Generalidades Anatómicas y Desarrollo Cardiaco

Generalidades Anatómicas

• El sistema cardiovascular se compone de un triángulo invertido que funciona como una bomba de doble acción, con 2 aurículas y 2 ventrículos, y un sistema de conducción AV y SA, Haz de His y fibras de Purkinje.
• Las válvulas auriculoventriculares incluyen la tricúspide (derecha) y la mitral (izquierda), y las válvulas semilunares, la pulmonar y la aorta. Además, existen dos septos interauricular e interventricular.
• La circulación del sistema cardiovascular abarca la pulmonar y la sistémica.

Regulación Molecular del Desarrollo Cardiaco

• NKX2.5 es un gen maestro para el desarrollo cardiaco, inducido por la síntesis de BMP2 y BMP4, provenientes del endodermo y mesodermo, e inhibido por proteínas WNT, provenientes del tubo neural.
• NKX2.5 activa la expresión de los genes HAND1, HAND2 y TBX5, responsables de la formación de la estructura del corazón y su lateralidad.
• La serotonina, liberada por MAD3, se acumula en el lado izquierdo del corazón, activando el gen PITX2, responsable de la lateralidad del corazón e inactivando el gen Nodal en el lado izquierdo.

Establecimiento y Definición de Patrones Cardiacos (Campo Cardiaco Primario)

• El corazón se origina del mesodermo visceral mediante la inducción de la síntesis del factor de transcripción NKX2.5.

Lateralidad del Corazón

• El corazón se forma en el lado izquierdo debido a la acción de PITX2, un factor de transcripción que se activa por la acumulación de serotonina.
• La dextrocardia, una malformación en la lateralidad del corazón, ocurre por la rotación del asa cardiaca/tubo cardiaco en el lado derecho, lo que genera que el corazón se situé en el lado derecho del tórax.

Formación y Posición del Tubo Cardiaco

• PITX2 activa la formación del asa cardiaca.
• El ácido retinoico, sintetizado en el mesodermo, determina la región venosa del tubo cardiaco.

Formación de Asas Cardiacas

• La formación del asa cardiaca se desarrolla a través de la vía de lateralidad y la expresión del factor de transcripción PITX2.

Desarrollo del Seno Venoso

• El seno venoso contiene dos astas (derecha e izquierda), cada una con 3 venas, y se integra al corazón en la quinta semana de gestación.
• La vena vitelina del asta derecha del SV forma la vena cava inferior, la vena cardinal común izquierda se oblitera, y el asta derecha se convierte en la única comunicación entre el seno venoso y el corazón.
• La válvula venosa izquierda y el septo espurio se fusionan con el tabique auricular en desarrollo.

Formación de Tabiques

• Los tabiques se forman por la proliferación de capas del tubo cardiaco.
• El tabique interventricular se forma mediante la expansión de los ventrículos y la formación del tabique membranoso.

Formación del Tabique en la Aurícula Común

• Se forma por la fusión del septum primum con el septum secundum.
• La apoptosis del septum primum genera la fosa oval, que permitirá el paso de la sangre desde la aurícula derecha a la izquierda durante la vida fetal.

Formación del Tabique en el Conducto Auriculoventricular

• El conducto auriculoventricular se separa en dos canales, uno izquierdo y otro derecho, mediante el crecimiento de las almohadillas endocardiacas.

Tabique de los Ventrículos

• Se forma mediante la expansión de los ventrículos, el crecimiento del tabique interventricular y la formación del tabique membranoso.

Formación del Sistema de Conducción Cardiaco y Desarrollo Vascular

• El tubo cardiaco comienza a latir al día 21, con todas sus células miocardicas funcionando como marcapasos.
• TBX3 inhibe la diferenciación de miocitos primarios en células musculares ventriculares.
• La función de marcapasos se restringe solo a la región caudal izquierda, la cual se convierte en el nodo sinoatrial (NSA) al incorporarse el seno venoso.
• El nodo auriculoventricular (NAV), el haz de His y las fibras de Purkinje se forman a partir de las células que rodean el conducto auriculoventricular.

