EXPLICACION BIBLICA HOY

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CONTENIDO

OBJETIVOS

Reconocer las principales etapas del desarrollo. Saber utilizar la terminologa embriolgica en cuanto a posicin y desplazamiento de rganos o clulas. Ser capaz de identificar los planos de seccin utilizados en las preparaciones.

1 INTRODUCCIN 4

2 UN VISTAZO HISTRICO 4

3 CONCEPTOS BSICOS 5

4 ETAPAS DEL DESARROLLO 6

5 TERMINOLOGA 6

6 RESUMEN 8

7 LECTURAS RECOMENDADAS 8

8 AUTOEVALUACIN 9

INTRODUCCIN Y CONCEPTOS BSICOS. ETAPAS DEL DESARROLLO

Carlos E. de la Garza Gonzlez

CAPTULO

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00 Embriologia_Book.indb 3 19/06/14 22:30

Arteaga: Embriologa Humana y Biologa del Desarrollo (1a Edicin Revisada) Editorial Mdica Panamericana 2014

http://www.medicapanamericana.com/Libros/Libro/5226/Embriologia-Humana-y-Biologia-del-Desarrollo.html

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EMBRIOLOGA HUMANA Y BIOLOGA DEL DESARROLLO

1 INTRODUCCIN

Entre las disciplinas morfolgicas, la Embriologa/Biologa del Desarrollo es la que despierta una curiosidad inmediata, ya que el saber cmo nos desarrollamos a partir de una clula resulta fascinante. El asombro no cesa al entender la gran canti-dad de interacciones celulares y moleculares que, maravillosa-mente orquestadas, darn como resultado un nuevo ser y cmo cualquier desviacin de ese plan general puede conducir a un defecto congnito.

El lector se enfrentar a partir de ahora a una nueva termi-nologa que poco a poco ir agregando a su vocabulario y que, inadvertidamente pronto, estar utilizando para comunicarse de manera automtica y fluida con sus colegas.

2 UN VISTAZO HISTRICO

La pregunta cmo nos formamos? no es nueva, y las res-puestas inician con Hipcrates de Cos y Aristteles, quienes sientan las bases de la embriologa como ciencia al describir el desarrollo del pollo y otros embriones. Y aunque las con-clusiones de Aristteles sobre el inicio de la vida del nuevo ser no fueron las correctas, no quita mrito a sus observaciones tomando en consideracin las dificultades tcnicas para hacer-las. En el siglo II de nuestra era, Galeno escribi la obra Sobre la formacin del feto. En el Talmud, el Corn y en tratados snscritos, ya se hace referencia a la morfologa del embrin con descripciones que encajan en los primeros estadios del de-sarrollo (cigoto, blastocisto y hasta el estadio somtico).

Durante la Edad Media poco se sabe del desarrollo del co-nocimiento del rea, y es hasta la adecuacin del microsco-pio por Anton van Leeuwenhoek cuando se recibe un nuevo impulso, tras describir por primera vez los espermatozoides humanos en 1677; por su parte, en 1672 Reinier de Graaf describe en conejos los ovarios y sus folculos maduros. Es-tas observaciones apoyaron la aparicin de dos corrientes: los homunculistas, quienes favorecan la idea de que dentro del espermatozoide se encontraba un humano en miniatura que era nutrido por el ovocito; y los ovistas, con el punto de vista contrario, en el cual el nuevo ser contenido en el ovocito era estimulado para crecer por el lquido seminal. Ambas teoras fueron desplazadas cuando Lazzaro Spallanzani (1729-1799) demostr la necesidad de ambos elementos para la formacin del nuevo ser, y cuando Caspar Friedrich Wolff introdujo en 1759 sus postulados revolucionarios: la teora de la epignesis, segn la cual el desarrollo embriolgico ocurre mediante re-modelamiento y crecimiento progresivo, y la de la formacin de capas celulares, o disco embrionario, que refutaron definiti-vamente los conceptos previos.

En 1817, Heinrich Christian von Pander publica el con-cepto de las tres capas germinativas en el embrin, a las que llam blastodermo y que ahora sabemos dan origen a todos los tejidos embrionarios. Fue Karl Ernst von Baer (fig. 1-1) quien,

tomando como base los estudios de von Pander, escribi: Las caractersticas ms bsicas y generales de cualquier grupo ani-mal aparecen ms temprano en el desarrollo de lo que lo hacen las caractersticas especiales que son peculiares a los diferentes miembros del grupo, la llamada ley de von Baer.

