Embriología Ocular

Introducción

• Serie de pasos : Efecto dominó• Regulados por programas genéticos que se activan en

determinados tipos de células y en un orden específico. ( cascadas de genes)

• Mismos genes participan en diferentes cascadas y desempeñan diferentes roles en diferentes contextos

• Regulación de cascadas son ligandos difusibles (factores de crecimiento y hormonas

• “Mal-acgtivación” : mutaciones genéticas, anormalidades de ovocitos, o la exposición a teratógenos, provoca alteraciones embriológicas que, en los casos más graves, son embriones muertos o, en casos menos graves, dar lugar a anomalías congénitas.

Introducción• Durante la gastrulación, 3 capas germinales se forman en todos los

embriones animales animales (metazoarios) – Ectodermo (capa superficial) : Posteriormente se separa en ectodermo de

superficie y ectodermo neural– Mesodermo (capa media)– Endodermo (capa interna)

– Además, los embriones de vertebrados tienen una población de células del ectomesénquima que surgen del ectodermo neural en el borde dorsal del tubo neural. Estas células, conocidas como células de la cresta neural, son las células madre migratorias transitorias que pueden formar los tejidos con características ectodérmicas y mesodérmicas.

• El ojo y los tejidos orbitales desarrollan a partir de ectodermo, mesodermo y células de la cresta neural.

• Cresta neural: Importantes en formación de estructuras craneofaciales. – Trastornos del desarrollo de la cresta neural afectan a menudo el globo

ocular.

Placas lenticulares y vesículas ópticas: primeros signos de formación ocular

• Formación de los placas lenticulares– Engrosamiento del ectodermo superficial a ambos lados de la cabeza en desarrollo.

• Ectodermo neural forma 2 fosetas papilares : las vesículas ópticas. • Cuello de estas vesículas conecta directamente la vesícula óptica y el cerebro

anterior en desarrollo. • Vesícula óptica toca la cara interna del ectodermo de superficie, se invagina

formando una copa óptica de dos capas; la capa interna forma la retina neural, mientras que la capa exterior forma el epitelio pigmentario de la retina

Lente y Segmento anterior, sus inicios.

• En el proceso de formación de la copa óptica ocurren 2 cosas…

1. Ectodermo de superficie comienza a invaginarse para formar la lente

2. Área entre la copa y el ectodermo de superficie se llena con una combinación de mesoderma y derivados de la cresta neural que formarán la mayor parte del segmento anterior del ojo.

Córnea• La córnea se desarrolla tanto desde el ectodermo de superficie (epitelio

corneal) y las células del ectomesénquima derivadas de la cresta neural (estroma y endotelio)

• La membrana de Bowman es una capa condensada de colágeno que sirve como la membrana basal de las células epiteliales de la córnea;

• El estroma corneal consiste en fibras de colágeno que están dispuestos en una formación reticular ópticamente óptima.

• La membrana de Descemet es la membrana basal de las células endoteliales de la córnea, que forman una monocapa de células cúbicas en la superficie interna de la córnea.

• Células endoteliales parecen estar derivada de células de la cresta neural, pero después del desarrollo, no se regeneran. En su lugar, se estiran para rellenar regiones dejando vacío por la muerte celular.

• El endotelio es muy rico en mitocondrias y gasta energía significativa agua que se mueve fuera de la córnea para mantener la transparencia corneal.

Úvea

• La úvea, incluyendo la coroides, el cuerpo ciliar y el iris, se desarrolla a partir de una combinación de ectodermo neural, el mesodermo, y las células de la cresta neural.

• La cresta neural contribuye epitelial y pigmentario de la úvea, mientras que los músculos del esfínter y dilatador del iris son probablemente de origen mesodérmico.

• El mesodermo también contribuye las partes no pigmentadas de la úvea: estroma del iris y el músculo ciliar.

Retina y vítreo• Retina tiene 2 capas superpuestas:

– Retina neurosensorial de la superficie interior de la copa óptica,– EPR superficie exterior.

• El vítreo es probablemente formado por componente mesodérmico y ectodérmico.

• Células del ectodermo neural de la copa óptica interna probablemente contribuir las fibras conectivas vítreo primario, y el mesodermo forma la vasculatura hialoidea

• La formación primaria vítrea es una estructura cónica central que contiene la vasculatura hialoídea y está rodeado por vítreo secundario , que eventualmente sustituye el vítreo primario al sexto mes fetal.

• Las fibras zonulares de la lente también se desarrollan en este momento.

Retina y vítreo• La laminación de la retina neural se produce en

aproximadamente 8- 12 semanas de gestación. Las células ganglionares parecen ser las primeras en diferenciarse; proliferan rápidamente a principios del segundo trimestre.

• Las membranas limitantes internas y externas se forman cuando las células dejan de proliferar y comienzan a diferenciarse. Vasculatura retiniana sigue el mismo patrón concéntrico de desarrollo.

• RPE se forma de la proliferación de células epiteliales columnares peudoestratificadas que crean “tight junctions” y depositan una membrana basal. La membrana de Bruch se compone de capas:– Membrana basal de la RPE– Zona de colágeno interno– Fibras elásticas– Zona de colágeno exterior– Membrana basal de los coriocapilar

• El RPE es el único tejido pigmentado en el cuerpo que no se deriva a partir de células de la cresta neural, aunque estas células se encuentran en el borde más anterior de la cresta neural, lo que sugiere orígenes evolutivos compartidos.

Nervio Óptico• El nervio óptico se desarrolla desde el tallo óptico, que es el tallo estrecho que conecta la

vesícula óptica con el cerebro anterior.

• El tallo óptico es altamente activo en la regulación de la migración celular dentro y alrededor del ojo en desarrollo, principalmente a través de la liberación de ligandos y expresión de los receptores del factor de crecimiento.

• El tallo se forma inicialmente a partir de células neuroectodérmicas rodeadas por células de la cresta neural.

• En la sexta semana de gestación, las células neuroectodérmicas comienzan a vacuolarse y degenerarse, proporcionando espacio para los axones de las células ganglionares de la retina interna.

• Las células de la cresta neural que rodean forman meninges, mientras que las células neuroectodérmicas forman oligodendrocitos circundantes (para hacer las vainas de mielina).

• Los nervios periféricos, entre ellos la mayoría de los nervios craneales, están rodeados de mielina suministrada por las células de Schwann. La excepción es el nervio óptico, que está rodeado por los oligodendrocitos.– Esta diferencia es una razón importante del nervio óptico es susceptible a la neuritis óptica.

Esclerótica

• La esclerótica se forma a partir del mesodermo y de la cresta neural.

• La esclerótica se une a la córnea en desarrollo cerca del ecuador del ojo en desarrollo, pero la esclerótica continúa desarrollándose y ampliando para rodear la copa óptica en desarrollo. El espolón esclerótico y la cápsula de Tenon forma en su momento la inserción de los músculos extraoculares (MOE)

• PENDIENTE ORBITO Y MOE’s