDA

Formada por las proteínas ZP2, ZP3 (que van a formar unidades básicas que se polimerizan en largos filamentos) ZP1 (Va a unir a ZP2 Y ZP3)

ZP3 se encarga de reconocer los gametos que sean de la misa especie.

Al unirse a la zona pelúcida, los espermas sufren la REACCIÓN ACROSÓMICA, cuya esencia es la fusión de algunos puntos de la membrana acrosómica externa con la membrana plasmática que la cubre formando porosidades por donde saldrán las enzimas que contiene el acrosoma:

o ACROSINA

o HIALURONIDASA

o β GALACTOSINA

o NEUROAMINIDASA

Este fenómeno está estimulado por ZP3 y por la entrada de Ca++ a través de l membrana plasmática de los espermatozoides, además de la entrada de Na+ y de H+

3. UNION Y FUSIÓN DEL ESPERMATOZOIDE Y EL ÓVULO

En 2 fases diferentes, primero de fija y después se fusiona con la membrana plasmática del óvulo.

o Las moléculas de la membrana plasmática de la cabeza del esperma, sobretodo la FERTILINA se unen en las moléculas de INTEGRINA α6β1 que presenta la superficie del óvulo.

o La fusión real entre el espermatozoide y el óvulo convierte a sus membranas en una sola continua. Tras la fusión inicial el espermatozoide se sumerge al óvulo, mientras que ambas membranas se fusionan.

4. PREVENCIÓN DE POLIESPERMA

BLOQUEO RÁPIDO.- Despolarización eléctrica rápida de la membrana plasmática del óvulo, el potencial cambia de -70mV hasta +10mV en cuestión de segundos.

BLOQUEO LENTO.- Comienza con una oleada de CA++ la cual actúa sobre los GRÁNULOS CORTICALES fusionándolos en la membrana plasmática y la salida de su contenido, enzimas que endurecen la Zona pelúcida.

5. ACTIVACIÓN METABÓLICA

Rápida intensificación del metabolismo y respiración del óvulo, finaliza la 2ª división meiótica, dicho fenómeno es dependiente de calcio.

6. DESCONDENSACIÓN DEL NÚCLEO DEL ESPERMATOZOIDE

Las protaminas se separan con rapidez de la cromatina del esperma y esta comienza a desplegarse en el pronúclo a medida que se aproxima al material nuclear del óvulo

Cuando los pronúclos entran en contacto, sus membranas se rompen y los cromosomas se entremezclan

El óvulo fecundado se llama CIGOTO.

CAPITULO 3 CARLSONSegmentación del cigoto e implantación del embrión

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Segmentación Del cigoto

Es asincrónica, Holoblástica, Simétrica, Rotacional(divisiones meridionales y ecuatoriales)

A lo largo de este tiempo, el embrión todavía rodeado por la zona pelúcida, es transportado por la trompa de Falopio y llega al útero, 6 días después se desprende de la zona pelucida y se adhiere al revestimiento uterino.

Las primeras divisiones tardan hasta 24 horas c/u

Las blastómeras son totipotenciales hasta el estadio de 8 células

MÓRULA.- Cuando el cigoto consta de 16 células

Blastocisto.- cuando el cigoto consta de 52 células

Tras varias divisiones entran a una fase llamada COMPACTACIÓN

o Las blastómeras más externas se adhieren íntimamente entre si mediante uniones nexo y estrechas, perdiendo su identidad individual cuando se las observa desde la superficie.

o Esta mediada por la concentración de moléculas de adhesión celular como la E- CADHERINA

o Permite definir entre exterior e interior además de una selección de lo que puede entrar a la mórula.

o Las células externas formarán el TROFOBLASTO, tejido especializado que originará la conexión entre el embrión y la madre.

o Las células del interior formaran la MASA CELULAR INTERNA, que formará al embrión

La actividad de un sistema de transporte de Na basado en la ATPasa de Na/K permite que el Na y agua atraviesen las blastómeras internas, se da 4 días después de la fecundación y se forma una cavidad interna o blastocele. A este proceso se le conoce como CAVITACIÓN.

o En esta fase el embrión consta de una capa epitelial externa TROFOBLASTO, que dará origen a estructuras extraembrionaria, incluidas las capas de la placenta, que rodea a la MASA CELULAR INTERNA, que dará originen al cuerpo del embrión y otras estructuras extraembrionarias

o El extremo del blastocisto que contiene a esta última se llama POLO EMBRIONARIO y el extremo opuesto POLO ABEMBRIONARIO.