La aparicin, en 1839, de la teora celular de Schleiden y Schwann sent las bases para saber que el nuevo ser se desa-rrolla a partir de una clula (cigoto) que, al experimentar una serie de divisiones celulares, origina los diferentes tejidos. Una vez entendido esto, la curiosidad cientfica inici el camino de la experimentacin con Wilhelm Roux, a quien debemos el trmino mecnica del desarrollo (Entwicklungsmechanik) para entender las interacciones celulares y tisulares durante el de-sarrollo. Estos trabajos pioneros fueron continuados por Hans Spemann (fig. 1-2), quien recibi en 1935 el Premio Nobel por su descubrimiento de un fenmeno crucial en la morfognesis, la induccin primaria, adems de introducir el concepto de organizador para referirse a estructuras embrionarias que con-trolan el desarrollo.

Fig. 1-1. Karl Ernst v. Baer (1792-1876) continu los trabajos de v. Pander y aparece en los billetes estonios de 2 coronas; es quiz el nico morflogo con esa distincin.

Fig. 1-2. Hans Spemann. Embrilogo alemn, 1869-1941. Premio Nobel 1935, por su descubrimiento de la induccin primaria en los fenmenos embriolgicos.




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CAPTULO 1 | INTRODUCCIN Y CONCEPTOS BSICOS. ETAPAS DEL DESARROLLO SECCIN 1

En la dcada de 1940, George L. Streeter, en la Carnegie Institution, elabora una clasificacin para la etapa embrionaria de los primates, incluyendo el humano, que permita determi-nar con gran precisin la edad morfolgica del embrin a partir de sus caractersticas cualitativas y algunas cuantitativas. Stree-ter dividi las 8semanas de la etapa embrionaria en 23 etapas que a partir de entonces se conocen como estadios u horizon-tes de Streeter. Un par de dcadas despus, Ronan ORahilly retom estos horizontes y aport algunos datos que hicieron ms til an esta clasificacin, y que algunos autores conocen como los estadios de la Carnegie. En el Captulo 10 se presen-tan las caractersticas principales del embrin en cada uno de estos estadios.

Otro hito importante ocurri en 1978, cuando los mdicos britnicos Edwards y Steptoe dan a conocer el nacimiento del primer beb concebido por fertilizacin asistida, desencade-nando as el desarrollo de una serie de tecnologas para lograr la concepcin extracorprea. La evolucin del conocimiento continu, dando lugar a la biologa molecular y su impacto en el desarrollo, con el descubrimiento de los genes Hox (homeo-cajas), maravillosamente conservados durante la evolucin y presentes en la escala zoolgica controlando el desarrollo em-brionario. El Premio Nobel en Fisiologa o Medicina 1995 fue otorgado a Edward B. Lewis, Christiane Nsslein-Volhard y Eric F. Wieschaus (fig. 1-3), por sus descubrimientos rela-cionados con el control gentico del desarrollo embrionario temprano, lo que nos ha llevado a entender mejor el desarrollo normal y anormal.

3 CONCEPTOS BSICOS

La embriologa es la ciencia que estudia todos los cambios que ocurren para la formacin de un nuevo ser desde la fertili-zacin hasta el nacimiento.

Si atendemos el significado de la palabra embriologa, esta sera el estudio del embrin; sin embargo, este trmino va ms all y se ocupa de la serie de fenmenos que ocurren desde la fertilizacin (fecundacin) hasta el nacimiento. De tal modo, a medida que vaya leyendo este libro, el lector se enfrentar con los hechos que conducen al desarrollo del concepto, entendien-do como tal al embrin/feto y sus membranas.

A la embriologa tambin se le llama anatoma del desa-rrollo; sin embargo, ya no se circunscribe exclusivamente a la descripcin morfolgica del desarrollo, sino que se enlaza de manera importante con otras disciplinas como la histologa, la bioqumica, la fisiologa, la gentica, la patologa y las reas clnicas para, adems de ver el desarrollo de manera integral, tambin entender las causas del desarrollo anormal: la llamada dismorfologa y teratologa, parte importante de la embriolo-ga. En la actualidad se ha venido conformando la biologa del desarrollo, cuyo campo es ms amplio que el de la embriolo-ga, ya que incluye, adems del desarrollo prenatal, procesos posnatales como: crecimiento normal y anormal, regeneracin y reparacin tisular, que abarcan desde los fenmenos molecu-lares hasta los tisulares. En sntesis: la embriologa nos dice qu sucede, mientras que la biologa del desarrollo nos dice por qu sucede.

