Desarrollo embrionario humano

El desarrollo embrionario humano, o embriogénesis humana, es el desarrollo y formación del embrión humano. Se caracteriza por los procesos de división celular y diferenciación celular del embrión que se produce durante las primeras etapas de desarrollo. En términos biológicos, el desarrollo del cuerpo humano implica el crecimiento de un cigoto unicelular a un ser humano adulto. La fecundación ocurre cuando el espermatozoide entra con éxito y se fusiona con un óvulo (óvulo). El material genético del espermatozoide y el óvulo se combinan para formar una sola célula llamada cigoto y comienza la etapa germinal del desarrollo. El desarrollo embrionario en el humano, cubre las primeras ocho semanas de desarrollo; al comienzo de la novena semana, el embrión se denomina feto. embriología humanaes el estudio de este desarrollo durante las primeras ocho semanas después de la fecundación. El período normal de gestación (embarazo) es de unos nueve meses o 40 semanas.

La etapa germinal se refiere al tiempo desde la fertilización a través del desarrollo del embrión temprano hasta que se completa la implantación en el útero. La etapa germinal toma alrededor de 10 días. Durante esta etapa, el cigoto comienza a dividirse, en un proceso llamado clivaje. Luego se forma un blastocisto y se implanta en el útero. La embriogénesis continúa con la siguiente etapa de gastrulación, cuando las tres capas germinales del embrión se forman en un proceso llamado histogénesis, y siguen los procesos de neurulación y organogénesis.

En comparación con el embrión, el feto tiene características externas más reconocibles y un conjunto más completo de órganos en desarrollo. Todo el proceso de embriogénesis implica cambios espaciales y temporales coordinados en la expresión génica, el crecimiento celular y la diferenciación celular. Un proceso casi idéntico ocurre en otras especies, especialmente entre los cordados.

Etapa germinal

Fertilización

La fertilización tiene lugar cuando el espermatozoide ha entrado con éxito en el óvulo y los dos conjuntos de material genético transportados por los gametos se fusionan, dando como resultado el cigoto (una sola célula diploide). Esto suele tener lugar en la ampolla de una de las trompas de Falopio. El cigoto contiene el material genético combinado que llevan los gametos masculino y femenino, que consiste en los 23 cromosomas del núcleo del óvulo y los 23 cromosomas del núcleo del espermatozoide. Los 46 cromosomas sufren cambios previos a la división mitótica que conduce a la formación del embrión con dos células.

La fertilización exitosa es posible gracias a tres procesos, que también actúan como controles para garantizar la especificidad de la especie. El primero es el de la quimiotaxis que dirige el movimiento del espermatozoide hacia el óvulo. En segundo lugar, se produce una compatibilidad adhesiva entre el espermatozoide y el óvulo. Con el espermatozoide adherido al óvulo, tiene lugar el tercer proceso de reacción acrosomal; la parte frontal de la cabeza del espermatozoide está cubierta por un acrosoma que contiene enzimas digestivas para descomponer la zona pelúcida y permitir su entrada. La entrada de los espermatozoides hace que se libere calcio que bloquea la entrada a otros espermatozoides.Una reacción paralela tiene lugar en el óvulo llamada reacción de zona. Esto ve la liberación de gránulos corticales que liberan enzimas que digieren las proteínas del receptor de esperma, evitando así la polispermia. Los gránulos también se fusionan con la membrana plasmática y modifican la zona pelúcida de tal manera que impiden la entrada de más espermatozoides.

Escote

El comienzo del proceso de división se marca cuando el cigoto se divide a través de la mitosis en dos células. Esta mitosis continúa y las dos primeras células se dividen en cuatro células, luego en ocho células y así sucesivamente. Cada división toma de 12 a 24 horas. El cigoto es grande en comparación con cualquier otra célula y se divide sin ningún aumento general de tamaño. Esto significa que con cada subdivisión sucesiva, aumenta la proporción de material nuclear a citoplasmático.

Inicialmente, las células en división, denominadas blastómeros ( blastos, en griego, brote), no se diferencian y se agregan en una esfera encerrada dentro de la membrana de glicoproteínas (denominada zona pelúcida) del óvulo. Cuando se han formado ocho blastómeros, comienzan a desarrollar uniones comunicantes, lo que les permite desarrollarse de manera integrada y coordinar su respuesta a señales fisiológicas y señales ambientales.