Existen pruebas de que el FACTOR DE CRECIMIENTO FIBROBLÁSTICO-4, secretado por la masa celular interna participa en el mantenimiento de la actividad mitótica den el trofoblasto que la cubre.

Biología y genética molecular

La proteína oct-4 derivada de la madre es necesaria para permitir que prosiga el desarrollo hasta la fase de dos células.

Además en el establecimiento de las células germinales y la conservación de su pluripotencialidad.

Se expresa en todas las blastómeras hasta la fase de Mórula y a medida de que comienzan a sufrir varios tipos celulares diferenciados en el embrión, su nivel de expresión disminuye hasta que deja de ser detectable.

Impronta Parental

Se le denomina así a la expresión de ciertos genes derivados del óvulo que difieren de la expresión de los mismos genes cuando derivan del espermatozoide (IGF)

Si se retira un pronúcleo masculino y se reemplaza por otro femenino, el embrión en sí mismo se desarrolla con normalidad pero la placenta y el saco vitelino hacen lo hace de forma deficiente

Un cigoto con 2 pronúcleos masculinos origina un embrión con problemas graves de crecimiento mientras que la placenta y el saco vitelino son casi normales.

Inactivación del cromosoma X

Se sabe que uno de los dos cromosomas X está inactivado en las células femeninas por su condensación extrema. Este es origen de la cromatina sexual o CORPÚSCULO DE BARR.

o Los dos componentes del par experimentan una transcripción activa durante la segmentación temprana de los embriones femeninos.

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o Tras la diferenciación de las blastómeras en células de trofoblasto o de la masa celular interna, ambos cromosomas continúan activos en las células de la masa celular interna mientras que en todas las del trofoblasto el cromosoma X derivado del padre es inactivado de forma selectiva.

o Al final dicha inactivación se produce en todas las células y sólo durante la ovogénesis se activan de nuevo ambos cromosomas X

Se inicia en el centro de inactivación de X (CIX), locus exclusivo de este cromosoma.

El XIST (transcrito específico de X inactivo), uno de los genes del CIX, produce un gran ARN sin capacidad para codificar proteínas, este ARN permanece en el núcleo y cubre el cromosoma X inactivo por completo, con lo que no permite ninguna trascripción posterior a este.

En el cromosoma X inactivado el XIST se metila y no se expresa, mientras en el X activo está desmetilado y transcrpcionalmente activo.

El gen XIST es responsable de la inactivación del cromosoma X paterno en el trofoectodermo y endodermo extraembrionarios durante la segmentación, mientras que las células de la masa celular interna no sufren la inactivación del cromosoma X hasta más tarde y dicha inactivación afecta uno de los cromosomas X al azar.

Propiedades del desarrollo de los embriones en el periodo de segmentación

La REGULACIÓN es la capacidad de un embrión o del esbozo de un órgano para dar lugar a una estructura normal cuando se le ha añadido o se han eliminado partes del mismo, es decir, los destinos de las células de un sistema regulador no están fijados de forma irreversible y que éstas pueden responder a las influencias ambientales.

Transporte e Implantación del Embrión

Transporte por la trompa de Falopio

Toda la etapa inicial de segmentación tiene lugar mientras el embrión es transportado desde el lugar de fecundación hasta su sitio de implantación en el útero.

La corona radiada se pierde 2 días después de empezar la segmentación, la zona pelúcida se mantiene intacta hasta que se alcanza el útero.

Permanece en la parte ampular unos 3 días, atraviesa la porción ístmica en 8 horas, gracias a la progesterona la unión uterotubárica se relaja permitiéndole la entrada en la cavidad uterina

Dos días más tarde (6-7 días después de la fecundación) el embrión se implanta en la porción media de la pared posterior del putero.

Zona Pelúcida

La disolución de la ZP es justo antes del inicio de la implantación.

Al entrar a la cavidad uterina la ZP cambia su composición gracias a aportaciones del las blastómeras y los tejidos reproductores maternos, dichos cambios facilitan el transporte y la diferenciación del embrión

El blastocisto sale gracias a un orificio provocado por una enzima similar a la tripsina que es secretada por las células trofoblásticas.

Implantación en el revestimiento uterino

El embrión comienza a adherirse con firmeza al revestimiento epitelial del endometrio

o Se da gracias a la acción de varias moléculas de adhesión como las INTEGRINAS.

o Se produce en el área por encima de la masa celular interna (Polo embrionario).