Malformaciones Cardiacas

• Dextrocardia: El corazón se situa en el lado derecho del tórax.
• Sindrome de Holt-Oram: Se da por una mutación en el gen TBX5, y genera síndromes preaxiales en las extremidades.
• Comunicación Inter-Ventricular (CIV): Es un agujero en el tabique interventricular que genera comunicación sanguínea entre los ventrículos.
• Comunicación Inter-Auricular (CIA): Agujero en el tabique interauricular, que genera comunicación sanguínea entre las aurículas.
• Tetralogía de Fallot: Anomalía más frecuente en la región trococonal, con cuatro alteraciones cardiovasculares: estenosis del infundibulo pulmonar, comunicación inter-ventricular, cabalgamiento de la aorta e hipertrofia ventricular derecha.
• Retorno Venoso Pulmonar Anómalo Total (RVPAT): La vena pulmonar drena en la aurícula derecha en vez del ventrículo.
• Síndrome de corazón izquierdo hipoplasíco: Mal desarrollo del ventrículo izquierdo, válvula mitral o válvula aórtica.

Desarrollo Vascular

• Los arcos aórticos se forman en la cuarta semana de gestación durante la formación de los arcos faríngeos.
• El primer y segundo arco aórtico desaparecen, dejando remanentes que dan origen a las arterias maxilar e hioidea.
• El quinto arco faríngeo no genera arterias.
• El sexto arco forma la arteria pulmonar primitiva.
• Las arterias vitelinas se fusionan para formar las arterias del mesenterio dorsal del intestino.
• Las arterias umbilicales son ramas de la aorta dorsal que van hacia la placenta.

### Formación y diferenciación de ADN, ventrículos, tabicación y cardiomiocitos

• Las aurículas y el ventrículo izquierdo provienen del mesodermo lateral izquierdo.

Lateralidad del corazón

• Ocurre en la etapa de gastrulación, día 16 a 18.
• Se diferencian células del lado derecho e izquierdo del corazón.
• Usa señalizadores de serotonina.
• Este periodo se determinan las células progenitoras cardiacas.
• La lateralidad del corazón es esencial para la morfogénesis correcta.

Regulación molecular de la lateralidad del corazón

• El factor de transcripción MAD3 (F.T.MAD 3) es un activador de serotonina, molécula clave para la vía.
• La serotonina se acumula en el lado izquierdo del corazón.
• El gen Nodal se ubica del lado izquierdo del corazón.
• La acumulación de serotonina da como resultado la expresión de PITX2.
• PITX2 es el gen maestro de la lateralidad izquierda del corazón.
• En la semana 3, el F.T.MAD3 activa y libera la molécula de serotonina, la cual se acumula del lado izquierdo del corazón.
• Al mismo tiempo, MAD3 inactiva al gen Nodal ubicado del lado izquierdo del corazón.
• La serotonina desencadena una cascada de señalizadores que activan al gen de la lateralidad PITX2.

Malformaciones en la lateralidad del corazón

• Dextrocardia: ocurre en el lado derecho del tórax debido a una mal rotación del asa cardiaca/ tubo cardiaco. Suele darse en la etapa de gastrulación. Se puede presentar con otras anomalías como el Situs Inversus.
• La dextrocardia se da por una rotación inversa del corazón.

Formación y posición del tubo cardiaco

• El tubo cardiaco tiene tres capas: endocardio, miocardio y epicardio.
• El epicardio conforma las arterias coronarias.

Formación de asas cardiacas

• El tubo cardiaco se dobla formando un asa cardiaca.
• El movimiento craneal forma la aurícula primitiva y el caudal forma el ventrículo primitivo.

Regulación molecular formación del asa cardiaca

• El ácido retinoico se expresa en la porción venosa del asa cardiaca.
• El ácido retinoico facilita la formación del asa cardiaca.
• El gen retinaldehído deshidrogenasa genera estructuras cardíacas caudales: ventrículos y el tracto de salida.
• PITX2 facilita el deposito y función de moléculas de la matriz extracelular del asa.
• El asa cardiaca se forma por la vía de lateralidad y la expresión del factor de transcripción de PITX2.
• Formado el tubo cardiaco, la región venosa se determina por el ácido retinoico sintetizado en mesodermo.