Cuando el número de células ronda las dieciséis, la esfera sólida de células dentro de la zona pelúcida se denomina mórula. En esta etapa, las células comienzan a unirse firmemente en un proceso llamado compactación y la escisión continúa como diferenciación celular.

Blastulación

La escisión en sí es la primera etapa de la blastulación, el proceso de formación del blastocisto. Las células se diferencian en una capa externa de células (colectivamente denominada trofoblasto) y una masa celular interna. Con una mayor compactación, los blastómeros externos individuales, los trofoblastos, se vuelven indistinguibles. Todavía están encerrados dentro de la zona pelúcida. Esta compactación sirve para impermeabilizar la estructura, conteniendo el líquido que luego segregarán las células. La masa interna de células se diferencia para convertirse en embrioblastos y se polariza en un extremo. Se cierran entre sí y forman uniones gap, que facilitan la comunicación celular. Esta polarización deja una cavidad, el blastocele, creando una estructura que ahora se denomina blastocisto. (En animales distintos de los mamíferos, esto se llama blástula). Los trofoblastos secretan líquido en el blastocele.Este proceso se denomina eclosión del embrión humano y tiene lugar el sexto día de desarrollo del embrión, inmediatamente antes del proceso de implantación. La eclosión del embrión humano está respaldada por proteasas secretadas por las células del blastocisto, que digieren las proteínas de la zona pelúcida, dando lugar a un orificio. Entonces, gracias a la expansión y contracciones rítmicas del blastocisto, se produce un aumento de la presión dentro del propio blastocisto, el orificio se expande y finalmente el blastocisto puede emerger de esta envoltura rígida.

La masa celular interna dará lugar al preembrión, el amnios, el saco vitelino y la alantoides, mientras que la parte fetal de la placenta se formará a partir de la capa externa del trofoblasto. El embrión más sus membranas se denomina concepto, y en esta etapa el concepto ha llegado al útero. La zona pelúcida finalmente desaparece por completo, y las células ahora expuestas del trofoblasto permiten que el blastocisto se adhiera al endometrio, donde se implantará. La formación del hipoblasto y el epiblasto, que son las dos capas principales del disco germinativo bilaminar, ocurre al comienzo de la segunda semana. Tanto el embrioblasto como el trofoblasto se convertirán en dos subcapas.Las células internas se convertirán en la capa de hipoblasto, que rodeará a la otra capa, llamada epiblasto, y estas capas formarán el disco embrionario que se desarrollará en el embrión. El trofoblasto también desarrollará dos subcapas: el citotrofoblasto, que se encuentra frente al sincitiotrofoblasto, que a su vez se encuentra dentro del endometrio. A continuación, aparecerá otra capa llamada membrana exocelómica o membrana de Heuser que rodeará al citotrofoblasto, así como al primitivo saco vitelino. El sincitiotrofoblasto crecerá y entrará en una fase denominada etapa lacunar, en la que aparecerán unas vacuolas que se llenarán de sangre en los días siguientes.El desarrollo del saco vitelino comienza con las células planas hipoblásticas que forman la membrana exocelómica, que recubrirá la parte interna del citotrofoblasto para formar el saco vitelino primitivo. Una erosión del revestimiento endotelial de los capilares maternos por parte de las células sincitiotrofoblásticas da como resultado la formación de los sinusoides maternos desde donde la sangre comenzará a penetrar y fluir hacia y a través de las lagunas trofoblásticas para dar lugar a la circulación uteroplacentaria. Posteriormente, nuevas células derivadas del saco vitelino se establecerán entre el trofoblasto y la membrana exocelómica y darán lugar al mesodermo extraembrionario, que formará la cavidad coriónica.

Al final de la segunda semana de desarrollo, algunas células del trofoblasto penetran y forman columnas redondeadas en el sincitiotrofoblasto. Estas columnas se conocen como vellosidades primarias. Al mismo tiempo, otras células migratorias forman en la cavidad exocelómica una nueva cavidad denominada saco vitelino secundario o definitivo, más pequeña que el saco vitelino primitivo.