Posteriormente se sumerge en el estroma endometrial.

o Las células derivadas de este trofoblasto celular (Citotrofoblasto) se fusionan para formar un sincitiotrofoblasto multinucleado.

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o Las pequeñas prolongaciones del sincitiotrofoblasto se introducen entre las células epiteliales uterinas, después se extienden a lo largo de la cara epitelial de la lámina basal que subyace al epitelio endometrial para formar una placa trofoblástica algo aplanada.

o El sincitiotrofoblasto inicial es un tejido sumamente invasivo, que se abre camino con rapidez erosionando el estroma endometrial, en 10 o 12 días tras la fecundación el embrión está incluido por completo en el endometrio.

o Mientras el embrión perfora el endometrio y algunas células citotrofoblásticas se fusionan en el sincitiotrofoblásto, las células de tipo fibroblástico del estroma endometrial se hinchan por la acumulación de glucógeno. Estas células deciduales se adhieren de manera muy apretada y forman una gran matriz celular que primero rodea al embrión implantado y más tarde ocupa la mayoría del endometrio, a este proceso se le llama REACCIÓN DECIDUAL.

o Aún no se conocen los mecanismos exactos, pero al mismo tiempo los leucocitos secretan INTERLEUCINA-2 que parece evitar el reconocimiento materno del embrión como un cuerpo extraño durante las primeras etapas de la anidación.

Gemelos

Gemelos dicigóticos.- Son el resultado de la fecundación de dos óvulos.

Gemelos monocigóticos.- Resultado de la fecundación de un óvulo, surgen a partir de la subdivisión separación de un único embrión.

Embarazo Ectópico

El blastocisto se implanta normalmente en la pared posterior de la cavidad uterina.

Embarazo tubárico.- Es con diferencia el tipo más frecuente (Puede ser fímbrico, ampular o istmico).

o Se presentan a menudo en mujeres que han tenido endometriosis, presencia de tejido endometrial en lugares anómalos, una intervención quirúrgica o una enfermedad pélvica inflamatoria.

Embarazo Ovárico, embarazo abdominal.- Se presentan pocas veces y como consecuencia de la fecundación de un óvulo antes de que entre en la trompa de Falopio.

o El lugar más habitual de un embarazo abdominal es en el fondo de un saco rectouterino (fondo de saco de Douglas)

En el útero un embrión puede implantarse cerca del cuello, el desarrollo es probable que sea normal, la placenta cubre habitualmente parte del canal cervical, esta entidad llamada PLACENTA PREVIA, puede producir hemorragia durante la última fase del embarazo y si no se trata puede causar la muerte del feto, la madre o ambos debido a un desprendimiento prematuro de la placenta con la hemorragia acompañante.

La implantación directa en el canal cervical es muy excepcional.

Capítulo 4

Bases moleculares del Desarrollo Embrionario

Para comprender mejor la embriología es necesario entender los procesos moleculares relacionados con los cambios morfológicos.

Procesos moleculares fundamentales en el desarrollo

La mayoría de los procesos en el desarrollo están mediados por moléculas señalizadoras, las cuales se encuentran en el medio extracelular y producen efectos sobre otras células que pueden estar cerca o a distancia. La mayoría de estas moléculas pertenecen a grandes familias de proteínas similares llamadas factores de crecimiento. Estas moléculas se unen a un ligando y producen una cascada de fenómenos, llamada transducción de señal.

El fin de estas moléculas es el activar factores de transcripción para permitir la transcripción de genes específicos en diversos tipos celulares.

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Factores de transcripción

Son proteínas con dominios que se unen al ADN en regiones promotoras o potenciadoras de genes específicos, así mismo tienen una región que interactúa con la polimerasa II del ARN o con otros factores para controlar así el número de RNAm que se produce. Se clasifican en familias que pueden ser generales o específicas a tipos celulares o en fases del desarrollo.

También son clasificados de acuerdo al tipo de motivo que usan para unirse al DNA:

- Proteína básica hélice-lazo-hélice: Contiene una corta banda de aminoácidos en la que dos hélices están separadas por un lazo aminoacídico. Esta secuencia junto con otra básica adyacente le permiten unirse al ADN.