Indudablemente a la embriologa/biologa del desarrollo se les relaciona casi de manera automtica con los defectos cong-nitos, recordando que, en promedio, el 3% de los recin nacidos vivos presentan algn defecto congnito y que son estudiados por la dismorfologa y la teratologa. El trmino dismorfologa fue utilizado por primera vez por el Dr. David D. Smith, en 1966, para describir el estudio de los defectos congnitos en el ser humano; por otro lado, la teratologa es el estudio de las anomalas del desarrollo fisiolgico. Su campo es ms amplio que el estudio de los defectos congnitos, ya que se emplea en otros estadios del desarrollo, como la pubertad, y otras formas de vida, como las plantas.

Fig. 1-3. Edward B. Lewis, Christiane Nsslein-Volhard, y Erich F. Wieschaus. Premio Nobel 1995 por sus descu-brimientos del control gen-tico del desarrollo embrio-nario temprano. The Nobel Foundation.




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5 TERMINOLOGA

Los planos de orientacin utilizados en embriologa son sa-gital, coronal o frontal y transversal. Cuando nos referimos a la situacin o movimientos de estructuras se utilizan los trminos craneal, caudal, ventral, dorsal o lateral.

Este curso de embriologa/biologa del desarrollo nos llevar por el camino de la informacin de cmo se forma un nuevo ser; por lo tanto, al enfrentarnos al uso de trminos descono-cidos hasta ahora nos parecer una nueva lengua que al inicio resultar complicada, pero a medida que vayamos adentrndo-nos en los temas y utilizndolos, llegaremos a comunicarnos y a entender cmo nos formamos. As que empecemos con este nuevo idioma.

Un asunto fundamental en las ciencias morfolgicas es el que nos orientemos para entender de dnde y hacia dnde se estn efectuando los cambios que dan como resultado al em-brin/feto. Para ello debemos adecuar la terminologa anat-mica hacia nuestra materia; para el estudio de un embrin/feto utilizamos tres planos de orientacin o de corte: el plano sagi-tal, el plano coronal o frontal y el plano transversal (fig. 1-4).

La formacin de un nuevo ser implica movimientos y des-plazamientos de clulas y estructuras. Cualquier movimiento o desplazamiento que vaya en direccin de la cabeza recibe el nombre de craneal; cuando es en direccin al extremo caudal del embrin, se llama caudal; cuando el movimiento es hacia adelante, ventral; cuando es hacia atrs, dorsal; y cuando es hacia los lados derecho e izquierdo, lateral (figs. 1-5 a 1-7).

4 ETAPAS DEL DESARROLLO

El desarrollo prenatal se divide en perodo embrionario (de la fertilizacin hasta el final de la octava semana) y perodo fetal (de la novena semana al nacimiento).

El punto inicial del desarrollo lo representa el cigoto, clula resultante de la unin del espermatozoide con el ovocito. A las primeras 8semanas de la vida prenatal se les conoce como el perodo embrionario, en el que la correcta relacin tiempo/espacio interactuar con las clulas y sus mecanismos de desa-rrollo: potencia, organizacin, determinacin, diferenciacin, migracin y muerte celular (apoptosis), para dar lugar de ma-nera armnica a la organognesis, la etapa ms vulnerable del nuevo ser, donde cualquier agresin puede manifestarse como un posible defecto congnito. Una vez delineado el nuevo ser, inicia su etapa de maduracin, la cual ocurre durante el pero-do fetal (desde la semana9 hasta el nacimiento), en la que los aparatos y sistemas aprendern a funcionar hasta ser capaces de hacerlo de manera independiente, condicin indispensable para lograr la supervivencia despus del nacimiento.

