Desarrollo del mesodermoDesarrollo del mesodermo

Departamento de Histología y EmbriologíaDepartamento de Histología y Embriología

20052005

Gastrulación: generación de las 3 hojas embrionarias

ectodermo

endodermomesodermo

11

22

Migración de células durante la gastrulación:

1. Nodo:

• endodermo faríngeo

• placa precordal

• notocorda

2. Lateral de línea primitiva:

• mesodermo cardiogénico

• mesodermo paraxial

• mesodermo intermedio

• mesodermo lateral

notocorda

mesodermo paraxial

mesodermo intermedio

mesodermo lateral

mesodermo lateral

Notocorda

• inductor del desarrollo del SNC

• especificación de estructuras mesodérmicas

• peculiaridad distintiva del phylum cordados

• Cordados primitivos: persiste como sustituto de columna

vertebral

• Vertebrados: eje para la organización de vértebras

núcleo pulposo de discos intervertebrales

regresión y desaparición

embrión de conejo

24 hs

24 hs

24 hs

48 hs

céls. mesodérmicas en migración

notocordames. paraxial

somitames. intermedio

mes. Lateral

mes. esplácnico

mes. somático

Mesodermo paraxial

Mesodermo intermedio

Mesodermo lateral

MesodermoMesodermointermediointermedio

MesodermoMesodermoparaxialparaxial

MesodermoMesodermolaterallateral

riñones gónadas

cabeza somites

esclerotomo(cartílago)

miotomo(músculo)

dermatomo(dermis)

Esplácnico(sist.

circulatorio)

Somático(cavidad corporal)

Mesodermo paraxial

Organización de células:

• Somitámeros (día 18-19) → → Somites (día 20)

• 7 somitámeros más craneales no generan somites(darán lugar a elementos óseos y musculares de cara, mandíbula y garganta)

• Establecimiento del patrón segmentado de vertebrados

• Número de somites característico de especie humano: 44 iniciales, 37 finales (varios somites caudales

involucionan)

cefálico

caudal

tubo neural

somites

somitámero

mesodermo paraxial

presomítico

Embrión de ratón ( 8 días de gestación, 29 días aproximadamente en embrión humano)

Dibujo de embrión humano, final de 3a semana

cefálico

caudal

19-21 días 21-23 días 23-25 días

4-occipitales8-cervicales12-torácicos5-lumbares5-sacros3-coccígeos

En el ser humano:

20 1-421 4-7 22 7-1023 10-1324 13-1725 17-2026 20-2327 23-2628 26-2930 34-35

Número de somitesDías

Somitogénesis:

• periodicidad

• segmentación y epitelialización

• especificación

• diferenciación

Periodicidad:

• expresión cíclica de conjunto de genes = “reloj de segmentación” periodicidad temporal = periodicidad espacial = frontera entre somites

• Vía de señalización de Notch

Ejemplo: expresión de hairy-c

Segmentación:

¿blancos de la vía de señalización mediada por Notch?

- efrina & receptor de efrina - expresión diferencial de protocaderina paraxial

Epitelialización: asociada a síntesis de fibronectina y N-caderina

Expresión aumentada de N-caderina en somites en comparación con somitámeros

Diferenciación de los somites

Embrión de pollo

2 días 3 días

4 días 4 días tardío

esclerotomo

dermatomo

miotomo

Embrión de conejo (día 10)

dermatomiotomo

esclerotomo

esclerotomodermatomiotomo

notocorda

Embrión de ratón (día 9) (día 27 en humano)

ESCLEROTOMO

vértebras

discos intervertebrales

costillas algunos huesosdel cráneo (junto con

somitámeros cefálicos)

esclerotomo condensacióncélulas

esclerotomo

tubo neural

notocordadermatomo

miotomo

División del somite y formación de vértebras intersegmentarias

somite vértebra nervio

Discos intervertebrales

Disco intervertebral

Núcleo pulposo = notocorda

Formación de las costillas

DERMATOMIOTOMO

DERMATOMO MIOTOMO

dermis de piel de espalda y cuello

Musculatura esquelética pared del cuerpo y extremidades

epímero

hipómero

músc. epaxiales

músc. hipoaxiales

músc. recto abdomen

50 días

40 días

dermatomo

miotomo

dermatomiotomo MIOTOMO

primordioextremidad

hipómero

precursoresmusculares

precursoreshueso

mesodermolateral

Migración de precursores musculares hacia los esbozos de las extremidades

Mecanismos moleculares que median la diferenciación de los somites

músc. paredcorporal

músc. epaxiales

Especificación de los somites en eje antero-posterior

• Más temprana que la especificación de los diferentes tipos celulares

• Gobernada por la expresión de genes Hox

Esquema del patrón de expresión de algunos genes Hox

3’ 5’

normalmutación

nula Hox c-8mutación

nula Hox a-4

mutaciónnula Hox a-7

ganancia función

Mesodermo intermedio

conducto pronéfrico (día 22)

conducto nefrogénico

aparato urinario aparto reproductor

mesonefros

metanefros

lámina somática (parietal)

lámina esplácnica (visceral)

Mesodermolateral

4a. semana: plegamiento embrionario

tubo neural

cavidadaminiótica

intestinomedio

mesodermosomático

mesodermoesplácnico

sacovitelino

tubo neural

cavidadaminiótica

tubointestinal

mesodermosomático

mesodermoesplácnico

celomaintraembrionario

mesodermoesplácnico

mesodermosomático

tubodigestivo

celomaintraembrionario

dermatomiotomo

futuro cuerpovertebral

futuro arcovertebral

esclerotomo

Celomaintraembrionario

3 cavidades

pericárdica pleural peritoneal

mes. somático mes. esplácnico

capa parietal capa visceral

de membranas serosas

somatopleura

esplacnopleura

Grupos céls.angiogénicas

mesénquimacefálico

Primordios tubosendocárdicos

Además...

I. Mesodermo esplácnico → aparato circulatorio incluyendo corazón

tuboendocárdico

miocardio

mesocardioventral

miocardioendocardio

I. Mesodermo esplácnico → músculo liso del aparato digestivo y derivados

II. Mesodermo somático → mayor parte de la dermis de piel del cuerpo

→ huesos y tejido conectivo de extremidades