- Proteínas con dedo de zinc: En estas proteínas las unidades de cisteina e histidina situadas de manera regular están unidas por iones de zinc, originando el plegamiento de la cadena polipeptídica de manera digitiforme. Los miembros mas importanrtes de estas famila son los receptores nucleares ( Receptores a estrógenos, andrógenos y ácido retinoico)

Proteínas homeodominio y la secuencia homeobox

Las proteínas homeodominio son uno de los tipos principales de factores de transcripción. Estas proteínas contienen un homeodominio con un alto grado de conservación formado por 60 aminoácidos del tipo hélice-lazo-hélice. Los 180 nucleótidos que codifican el homeodominio, se denominan homeobox.

Genes Hox

Estos genes están muy implicados en la segmentación rostrocaudal del cuerpo y su expresión tiene lugar bajo ciertas reglas muy regulares. Se activan en dirección 3’-5’ lo que implica que los genes 3’ se expresen antes que los 5’ y en regiones más cercanas a la cabeza. En general, la mutación en estos genes, dan como resultado ganancia o pérdida de función; las mutaciones con pérdida de función, causan transformaciones estructurales posteroanteriores; las mutaciones con ganancia de función, causan transformaciones estructurales anteroposteriores. La expresión de estos genes, tiene lugar en regiones muy variadas, y parece ser que su función es el establecimiento de diversas estructuras a lo largo del eje corporal principal; por separado dirigen la formación de estructuras no axiales.

Las familias génicas Engrailed y Lim, no sólo contienen una homeosecuencia, sino además otras secuencias conservadas. Estas familias están constituidas por unos pocos miembros en cada grupo, peor otras como los genes POU y Paired (Pax) son familias extensas y su miembros se expresan en muchas estructuras en desarrollo.

Genes Pax

Están implicados en muchos aspectos del desarrollo en mamíferos, son homólogos a los genes pair-rule de la Drosophila. Todas las proteínas Pax contienen un dominio paired que se une al ADN.Desempeñan funciones en los órganos de los sentidos y el sistema nervioso en desarrollo y además, en procesos de diferenciación celular que implican transformaciones epitelio-mesenquimatosas.

Genes Sox

Sus componentes tienen en común un domino HMG (grupo de movilidad alta) en la proteína. Actúan junto con otros factores de transcripción para modificar la expresión de sus genes diana. Por su gran número, estos genes se expresan en una gran cantidad de fases a lo largo del desarrollo embrionario.

Otros Factores

La familia genética POU tiene una región que codifica a 75 aminoácidos que se une al ADN.Las proteínas Lim, constituyen una gran familia de proteínas homeodominio; unas se unen al ADN nuclear y otras están en el citoplasma. Estas proteínas participan en alguna fase de la formación de todo el cuerpo. Su ausencia da origen a embriones sin cabeza.Los genes T-box son los que inducen la formación de la capa germinal mesodérmica y a la especificación de los miembros anteriores y posteriores.

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Los genes Dlx, desempeñan funciones importantes en los procesos de establecimiento de los ejes corporales, estos genes actúan en parejas y muestran una estrecha asociación con los Hox.

Moléculas señalizadoras

Se denominan en ocasiones citocinas y son factores de crecimiento glucoprotéicos o polipeptídicos e intervienen en la mayor parte de las interacciones celulares de los embriones. El primer factor de crecimiento estudiado fue el factor de crecimiento nervioso, por allá de 1950. Las familias más importantes son:

- TGF-- FGF- Proteínas Hedgehog

Familia TGF-

Esta superfamilia desempeña importantes funciones desde la embriogénesis hasta la vida postnatal. TGF-1, es un dímero unido por un puente disulfuro sintetizado por un par de precursores inactivos de 390 aminoácidos. Tras su excreción fuera de la célula, la prorregión permanece unida a una región bioactiva haciendo que la molécula se encuentre en estado latente; sólo adquiere su actividad biológica tras la disociación entre la prorregión y la región bioactiva.

Familia FGF

En 1974 se descubrió que FGF estimula el crecimiento de los fibroblastos en cultivo. Esta familia tiene más de 10 miembros. Desempeñan funciones importantes en fases diversas del desarrollo embrionario, así como en la vida postnatal (estimulación del crecimiento capilar).

Familia Hedgehog

Esta familia es una de las más poderosas que se conocen a la fecha. Uno de sus miembros, sonic hedgehog, es de suma importancia en múltiples aspectos del desarrollo embrionario, influye, entre otras cosas, en formación de la notocorda.

Familia W nt

Está relacionada con el gen de polaridad segmentaria Wingless de Drosophila y desempeña gran cantidad de funciones.