Implantación

Después de la ovulación, el revestimiento endometrial se transforma en un revestimiento secretor en preparación para aceptar el embrión. Se engrosa, con sus glándulas secretoras alargadas, y es cada vez más vascular. Este revestimiento de la cavidad uterina (o matriz) ahora se conoce como decidua, y produce una gran cantidad de células deciduales grandes en su tejido interglandular aumentado. Los blastómeros en el blastocisto están dispuestos en una capa externa llamada trofoblasto. Luego, el trofoblasto se diferencia en una capa interna, el citotrofoblasto, y una capa externa, el sincitiotrofoblasto. El citotrofoblasto contiene células epiteliales cuboidales y es la fuente de células en división, y el sincitiotrofoblasto es una capa sincitial sin límites celulares.

El sincitiotrofoblasto implanta el blastocisto en el epitelio decidual mediante proyecciones de vellosidades coriónicas, formando la parte embrionaria de la placenta. La placenta se desarrolla una vez que se implanta el blastocisto, conectando el embrión a la pared uterina. La decidua aquí se denomina decidua basalis; se encuentra entre el blastocisto y el miometrio y forma la parte materna de la placenta. La implantación es asistida por enzimas hidrolíticas que erosionan el epitelio. El sincitiotrofoblasto también produce gonadotropina coriónica humana, una hormona que estimula la liberación de progesterona del cuerpo lúteo. La progesterona enriquece el útero con un revestimiento grueso de vasos sanguíneos y capilares para que pueda oxigenar y sostener al embrión en desarrollo. El útero libera azúcar del glucógeno almacenado en sus células para nutrir al embrión.Las vellosidades comienzan a ramificarse y contienen vasos sanguíneos del embrión. Otras vellosidades, llamadas vellosidades terminales o libres, intercambian nutrientes. El embrión está unido a la capa trofoblástica por un estrecho tallo de conexión que se convierte en el cordón umbilical para unir la placenta al embrión. Las arterias de la decidua se remodelan para aumentar el flujo sanguíneo materno hacia los espacios intervellosos de la placenta, lo que permite el intercambio de gases y la transferencia de nutrientes al embrión. Los productos de desecho del embrión se difundirán a través de la placenta.

A medida que el sincitiotrofoblasto comienza a penetrar en la pared uterina, también se desarrolla la masa celular interna (embrioblasto). La masa celular interna es la fuente de las células madre embrionarias, que son pluripotentes y pueden convertirse en cualquiera de las tres células de la capa germinal, y que tienen la potencia para dar lugar a todos los tejidos y órganos.

Disco embrionario

El embrioblasto forma un disco embrionario, que es un disco bilaminar de dos capas, una capa superior llamada epiblasto (ectodermo primitivo) y una capa inferior llamada hipoblasto (endodermo primitivo). El disco se estira entre lo que se convertirá en la cavidad amniótica y el saco vitelino. El epiblasto está adyacente al trofoblasto y está formado por células columnares; el hipoblasto está más cerca de la cavidad del blastocisto y está formado por células cuboidales. El epiblasto migra alejándose del trofoblasto hacia abajo, formando la cavidad amniótica, cuyo revestimiento está formado por amnioblastos desarrollados a partir del epiblasto. El hipoblasto es empujado hacia abajo y forma el revestimiento del saco vitelino (cavidad exocelómica). Algunas células del hipoblasto migran a lo largo del revestimiento interno del citotrofoblasto del blastocele, secretando una matriz extracelular en el camino. Estas células hipoblásticas y la matriz extracelular se denominan membrana de Heuser (o membrana exocelómica) y cubren el blastocele para formar el saco vitelino (o cavidad exocelómica). Las células del hipoblasto migran a lo largo de los bordes exteriores de este retículo y forman el mesodermo extraembrionario; esto interrumpe el retículo extraembrionario. Pronto se forman bolsas en el retículo, que finalmente se unen para formar la cavidad coriónica (celoma extraembrionario).

