Gastrulación - Anatomía & Fisiología
Introducción
La gastrulatión es el proceso por el cual se forman las tres láminas germinales; ectodermo, mesodermo y endodermo. Tiene lugar a través de una serie de movimientos celulares altamente coordinados. Las células que formarán los órganos endodérmicos y mesodérmicos se colocan en el interior del embrión, mientras que las células que formarán el ectodermo se colocarán alrededor del exterior del embrión.
Ectodermo - lámina exterior
Mesodermo - lámina media
Endodermo - lámina interna
| Lámina germinal | Derivados
|
|---|---|
| Ectodermo | Ectodermo Neural - SNP & SNC
Ectodermo no Neural - Epidermis de la piel |
| Mesodermo | Mesodermo Axial - Notocorda, que en su mayoría degenera.
Mesodermo Paraxial - Somitos, que forman el esqueleto axial and y los músculos. Mesodermo Intermedio - Partes del aparato reproductor y los riñones Lámina Lateral del Mesodermo - Corazón, miembros, tejido alrededor del intestino |
| Endodermo | Faringe, pulmones, hígado, revestimiento del intestino. |
Mecanismo de la Gastrulación
Cuando el embrión se encuentra en estado de blástula tiene dos láminas celulares; el epiblasto y el hipoblasto. El epiblasto es columnar, mientras que el hipoblasto es cuboide. Cada uno constituye una estructura independiente. El epiblasto es una lámina circular de céluas que ingresa ventralmente para formar las tres láminas germinales. El hipoblasto no contribuye a este proceso. El endodermo y el mesodermo se desarrollan por la proliferación y migración de las células del epiblasto, lo que queda del epiblasto, forma el ectodermo.
La gastrulación tiene lugar en tres lugares del embrión:
1.Línea Primitiva
2.Nodulo
3.Eminencia Caudal
Gastrulación en la Línea Primitiva
El epiblasto es una simple lámina circular de células. Dichas células proliferan y convergen a través de la migración en un polo del epiblasto. Estas células se convierten en columnares debido a las restricciones de espacio. De este modo queda definida la parte posterior del embrión. Eventualmente, la convergencia puede provocar que las células se desplacen anteriormente. Cuantas más células convergen, la línea primitiva se elonga. Las ceúlas del surco primitivo cambian su forma de columnar a cuña, lo que produce sendas elevaciones a ambos lados del surco. Las células epibásticas de la línea primitiva comienzan a ingresar ventralmente para formar las nuevas líneas germinales. Mientras se extiende la línea primitiva dentro de la anterior del embrión, se introduce en ciertos “territorios” del epiblasto. Se trata de regiones organizadas de posterior a anterior destinadas a formar determinadas líneas germinales.
Migración del Endodermo
Las células del futuro endodermo son las primeras en migrar. La migración e ingresión conllevan la ruptura de las uniones con las células vecinas del epiblasto y su desplazamiento hacia ventral. Las células que se han separado del epiblasto forman el epitelio del mesénquima de transición. Esto se consigue mediante la ruptura la lámina basal, seguida de la ruptura las uniones intercelulares. Las células a través de este cambio de transición pasan de tener una forma regular a irregular. Cuando las células alcanzan el hipoblasto se intercalan con células del mismo y recuperan su atributo epitelial inicial.
Migración del Mesodermo
Mientras la lámina primitiva se elonga, se introduce la futura la lámina lateral del mesodermo (LLM) en la región del epiblasto. Las células de la futura LLM convergen e ingresan, convirtiéndose en un estado transitorio entre epitelio y mesénquima. No se intercalan con el endodermo, sino que se mantienen mesenquimatosas. A continuación migran lateral y anteriormente. Mientras la lámina primitiva se extiende, entra en los territorios intermedio y paraxial del mesodermo, en los que ingresa del mismo modo. Las células de la LLM son más laterales, a continuación se situan las intermedias y finalmente las paraxiales. Mientras la ingresión continúa y el endodermo se continúa intercalando, el hipoblasto es empujado lateralmente. El epiblasto remanente forma el ectodermo.
Gastrulación en el Nódulo
La línea primitiva deja de elongarse aproximadamente hacia el 75% de la longitud entre el axis anterior y posterior. Las células se condensan en este extremo anterior de la línea primitiva y continúan proliferando, formando el llamado Nódulo de Hensen. A continuación, ingresan y reemplazan el hipoblasto anterior por el endodermo de región craneal del aparato digestivo. Las células migran cranealmente, abandonando el Nódulo. Estas células formarán todo el mesodermo de la cabeza. Después, el Nódulo de Hensen entra en regresión en sentido caudal, destruyendo la línea primitiva y formando la notocorda (mesodermo axial). La notocorda comienza al nivel del encéfalo medio. La regresión de la notocorda también produce mesodermo paraxial. Las células craneales se desarrollan antes que de que las caudales hayan terminado la gastrulación.
Gastrulación en la Eminencia Caudal
Las células caudales a la lámina primitiva se encuentran formando la eminencia caudal. Cuando la línea primitiva se elonga, estas células en vez de seguir el patrón, migran caudalmente y forman una especie de bola condensada de células que reciben el nombre de eminencia caudal. La funcionalidad de la eminencia caudal es producir las células que darán lugar a los miembros posteriores. La cola de la notocorda y los somitos se forman por la regresión de la eminencia caudal. No existe endodermo en la eminencia caudal. El desarrollo de la eminencia caudal recibe el nombre de gastrulación secundaria, gastrulación secundaria gastrulación primaria. Sin la eminencia caudal, la notocorda se quedaría sin células antes de que el miembro posterior se pudiera formar. En los animales que poseen cola, estas células dan lugar a ella.