En la actualidad, la embriología molecular estudia como ciertas moléculas señalizadoras inhiben a otras. Hay evidencias de que moléculas señalizadoras como sonic hedgehog y algunas moléculas de la familia FGF, son reguladores positivos del crecimiento, mientras que otros como algunos miembros de la familia BMP (proteína mofogénica ósea), actúan como reguladores negativos del mismo. El desarrollo embrionario normal requiere ambos mecanismos.

Moléculas receptoras

Estas moléculas son el blanco de las moléculas señalizadoras. Los receptores generalmente se encuentran en la membrana celular, sin embargo algunos de ellos son intracelulares.Los receptores de membrana, son proteínas transmembrana (proteínas integrales), su región extracelular tiene una zona para el ligando; cuando este se une al receptor, se produce un cambio conformacional que puede originar 2 cosas:

1. Una actividad intrínseca de la proteincinasa2. Activación de un segundo mensajero para activar proteincinasas citoplasmáticas

Transducción de la señal

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Es el proceso mediante el cual la señal proporcionada a través del mensajero, es traducida a respuesta celular. Se inicia cuando el ligando (primer mensajero) se une al receptor y cambia su conformación.En el caso de los receptores que no tienen actividad proteincinasa intrínseca, esta unión estimula una cascada que induce la formación de un segundo mensajero que actúa proteincinasas citoplasmáticas.

Una cascada típica consiste en:

1. Receptor activado actuando a través de proteínas G (proteínas que se unen a guanosín-trifosfato y guanosin-difosfato)

2. Estimulación de una enzima efectora (ej. Adenilato ciclasa) para convertir a las moléculas precursoras en segundos mensajeros.

3. Segundos mensajeros activan proteincinasas citoplasmáticas4. Inducción de fosforilaciones en proteínas diana (blanco)5. Efecto sobre la transcripción del ADN

Acido retinoico

El ácido retinoico (metabolito del retinol (vitamina A)) junto con la vitamina A tienen funciones muy importantes durante el desarrollo embrionario. Su ausencia o exceso dan origen a una amplia gama de malformaciones congénitas graves, que pueden afectar cara, ojos, el rombencéfalo, miembros y sistema urogenital. Esto se debe a que afectan la acción de algunos genes Hox. El ácido retinóico es tan poderoso que es capaz de producir la aparición de miembros adicionales.

Genes que intervienen en el desarrollo y cáncer

Algunos genes que actúan de manera normal en el desarrollo embrionario, cuando mutan dan origen a cánceres. Hay 2 clases de genes implicados en la formación tumoral: potooncogenes y genes supresores de tumores.Los primeros inducen la formación tumoral a través de alelos dominantes de ganancia de función y causan una desregulación en el crecimiento.La otra clase de genes, suelen actuar limitando la frecuencia de las divisiones celulares. Estos genes con alelo recesivo de pérdida de función no pueden detener la división celular, lo que hacen es actuar inhibiendo a genes que se salen de control.

CAPITULO 5 CARLSONFormación de capas germinales y sus primeros derivados

Estadio del disco Bilaminar

De la masa celular interna se diferencian dos capas:

o EPIBLASTO (Capa superior principal).- Se origina por DESLAMINACIÓN en la masa celular interna. Contiene las células que formarán el embrión en si mismo.

o HIPOBLASTO (Capa inferior).- Se le considera un ENDODERMO EXTRAEMBRIONARIO y origina el revestimiento endotérmico del SACO VITELINO.

El AMNIOS es una cavidad que se llena de líquido transudado cuya cubierta es ectodermo extraembrionario, esta cavidad sigue al embrión en su crecimiento. Protege al embrión y le permite crecer.

o Primero se origina una cavidad amniótica primordial mediante cavitación en el interior del epiblasto preepitelial y queda revestida por los amnioblástos (cel. Procedentes de la masa interna)

9 días después de la fecundación, las células del hipoblásto comienzan a propagarse, revistiendo la superficie interna del citotrofoblasto con una capa continua de endodermo extraembrionario.- ENDODERMO PARIETAL, de igual forma se forma una cavidad que se llena de líquido y que constituye el SACO VITELINO PRIMARIO, en la parte ventral del embrión.

o Dicho saco vitelino sufre una constricción, formando un saco secundario y dejando un resto del anterior.