Gastrulación

Aparece la raya primitiva, una banda lineal de células formada por el epiblasto migratorio, que marca el inicio de la gastrulación, que tiene lugar alrededor del decimoséptimo día (semana 3) después de la fecundación. El proceso de gastrulación reorganiza el embrión de dos capas en un embrión de tres capas, y también le da al embrión su orientación específica de cabeza a cola y de adelante hacia atrás, por medio de la racha primitiva que establece la simetría bilateral. Un nodo primitivo (o nudo primitivo) se forma frente a la racha primitiva que es el organizador de la neurulación. Un hoyo primitivo se forma como una depresión en el centro del nodo primitivo que se conecta a la notocorda que se encuentra directamente debajo. El nódulo se ha originado a partir de epiblastos del suelo de la cavidad amniótica, y es este nodo el que induce la formación de la placa neural que sirve como base para el sistema nervioso. La placa neural se formará frente a la estría primitiva del tejido ectodérmico que se espesa y se aplana en la placa neural. El epiblasto en esa región se mueve hacia abajo en la línea en la ubicación del hoyo primitivo donde tiene lugar el proceso llamado ingreso, que conduce a la formación del mesodermo. Este ingreso hace que las células del epiblasto se muevan hacia la línea primitiva en una transición epitelial-mesenquimatosa; las células epiteliales se convierten en células madre mesenquimales, células estromales multipotentes que pueden diferenciarse en varios tipos de células. El hipoblasto se aparta y pasa a formar el amnios. El epiblasto sigue moviéndose y forma una segunda capa, el mesodermo.

Las tres capas germinales son el ectodermo, el mesodermo y el endodermo, y se forman como tres discos planos superpuestos. De estas tres capas se derivarán todas las estructuras y órganos del cuerpo a través de los procesos de somitogénesis, histogénesis y organogénesis. El endodermo embrionario está formado por la invaginación de células epiblásticas que migran al hipoblasto, mientras que el mesodermo está formado por las células que se desarrollan entre el epiblasto y el endodermo. En general, todas las capas germinales derivarán del epiblasto. La capa superior del ectodermo dará origen a la capa más externa de la piel, los sistemas nerviosos central y periférico, los ojos, el oído interno y muchos tejidos conectivos.La capa intermedia del mesodermo dará lugar al corazón y al comienzo del sistema circulatorio, así como a los huesos, músculos y riñones. La capa interna de endodermo servirá como punto de partida para el desarrollo de los pulmones, el intestino, la tiroides, el páncreas y la vejiga.

Después del ingreso, se desarrolla un blastoporo donde las células ingresaron, en un lado del embrión y se profundiza para convertirse en el archenteron, la primera etapa formativa del intestino. Como en todos los deuteróstomos, el blastoporo se convierte en el ano, mientras que el intestino atraviesa el embrión hasta el otro lado, donde la abertura se convierte en la boca. Con un tubo digestivo en funcionamiento, ahora se completa la gastrulación y puede comenzar la siguiente etapa de neurulación.

Neurulación

Después de la gastrulación, el ectodermo da origen al tejido epitelial y neural, y la gástrula ahora se conoce como neurula. La placa neural que se ha formado como una placa engrosada a partir del ectodermo continúa ensanchándose y sus extremos comienzan a plegarse hacia arriba como pliegues neurales. La neurulación se refiere a este proceso de plegamiento por el cual la placa neural se transforma en el tubo neural, y esto tiene lugar durante la cuarta semana. Se pliegan a lo largo de un surco neural poco profundo que se ha formado como una línea mediana divisoria en la placa neural. Esto se profundiza a medida que los pliegues continúan ganando altura, cuando se encuentran y se cierran en la cresta neural. Las células que migran por la parte más craneal de la línea primitiva forman el mesodermo paraxial,los miotomas y los dermatomas para formar cartílago y hueso, tendones, dermis (piel) y músculo. El mesodermo intermedio da origen al tracto urogenital y consta de células que migran desde la región media de la línea primitiva. Otras células migran por la parte caudal de la línea primitiva y forman el mesodermo lateral, y aquellas células que migran por la parte más caudal contribuyen al mesodermo extraembrionario.

El disco embrionario comienza plano y redondo, pero finalmente se alarga para tener una parte cefálica más ancha y un extremo caudal de forma estrecha. Al principio, la línea primitiva se extiende en dirección cefálica y 18 días después de la fecundación regresa caudalmente hasta desaparecer. En la porción cefálica, la capa germinal muestra diferenciación específica al inicio de la 4° semana, mientras que en la porción caudal ocurre al final de la 4° semana. Los neuroporos craneales y caudales se vuelven progresivamente más pequeños hasta que se cierran por completo (hacia el día 26) formando el tubo neural.

