Biología del Desarrollo - Resumen - Anatomía & Fisiología

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Introducción

Embrión, hablando de los mamíferos, se refiere al período que transcurre desde la fecundación al nacimiento. Biología del desarrollo o embriología es el estudio del embrión y su transformación desde un ser unicelular a un organismo multicelular, multisistémico, que en algunos casos está preparado para funcionar de manera autónoma al nacer. La biología del desarrollo es importante para los veterinarios a la hora de conocer por qué los órganos y sistemas son como son, y también para entender las enfermedades genéticas y en la aplicación de terapias basadas en células madre para tratar tejidos deteriorados o perdidos.

Quizá, en gran medida, los animales siguen el mismo “plan de desarrollo” (hasta los últimos estadíos es difícil diferenciar un embrión humano del de un pollo). Esto sugiere un programa evolutivo del desarrollo celular.

La embriogénesis está dirigida por tres procesos celulares:

1. División y crecimiento celular

   La Fecundación produce un zigoto unicelular que sufre una serie de divisiones mitóticas para finalmente convertirse en un organismo multicelular conocido como blastocisto. La mitosis produce (I) Crecimiento por hiperplasia y (II) Un número mayor de células para una mayor diversidad de funciones y un organismo más complejo. La primera diferenciación celular da lugar al trofoblasto, que contiene moléculas que se adhieren al endometrio durante la implantación. El grado de crecimiento celular y la división y tiempo de implantación varían entre las especies

2. Diferenciación celular

   A medida que avanza la embriogénesis, las células comienzan a especializarse en estructura y función. La regulación de la expresión génica permite que se expresen diferentes proteínas en determinadas células, dando así una diferenciación de tejidos aunque todas las células contengan el mismo ADN. En el estadio de blastómero (16 células) las células son totipotentes, tienen la capacidad de diferenciarse a cualquier tipo celular. Cuando el embrión sufre la gastrulación, las células pasan a ser multipotentes, pueden difrenciarse a distintos tipos pero no a todos. La gastrulación es el proceso de formación de las tres capas germinales: Ectodermo, Mesodermo y Endodermo. Finalmente, la mayoría de las células terminan diferenciándose y no pueden volver a formar otro tipo celular.

3. Morfogénesis

   Durante la embriogénesis existen dos tipos de células: mesenquimatosas y epiteliales. Las células mesenquimatosas son células individuales o vagamente unidas a otras y tienen forma irregular. Las epiteliales están íntimamente unidas unas a otras y tienen una forma regular (cúbica o cilíndrica)

Desarrollo de Estructuras Anatómicas

El sistema nervioso se desarrolla a partir del ectodermo en la parte anterior del embrión, comenzando con la formación de la placa neural. Parte del ectodermo da lugar la epidermis en respuesta a factores señalizadores del resto del embrión; la formación del ectodermo neural es la ruta por defecto. La placa neural evoluciona en tubo neural, que es el precursor del encéfalo y la médula espinal.

En la parte anterior del embrión de los vertebrados, comienza la formación de bloques de células llamados somitos. Los somitos son estructuras transitorias que darán lugar a las vértebras y costillas, la dermis del dorso y los músculos esqueléticos del torso, espalda y extremidades, se originan a partir de una subsección del mesodermo llamado mesodermo paraxial.

El mesodermo también da origen al sistema urinario y algunas partes del aparato reproductor, que se desarrollan a partir del mesodermo intermedio. El desarrollo del aparato reproductor femenino o masculino depende del sexo genético del embrión.

A partir del mesodermo de la placa lateral se diferencian el corazón, el sistema circulatorio, sistema linfático, extremidades y el tejido muscular liso que rodea el canal alimentario o sistema digestivo.

The endoderm will form the lining of the canal alimentario and the glandular structures that develop within it. Endoderm also develops into other digestive organs such as the páncreas; it also gives rise to non digestive structures such as the glándula tiroides which is formed from a downgrowth of the pharyngeal endoderm of the developing tongue. Initially, the alimentary canal is supended within two compartments; further development alters this arrangement so that a single cavidad peritoneal is formed.

El endodermo formará el revestimiento del canal alimentario y las estructuras glandulares que se desarrollarán en su interior. El endodermo da lugar a otros órganos digestivos como el páncreas; y también es origen de estructuras no digestivas como la glándula tiroides, que está formada por una invaginación de ectodermo faríngeo de la lengua en desarrollo. Inicialmente, el canal alimentario está suspendido en dos compartimentos. El desarrollo altera esta disposición de forma que queda una única cavidad peritoneal.

Desarrollo de Estructuras Especializadas

Alimentarias

• Odontogénesis

Reproductora

• Descenso Testicular

Tegumento

• Desarrollo del Pelo
• Desarrollo de las Glándulas Mamarias.

Endocrinas

• Desarrollo de la Glándula Pituitaria
• Desarrollo de las Glándulas Adrenales

Linfáticas

• Desarrollo de la Médula Ósea
• Desarrollo de la Bolsa de Fabricio
• Desarrollo del Timo

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Cuestionario de Embriología

Referencias

• Scott F. Gilbert Developmental Biology, 6th edition
• T.A.McGeady, P.J. Quinn, E.S.Fitzpatrick, M.T.Ryan Veterinary Embryology

Este artículo ha sido traducido de Inglés por 'Jesús Sánchez Martinez' - 16.07.2011.