12días después de la fecundación aparece el MESODERMO EXTRAEMBIONARIO cuyas células parecen proceder de una transformación de las células endodérmicas parietales.

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o La mayor parte compone el PEDÍCULO DE FIJACIÓN que conecta la parte caudal del embrión a los tejidos extraembrionarios, más tarde este se convertirá en el cordón umbilical.

o Constituye el soporte tisular del epitelio del amnios y del saco vitelino, así como de las VELLOSIDADES CORIÓNICAS, que se originan a partir de los tejido trofoblásticos y actúan como sustrato a través del cual los vasos aportan oxígeno y nutrientes a los distintos epitelios.

o PRIMARIAS: Constituidas por ctitotrofoblasto y sincitiotrofoblastoo SECUNDARIAS: Constituidas por citiotrofoblasto, sincitiotrofoblasto y mesodermo extraembrionario.o TERCIARIAS: Constituidas, además por vasos sanguineos.

Gastrulación y Formación del Disco Embrionario Trilaminar

Proceso en el que se forman tres capas germinales embrionarias a partir del EPIBLASTO al inicio de la 3 semana.

Desde el inicio de la gastrulación las células del epiblasto comienzan a producir ÁCIDO HIALURÓNICO, que se introduce en el espacio que queda entre el epiblasto y el hipoblasto.

o Se asocia con la migración celular

o Capacidad tremenda de retención de agua para impedir la agregación de las células mesenquimatosas durante la migración celular.

o Por si solo no es capaz de de mantener la migración de las células, también dependen de la FIBRONECTINA.

Se inicia con la formación de la LÍNEA PRIMITIVA una condensación celular longitudinal en la línea media que procede del epiblasto en la región posterior del embrión.

o Al principio es triangular, pero poco a poco se torna lineal y se alarga, debido a las distribuciones celulares internas, llamadas MOVIMIENTOS DE EXTENSIÓN CONVERGENTE.

o Gracias a esto se pueden identificar con facilidad los ejes anteroposterior (rostrocaudal) y derecha-izquierda del embrión.

En el extremo anterior de la línea primitiva se sitúa una acumulación celular pequeña pero bien definida, llamada NÓDULO PRIMITIO o NÓDULO DE HENSEN.

o Las células que migran a través del nódulo son canalizadas hacia una masa de células mesenquimatosas en forma de varilla que se denomina NOTOCORDA y hacia otro grupo de células anterior, PLACA PRECORDAL.

El movimiento de las células a través de la línea primitiva da lugar a la formación del SURCO PRIMITIVO a lo largo de la línea media.

A medida que las células del epiblasto alcanzan la línea primitiva cambian su morfología y pasan a través de ella para formar nuevas capas celulares debajo del epiblasto.

o Mientras permanecen en el epiblasto poseen propiedades de células epiteliales típicas.

o Cuando se introducen en la línea primitiva se elongan (CÉLULAS DE BOTELLA) y cuando se separan de la capa epiblástica en el surco primitivo adoptan la morfología y características de CELULAS MESENQUIMATOSAS. Esta transformación incluye la pérdida de CAM’s específicas.

La formación del MESODERMO EMBRIONARIO sucede al pasar la mayor parte de las células a través de la línea primitiva (ya bien establecida) extendiéndose entre el epi y el hipoblasto.

En el momento en que el mesodermo ha formado una capa bien definida, la capa germinal superior se denomina ECTODERMO, mientras que la germinal inferior, que ha desplazado el hipoblasto original se denomina ENDODERMO.

Regresión de la línea primitiva

A partir del día 18 después de la fecundación la línea primitiva regresa caudalmente tirando de la notocordia en su regresión. Durante esta fase la formación del mesodermo continúa.

Notocordia y placa precordal

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La NOTOCORDA es una estructura cilíndrica celular que discurre a lo largo del eje longitudinal del embrión, ventral al SNC.

o Es el soporte longitudinal inicial del cuerpo

o Principal mecanismo iniciador de una serie de inducciones que transforman las células embrionarias no especializadas en tejidos y órganos definitivos, estas señales son:1)Estimula la conversión del ectodermo superficial en tejido neural2)Especifican la identidad de determinadas células en el sistema nervioso inicial3)Transforman ciertas células mesodérmicas de los somitas en cuerpos vertebrales4)Estimulan las primeras fases del desarrollo del páncreas dorsal.

Rostralmente a la notocorda se encuentra una pequeña región donde coinciden el ectodermo y el endodermo embrionario sin que entre ellos haya mesodermo denominada MEMBRANA BUCOFARÍNGEA, la futura cavidad oral.