Desarrollo de órganos y sistemas de órganos.

La organogénesis es el desarrollo de los órganos que comienza durante la tercera a la octava semana y continúa hasta el nacimiento. A veces, el desarrollo completo, como en los pulmones, continúa después del nacimiento. Diferentes órganos toman parte en el desarrollo de los muchos sistemas de órganos del cuerpo.

Sangre

Las células madre hematopoyéticas que dan lugar a todas las células sanguíneas se desarrollan a partir del mesodermo. El desarrollo de la formación de sangre tiene lugar en grupos de células sanguíneas, conocidas como islas de sangre, en el saco vitelino. Se desarrollan islas de sangre fuera del embrión, en la vesícula umbilical, alantoides, tallo conector y corion, a partir de hemangioblastos mesodérmicos.

En el centro de una isla de sangre, los hemangioblastos forman las células madre hematopoyéticas que son las precursoras de todos los tipos de células sanguíneas. En la periferia de una isla de sangre, los hemangioblastos se diferencian en angioblastos, los precursores de los vasos sanguíneos.

Corazón y sistema circulatorio

El corazón es el primer órgano funcional en desarrollarse y comienza a latir y bombear sangre alrededor de los 22 días. Los mioblastos cardíacos y las islas de sangre en el mesénquima esplacnopleúrico a cada lado de la placa neural dan lugar a la región cardiogénica. Esta es un área en forma de herradura cerca de la cabeza del embrión. Para el día 19, después de la señalización celular, dos hebras comienzan a formarse como tubos en esta región, a medida que se desarrolla una luz dentro de ellos. Estos dos tubos endocárdicos crecen y para el día 21 migran uno hacia el otro y se fusionan para formar un solo tubo cardíaco primitivo, el corazón tubular. Esto es posible gracias al plegamiento del embrión que empuja las trompas hacia la cavidad torácica.

También al mismo tiempo que se forman los tubos endocárdicos, ha comenzado la vasculogénesis (el desarrollo del sistema circulatorio). Esto comienza el día 18 con células en el mesodermo esplacnopleúrico que se diferencian en angioblastos que se desarrollan en células endoteliales aplanadas. Estos se unen para formar pequeñas vesículas llamadas angiocistos que se unen para formar vasos largos llamados cordones angioblásticos. Estos cordones se desarrollan en una red omnipresente de plexos en la formación de la red vascular. Esta red crece por la brotación adicional y el brote de nuevos vasos en el proceso de angiogénesis. Después de la vasculogénesis y el desarrollo de una vasculatura temprana, tiene lugar una etapa de remodelación vascular.

El corazón tubular forma rápidamente cinco regiones distintas. De la cabeza a la cola, estos son el infundíbulo, el bulbo cordis, el ventrículo primitivo, la aurícula primitiva y el seno venoso. Inicialmente, toda la sangre venosa fluye hacia el seno venoso y es impulsada desde la cola hasta la cabeza hasta el tronco arterioso. Esto se dividirá para formar la aorta y la arteria pulmonar; el bulbus cordis se desarrollará en el ventrículo derecho (primitivo); el ventrículo primitivo formará el ventrículo izquierdo; la aurícula primitiva se convertirá en las partes frontales de las aurículas izquierda y derecha y sus apéndices, y el seno venoso se desarrollará en la parte posterior de la aurícula derecha, el nódulo sinoauricular y el seno coronario.

El bucle cardíaco comienza a dar forma al corazón como uno de los procesos de morfogénesis, y esto se completa al final de la cuarta semana. La muerte celular programada (apoptosis) en las superficies de unión permite que se produzca la fusión. A mediados de la cuarta semana, el seno venoso recibe sangre de las tres venas principales: la vena vitelina, la umbilical y la cardinal común.

Durante los dos primeros meses de desarrollo, comienza a formarse el tabique interauricular. Este tabique divide la aurícula primitiva en una aurícula derecha y otra izquierda. En primer lugar, comienza como una pieza de tejido en forma de media luna que crece hacia abajo como el septum primum. La forma de media luna evita el cierre completo de las aurículas, lo que permite que la sangre se desvíe de la aurícula derecha a la izquierda a través de la abertura conocida como ostium primum. Esto se cierra con un mayor desarrollo del sistema, pero antes de que lo haga, comienza a formarse una segunda abertura (el ostium secundum) en la aurícula superior que permite la derivación continua de la sangre.