Como ya se ha sealado, el perodo embrionario correspon-de a las primeras 8 semanas despus de la fertilizacin, y se puede dividir a su vez en dos partes: el perodo embrionario presomtico, que corresponde a las dos y media primeras se-manas, y el perodo embrionario somtico, que se inicia a mi-tad de la tercera semana y termina al final de la octava semana. En la dcada de 1940, Streeter dividi el perodo embrionario en 23 estadios u horizontes del desarrollo embrionario, justifi-cando esta divisin en los rpidos cambios que ocurren durante este perodo y que determinan que durante una misma semana cambie radicalmente la morfologa embrionaria. Esta clasifica-cin, si bien fue arbitraria, ha demostrado ser muy til en los estudios de embriologa, y an en la actualidad es la base para determinar la edad precisa de los embriones humanos en todo el mundo (vase Captulo 10).

En prrafos anteriores nos referimos al concepto como for-mado por el nuevo ser y sus membranas, de manera que nos ocuparemos de la formacin de los anexos embrionarios, lla-mados as debido a que son estructuras indispensables para el desarrollo normal, pero que quedarn situadas fuera del cuer-po del embrin/feto. Estos anexos son: amnios, saco vitelino, corion, alantoides y cordn umbilical, adems obviamente de la formacin de ese rgano fetomaterno llamado placenta.

Los embarazos mltiples tambin son materia de estudio dentro de la embriologa, y nos ocuparemos de conocer los factores y posibilidades de aparicin de gemelos, tanto mo-nocigticos como dicigticos, adems de otras variedades de embarazos mltiples y la posible formacin de gemelos unidos (siameses).

Fig. 1-4. Vista lateral de un feto humano de 17 semanas. Analice la no-menclatura. El trmino que aparece en primer lugar corresponde al que se utiliza en la Biologa del Desarrollo, mientras que el que est entre parn-tesis es el que se emplea en la Terminologa Anatmica. Vase tambin la figura 1-7.

Dorsal(posterior)

Craneal oceflico

(superior)

Ventral(anterior)

Caudal(inferior)




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Para el estudio de la biologa del desarrollo, tambin nos apoyaremos en especmenes completos (no seccionados), o en cortes histolgicos (laminillas), y en este ltimo caso es necesa-rio que conozcamos la direccin que tiene el corte para facilitar la orientacin y entendimiento (fig. 1-4).

Otros trminos de uso frecuente son proximal y distal. El primero se refiere a la estructura ms cercana al sitio de origen y el segundo a la ms alejada, por ejemplo: el brazo es proximal al antebrazo y este es proximal a la mano (fig. 1-6).

Fig. 1-5. Vista lateral de un embrin humano de la sexta semana, para ejemplificar los desplazamientos que ocurren durante el desarrollo. Vase tambin figura 1-7.

Craneal:desplazamientohacia la cabeza

Dorsal:desplazamiento

hacia atrs

Ventral:desplazamientohacia adelante

Caudal:desplazamiento

hacia abajo

Fig. 1-6. Feto humano de 17 semanas. Con respecto a la terminologa de desplazamiento, el trmino lateral completa la informacin de la figura 1-5.

Distal

Lateral Lateral

Proximal

Fig. 1-7. Planos de corte ms utilizados en la anatoma y la embriologa. Las flechas indican el sentido en el que el corte es llevado a travs del cuerpo del embrin. Ntese cmo los planos de corte son perpendiculares entre s.

Craneal o ceflicoDorsal

SuperiorPosterior

Anterior

Inferior

Planotransversal

Planotransversal

Planosagital

Planosagital

Ventral

IzquierdoIzquierdo

Derecho

Derecho

Planocoronal

Planocoronal

Caudal

A B




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El perodo embrionario comprende las 8 primeras semanas de la vida prenatal y durante este ocurre la organognesis. Se divide en etapa embrionaria presomtica y etapa embrionaria somtica.

El perodo fetal abarca desde la novena semana hasta el momento del nacimiento, y durante este acontece el crecimien-to y maduracin de todos los aparatos y sistemas del cuerpo.

En embriologa, los trminos derecho e izquierdo se utilizan para describir los lados derecho e izquierdo del embrin/feto; ventral y dorsal para describir la parte anterior y posterior; y craneal (ceflico) y caudal para describir los extremos superior e inferior.

Se considera plano sagital o medial a aquel que divide al cuerpo en un lado derecho y un lado izquierdo, plano coronal o frontal al que divide al cuerpo en una mitad ventral y otra dorsal, y plano transversal al que divide el cuerpo en una mitad craneal y otra caudal.

De igual manera, se considera proximal o distal a la regin o estructura que queda ms cerca o ms alejada de su origen, respectivamente.