Malformaciones cardiacas

• Síndrome de Holt-Oram: se da por una mutación en el gen TBX5. Genera síndromes preaxiales en las extremidades.
• El TBX5 se encarga de la regularización del desarrollo del corazón y de las extremidades.

Desarrollo del seno venoso

• El seno venoso (SV) tiene dos astas: izquierda y derecha.
• Cada asta tiene 3 venas:
  • Vena vitelina
  • Vena umbilical
  • Vena cardinal común
• Semana 5:
  • el asta del seno izquierdo pierde su importancia.
  • la vena vitelina va a formar la vena cava inferior.
• La vena vitelina del asta derecha del SV da lugar la vena cava inferior.

Desarrollo del seno venoso (continuación)

• Semana 10:
  • la vena cardinal común izquierda se oblitera.
  • Lo único que queda del asta del seno izquierdo es la vena oblicua de la AI y el seno coronario.
  • El asta derecha va a ser la única comunicación entre el seno venoso.
• Se forma un orificio sino auricular que es rodeado por un pliegue valvular.
• Se forma el septo espurio por la fusión de válvulas venosas en la porción dorso-craneal.

Desarrollo del seno venoso (continuación 2)

• La válvula venosa izquierda y el septo espurio se fusionan con el tabique auricular en desarrollo.
• La porción superior de la válvula venosa derecha provoca que la porción inferior crezca para formar la VCI y la válvula del seno coronario.
• En la semana 7, las venas umbilicales y vitelinas del asta izquierda se obliteran.

Tabiques

• Los tabiques separan las cámaras del corazón.
• Los tabiques se forman por dos mecanismos:
  • Proliferación de células
  • Apoptosis

Tipos de formación de tabiques

• Almohadillas endocárdicas: estas estructuras son claves para la tabicación.
• Tabique interventricular: se forma por la proliferación de células del miocardio.
• Tabique interauricular: se forma mediante una compleja serie de eventos que implican proliferación celular y apoptosis.

Formación del tabique en la aurícula común

• El septum primum y el septum secundum se fusionan en la Semana 7 para formar el tabique interauricular.
• Las células del septum primum sufren apoptosis para formar el foramen ovale.

Malformación de los tabiques

• Comunicación Inter-Ventricular (CIV):*
• Es un agujero en el tabique que separa los dos ventrículos.
• Se da por un mal desarrollo o formación del tabique interventricular.
• Existe comunicación sanguínea entre ventrículos.
• Aumento de volumen en pulmones y mayor carga de trabajo cardiaco.
• Comunicación Inter-Auricular (CIA):*
• Es un agujero en el tabique que separa las dos aurículas.
• Se da por un mal desarrollo o formación del tabique interauricular.
• Existe comunicación sanguínea entre aurículas.
• Aumento de volumen en pulmones y mayor carga de trabajo cardiaco.

Formación de aurícula izquierda y vena pulmonar

• La aurícula izquierda se desarrolla a partir del seno venoso izquierdo.
• Las venas pulmonares se incorporan a la aurícula izquierda.

Tabiques - Conducto auriculoventricular

• El conducto auriculoventricular conecta la aurícula con el ventrículo.
• Se forma a partir de la fusión de los tejido de la almohadilla endocárdica.
• El conducto auriculoventricular se divide para formar los orificios auriculoventriculares derecho e izquierdo.
• Se forma las válvulas auriculoventriculares: tricúspide y mitral.

Tabiques del tronco arterial

• El tronco arterial se divide para formar la aorta y la arteria pulmonar.
• El septo aorticopulmonar se forma en la pared del tronco arterial, separándolo en dos conductos.

Tabiques del tronco arterial (continuación)

• La estructura que separa el conducto aórtico y pulmonar es el septo aorticopulmonar.
• El septo aorticopulmonar se forma por rotaciones del tronco arterial.
• Divide el conducto en la aorta para la circulación sistémica y el tronco pulmonar para la circulación pulmonar.

Este cuestionario aborda las generalidades anatómicas del sistema cardiovascular y la regulación molecular de su desarrollo. Se exploran componentes como aurículas, ventrículos, y genes clave como NKX2.5 que influencian la formación del corazón. Ideal para estudiantes de anatomía y fisiología.