Un segundo tabique (el septum secundum) comienza a formarse a la derecha del septum primum. Esto también deja una pequeña abertura, el foramen oval que se continúa con la abertura anterior del ostium secundum. El septum primum se reduce a un pequeño colgajo que actúa como válvula del foramen oval y este permanece hasta su cierre al nacer. Entre los ventrículos también se forma el tabique inferior que se convierte en el tabique interventricular muscular.

Sistema digestivo

El sistema digestivo comienza a desarrollarse a partir de la tercera semana y para la duodécima semana, los órganos se han posicionado correctamente.

Sistema respiratorio

El sistema respiratorio se desarrolla a partir de la yema pulmonar, que aparece en la pared ventral del intestino anterior alrededor de las cuatro semanas de desarrollo. El brote pulmonar forma la tráquea y dos crecimientos laterales conocidos como brotes bronquiales, que se agrandan al comienzo de la quinta semana para formar los bronquios principales izquierdo y derecho. Estos bronquios, a su vez, forman bronquios secundarios (lobulares); tres a la derecha y dos a la izquierda (reflejando el número de lóbulos pulmonares). Los bronquios terciarios se forman a partir de los bronquios secundarios.

Mientras que el revestimiento interno de la laringe se origina en la yema pulmonar, sus cartílagos y músculos se originan en los arcos faríngeos cuarto y sexto.

Sistema urinario

Riñones

En el embrión en desarrollo se forman tres sistemas renales diferentes: el pronefros, el mesonefros y el metanefros. Solo el metanefros se convierte en el riñón permanente. Los tres se derivan del mesodermo intermedio.

Pronefros

El pronefros deriva del mesodermo intermedio en la región cervical. No es funcional y degenera antes del final de la cuarta semana.

Mesonefros

El mesonefros deriva del mesodermo intermedio en los segmentos torácico superior a lumbar superior. Se forman los túbulos excretores y entran en el conducto mesonéfrico, que termina en la cloaca. El conducto mesonéfrico se atrofia en las hembras, pero participa en el desarrollo del sistema reproductivo en los machos.

Metanefros

El metanefros aparece en la quinta semana de desarrollo. Una excrecencia del conducto mesonéfrico, la yema ureteral, penetra el tejido metanéfrico para formar la pelvis renal primitiva, los cálices renales y las pirámides renales. El uréter también se forma.

Vejiga y uretra

Entre la cuarta y la séptima semanas de desarrollo, el tabique urorrectal divide la cloaca en el seno urogenital y el canal anal. La parte superior del seno urogenital forma la vejiga, mientras que la parte inferior forma la uretra.

Sistema reproductivo

Sistema tegumentario

La capa superficial de la piel, la epidermis, se deriva del ectodermo. La capa más profunda, la dermis, se deriva del mesénquima.

La formación de la epidermis comienza en el segundo mes de desarrollo y adquiere su disposición definitiva al final del cuarto mes. El ectodermo se divide para formar una capa plana de células en la superficie conocida como peridermo. La división adicional forma las capas individuales de la epidermis.

El mesénquima que formará la dermis se deriva de tres fuentes:

• El mesénquima que forma la dermis en las extremidades y la pared del cuerpo deriva del mesodermo de la placa lateral.
• El mesénquima que forma la dermis en la espalda deriva del mesodermo paraxial.
• El mesénquima que forma la dermis de la cara y el cuello deriva de las células de la cresta neural.

Sistema nervioso

Hacia el final de la cuarta semana, la parte superior del tubo neural se dobla ventralmente como el ángulo cefálico al nivel del futuro mesencéfalo: el mesencéfalo. Por encima del mesencéfalo está el prosencéfalo (futuro cerebro anterior) y debajo está el rombencéfalo (futuro cerebro posterior).

Las células de la cresta neural craneal migran a los arcos faríngeos como células madre neurales, donde se desarrollan en el proceso de neurogénesis en neuronas.