7 LECTURAS RECOMENDADAS Aase JM. Diagnstico dismorfolgico por el pediatra. Clin Ped Norteam.

Gentica Mdica-Parte 1. 1992; 1: 135.

Annimo. Does the Quran plagiarise ancient Greek embryology? Dis-ponible en: http://www.quranicstudies.com/articles/medical-miracles/does-the-quran-plagiarise-ancient-greek-embryology.html

Carlson BM. Embriologa humana y biologa del desarrollo. 4a edicin. Bar-celona: Elsevier Mosby; 2009.

De la Garza CE. Cuaderno de trabajo de biologa del desarrollo. Mxico: Facultad de Medicina, UANL; 2007.

Hggquist G. Physiology or Medicine 1935 Nobel Prize Presentation Speech. Disponible en: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1935/press.html (acceso: 24 Jun 2012).

Moore KL, Persaud TVN. Embriologa clnica. 8a edicin. Barcelona: Elsevier Saunders; 2008.

Nomina Embryologica. 2a edicin. En: Nomina Anatomica. 5a edicion. Balti-more: Williams & Wilkins; 1983.

ORahilly R, Mller F. Developmental stages of human embryos. Carneg Inst Wash Publ. 1987; 637: 1.

Pansky B. Review of medical embryology. New York: Macmillan Publishing Co.; 1982.

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Sadler TW. Langman. Embriologa mdica. 12a edicin. Barcelona: Wolters Kluwer Lippincott Williams & Wilkins; 2012.

Streeter GL. Developmental horizons in human embryos. Description of age group XI, 13 to 20 somites, and age group XII, 21 to 29 somites. Contrib Embryol. 1942; 30: 211.

Streeter GL. Developmental horizons in human embryos. Description of age group XIII, embryos about 4 or 5 millimeters long, and age group XIV, period of indentation of lens vesicle. Contrib Embryol. 1945; 31: 27.

Streeter GL. Developmental horizons in human embryos. Description of age group XV, XVI, XVII and XVIII. Contrib Embryol. 1948; 32: 133.

Streeter GL. Developmental horizons in human embryos. Description of age group XIX, XX, XXI, XXII, and XXIII. Contrib Embryol. 1951; 34: 165.

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Wellner K. Hans Spemann. Embryo Project Encyclopedia (2010). ISSN: 1940-5030.

6 RESUMEN




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Conteste las siguientes preguntas:

( ) 1. La notocorda es una estructura en forma de barra situada a lo largo de la lnea media en la regin dorsal del em-brin, que entre otros propsitos sirve de gua para el desarrollo de la columna vertebral. Se le requiere estudiar desde la regin ceflica hasta la regin caudal. Considerando que el cuerpo del embrin presenta una curvatura ventral en los extremos craneal y caudal, cul plano de corte escogera?

A. CoronalB. Sagital (medio sagital)C. Transversal

( ) 2. Campo de la ciencia que estudia especficamente los defectos congnitos en el ser humano:A. Biologa del desarrolloB. PatologaC. DismorfologaD. Teratologa

( ) 3. Durante el perodo fetal ocurre lo siguiente:A. Se activan los genes responsables de la diferenciacin celularB. Aparecen los primordios de los segmentos y rganos del cuerpoC. Tiene lugar la etapa de organognesisD. Crecimiento y maduracin de los rganos del cuerpo

( ) 4. Investigador a quien se atribuye el descubrimiento de la induccin primaria:A. Hans SpemannB. Karl Ernst von BaerC. Anton van LeeuwenhoekD. George L. Streeter

( ) 5. Investigador que elabor la clasificacin de los horizontes del perodo embrionario:

A. Hans SpemannB. Karl Ernst von BaerC. Anton van LeeuwenhoekD. George L. Streeter

6. Cules planos de corte son perpendiculares al seleccionado en la pregunta 1?

7. La posicin original de los pabellones auriculares est en la regin cervical (cuello). En qu direccin se desplazaron para alcanzar su posicin definitiva?

8. Los ojos inicialmente se encuentran laterales en la cabeza. En qu direccin efectuaron su desplazamiento para alcan-zar su posicin final?

9. Cmo es la situacin de la pierna con respecto al pie? , y la de la pierna con res-pecto al muslo?

10. El perodo de mayor vulnerabilidad del concepto es , debido a que en l ocurre principal-mente

8 AUTOEVALUACIN




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