En el extremo rostral de esta membrana y la notocordia se encuentra la PLACA PRECORDAL la cual emite señales para estimular la formación del prosencéfalo.

A medida que la línea media sufre regresión, los precursores celulares de la placa precordal y de la notocorda migran rostralmente desde el nódulo, permaneciendo después como una agrupación cilíndrica de células PROCESO NOTOCORDAL.

Las células de este se expanden temporalmente y se fusionan con el endodermo embrionario formando un CANAL NEUROENTÉRICO que conecta la cavidad amniótica en desarrollo con el saco vitelino

Más tarde, se separan del techo endodérmico del saco vitelino y forman la notocorda definitiva, situada en la línea media entre el ectodermo y el endodermo.

Inducción del S. Nervioso

Inducción Neural o Primaria

El nódulo primitvo y el proceso notocodral actúan como el inductor primario del sistema nervioso.

El conjunto de de interacciones moleculares entre los inactivadotes NOGGINA,CORDINA y de la BMP-4 (Proteína Morfogénica Ósea-4) hacen que las células ectodérmicas situadas sobre la notocorda queden comprometidas para su transformación en tejido neural.

La DISTRIBUCIÓN REGIONAL se refiere a la subdivisión de dicho sistema nervioso central en regiones rostrocaudales amplias, la placa precordal desempeña un papel importante en la distribución regional del prosencéfalo.

En presencia de ÁCIDO RETINOICO o de FACTOR DE CRECIMIENTO FIBROBLÁSTICO, las estructuras neurales quedan localizadas en la parte posterior y se forman las estructuras más caudales (rombencéfalo.).

Inducción Mesodérmica

Se produce antes de la neural.

Ciertos factores de crecimiento como VG1 y ACTIVINA

El organizador inicial de la gastrulación está implicado en la formación de la línea primitiva. (Cordina, cripto, nodal y VG1 son las señales principales para esta inducción.)

El nódulo primitivo organiza la formación de la notocorda y el sistema nervioso

La notocorda es importante en la inducción de estructuras axiales, como el S.N. y las somitas. (Sonic Hedghbog)

Las formación de la cabeza es coordinada por el endodermo visceral anteriror (HIPOBLASTO) y por la placa precordal.

Formación inicial de la placa Neural

La primera respuesta morfológica del embrión frente a la inducción neural es a transformación del ectodermo dorsal en una placa delgada de células epiteliales engrosadas llamado PLACA NEURAL

Moléculas de Adhesión Molecular

Las células embrionarias del mismo tipo entre si y se vuelven a agrupar cuando son separadas, el fundamento molecular de la agregación y la adherencia entre las células es la presencia de CAM en su superficie.

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Su expresión es un dicador de la inducción primaria en el embrión en etapas iniciales del desarrollo.

Existen la N-CAM (dependiente de Ca++) y L-CAM o E CADHERINA

o Las células de la placa neural retienen solamente N-CAM

o En el ectodermo no neural solo retienen la expresión de E Cadherina

Conceptos

Diferenciación.- Se refiere a la expresión real de la parte del genoma que permanece disponible para una célula determinada, e indica el curso de especialización genotípica de la célula.

Restricción.- En el punto en que las células se comprometen para dar lugar a cierto punto y no pueden seguir más allá. Ej. Cel. Del trofoblasto ya no pueden formar el embrión.

Determinación.- Cuando un grupo celular ha pasado su último proceso de restricción, cuando su destino ya está fijado.

CAPITULO 7

Anexos ExtraembrionariosUna parte muy importante en el desarrollo humano es la íntima relación del embrión con la madre. Para poder sobrevivir y crecer, por medio de la placenta y las membranas extraembrionarias que rodean al embrión y actúan como interfase entre éste y la madre, se consigue oxígeno y los nutrientes necesarios, así mismo se logran eliminar los desechos y se evita el rechazo de la madre por su sistema inmunitario.

Los anexos extraembrionarios son:

Derivados del Trofoblasto Placenta Corion

Derivados de la masa celular interna Amnios (derivado ectodérmico) Saco Vitelino (derivado endodérmico) Alantoides (derivado endodérmico)

AMNIOSRodea al embrión como una bolsa llena de líquido. Amortigua, facilita el crecimiento, permite el movimiento normal del embrión y lo protege contra adherencias.La membrana amniótica está hecha de una capa de células ectodérmicas extraembrionarias rodeada por otra capa no vascularizada de mesodermo extraembrionario.El volumen del líquido amniótico es aprox. 1 litro, y es eliminado mediante el intercambio a través de la membrana amniótica y por la deglución fetal.