La vesícula óptica (que eventualmente se convierte en el nervio óptico, la retina y el iris) se forma en la placa basal del prosencéfalo. La placa alar del prosencéfalo se expande para formar los hemisferios cerebrales (el telencéfalo), mientras que su placa basal se convierte en el diencéfalo. Finalmente, la vesícula óptica crece para formar una excrecencia óptica.

Desarrollo de características físicas.

Cara y cuello

De la tercera a la octava semana se desarrolla la cara y el cuello.

Orejas

El oído interno, el oído medio y el oído externo tienen orígenes embriológicos distintos.

Oído interno

Alrededor de los 22 días de desarrollo, el ectodermo a cada lado del rombencéfalo se espesa para formar placodas óticas. Estas placodas se invaginan para formar fosas óticas y luego vesículas óticas. Las vesículas óticas luego forman componentes ventrales y dorsales.

El componente ventral forma el sáculo y el conducto coclear. En la sexta semana de desarrollo, el conducto coclear emerge y penetra en el mesénquima circundante, viajando en forma de espiral hasta formar 2,5 vueltas al final de la octava semana. El sáculo es la parte restante del componente ventral. Permanece conectado al conducto coclear a través del estrecho ductus reuniens.

El componente dorsal forma el utrículo y los canales semicirculares.

Oído medio

La cavidad timpánica y la trompa de Eustaquio se derivan de la primera bolsa faríngea (una cavidad revestida por endodermo). La parte distal de la hendidura, el receso tubotimpánico, se ensancha para crear la cavidad timpánica. La parte proximal de la hendidura permanece estrecha y crea la trompa de Eustaquio.

Los huesos del oído medio, los huesecillos, derivan de los cartílagos de los arcos faríngeos. El martillo y el yunque derivan del cartílago del primer arco faríngeo, mientras que el estribo deriva del cartílago del segundo arco faríngeo.

Oído externo

El meato auditivo externo se desarrolla a partir de la porción dorsal de la primera hendidura faríngea. Seis montículos auriculares, que son proliferaciones mesenquimatosas en las caras dorsales del primer y segundo arcos faríngeos, forman la aurícula de la oreja.

Ojos

Los ojos comienzan a desarrollarse a partir de la tercera semana hasta la décima semana.

Extremidades

Al final de la cuarta semana comienza el desarrollo de las extremidades. Los brotes de las extremidades aparecen en la cara ventrolateral del cuerpo. Consisten en una capa externa de ectodermo y una parte interna que consiste en mesénquima que se deriva de la capa parietal del mesodermo de la placa lateral. Las células ectodérmicas en el extremo distal de las yemas forman la cresta ectodérmica apical, que crea un área de células mesenquimatosas que proliferan rápidamente conocida como zona de progreso. El cartílago (parte del cual finalmente se convierte en hueso) y el músculo se desarrollan a partir del mesénquima.

Significación clínica

Las exposiciones tóxicas en el período embrionario pueden ser la causa de malformaciones congénitas importantes, ya que los precursores de los sistemas de órganos principales ahora se están desarrollando.

Cada célula del embrión previo a la implantación tiene el potencial de formar todos los diferentes tipos de células en el embrión en desarrollo. Esta potencia celular significa que algunas células pueden eliminarse del embrión preimplantado y las células restantes compensarán su ausencia. Esto ha permitido el desarrollo de una técnica conocida como diagnóstico genético preimplantacional, mediante la cual un pequeño número de células del embrión preimplantacional creado por FIV pueden extraerse mediante biopsia y someterse a diagnóstico genético. Esto permite seleccionar embriones que no están afectados por enfermedades genéticas definidas y luego transferirse al útero de la madre.

Se cree que los teratomas sacrococcígeos, tumores formados a partir de diferentes tipos de tejido, que pueden formarse, están relacionados con remanentes de estrías primitivas, que normalmente desaparecen.

Los síndromes del primer arco son trastornos congénitos de deformidades faciales, causados ​​por la incapacidad de las células de la cresta neural para migrar al primer arco faríngeo.

La espina bífida, un trastorno congénito, es el resultado del cierre incompleto del tubo neural.

Las infecciones de transmisión vertical pueden transmitirse de la madre al feto en cualquier etapa de su desarrollo.

La hipoxia, una condición de suministro inadecuado de oxígeno, puede ser una consecuencia grave de un parto prematuro o prematuro.