SACO VITELINOEs una estructura ventral cubierta de endodermo que no desempeña ninguna función nutricional en los mamíferos. Existen diversos grupos de células mesodérmicas extraembrionarias que se organizan en los islotes sanguíneos. Muchas de las células se diferencian en células sanguíneas primitivas. Se pueden reconocer las células germinales primordiales, aunque se originan en la base del alantoides.

ALANTOIDESDivertículo pequeño revestido por endodermo. Se encuentra en el lado ventral del intestino posterior. La respiración la realizan los vasos sanguíneos que se diferencian a partir de la pared mesodérmica del alantoides. Éstos forman el arco circulatorio umbilical, que tiene las venas y arterias que irrigan la placenta.El alantoides está incluido en el cordón umbilical.

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CORION Y PLACENTA- EL trofoblasto se diferencia en citotrofoblasto y sincitiotrofoblasto.- Las lagunas del trofoblasto se han rellenado con sangre materna- Las células del tejido conjuntivo han pasado por la reacción decidual.

Formación de las Vellosidades CorialesLas vellosidasdes coriales se forman como proyecciones de trofoblasto hacia el exterior. A finales de la segunda semana se forman las vellosidades primarias. Poco después aparece una zona central mesenquimal en el interior de estas vellosidades, y ahí pasan a ser vellosidades secundarias. Alrededor de la zona central mesenquimal hay una capa de células citotrofoblásticas y por fuera está el sincitiotrofoblasto. Pasan a ser vellosidades terciarias cuando los vasos sanguíneos atraviesan su zona central y se forman nuevas ramas (hacia el final de la tercera semana).

La porción final de una vellosidad está constituida por una columna celular citotrofoblástica y cubierta de sincitiotrofoblasto, y establecen contacto con el tejido endometrial materno. La vellosidad está bañada por sangre materna. Las vellosidades que establecen contacto se llaman vellosidades de anclaje, mientras que las que no lo establecen se llaman vellosidades flotantes.

El embrión, fijado por el pedículo de fijación o cordón umbilical, permanece suspendido en la cavidad corial, rodeada a su vez por la placa corial. Las vellosidades se extienden hacia el exterior de la placa corial, con la que forman un continuo con su cobertura trofoblástica.Están bañadas en un mar de sangre materna que se renueva continuamente, por lo que la placenta es llamada hemocorial.

Tejidos coriales y decidualesEstimuladas por el embrión cuando se está implantando, las células del endometrio experimental la reacción decidual.Los tejidos maternos que se pierden en el parto se llaman conjunto decidual.La decidua basal queda bajo la placenta. La capsular rodea al resto del corion, las porciones de la pared uterina no ocupadas por el corion fetal forman parte de la decidua fetal.El corion fetal se divide en corion liso (en el que se produce una regresión de las vellosidades) y el corion frondoso (que da lugar a la placenta).

Placenta MaduraConstituida por la placa corial y vellosidades,Superficie fetal: lisa y brillante debido a la membrana amniótica que la cubre.Superficie materna: mate y lobulada, con cotiledones.

Cordón Umbilical y Circulación placentariaAntes pedículo de fijación. Se introduce por el centro de la placenta. La sangre procedente del feto alcanza la placenta a través de dos arterias umbilicales.Se produce el intercambio de oxígeno, nutrientes y desechos entre las sangre fetal y materna.La sangre fetal vuelve al cuerpo del feto a través de una vena única.

La sangre materna que sale de los extremos abiertos de las arterias espirales del endometrio, baña las vellosidades placentarias.

Además de las sustancias normales, pueden pasar alcohol, ciertos fármacos y sustancias tóxicas e incluso agentes infecciosos de la sangre materna a la circulación fetal y esto puede interferir en el desarrollo normal.

Síntesis y secreciones hormonales placentariaLa placenta produce una gran cantidad de hormonas, entre ellas:

HCG Somatotropina corionica Hormonas estreroideas Hormona de crecimiento humana Tirotropina y Corticotropina coriónicas

La placenta después del parto

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La placenta se expulsa unos 30 min. después que el feto, durante el alumbramiento. Se deben contar los cotiledones y ver que estén completos.

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