Embriología Arteaga Martínez PDF

CONCEPTOS BÁSICOS DE LA SEÑALIZACIÓN MOLECULAR EN EL DESARROLLO Concepción Sónchez Gómez Roberto Loaanot Lechuga 0 OBJETIVOS Descnbr las ví.ls mas 1mport.intes de la seil.l11Ladón molecular en el desarrollo. Indicar los proces...

CONCEPTOS BÁSICOS DE LA SEÑALIZACIÓN MOLECULAR EN EL DESARROLLO Concepción Sónchez Gómez Roberto Loaanot Lechuga 0 OBJETIVOS Descnbr las ví.ls mas 1mport.intes de la seil.l11Ladón molecular en el desarrollo. Indicar los procesos morfogenétcos que regul.ln ~l.is vi.is M~lr ar su nnportenda en la cl1nic.i }¡ INTRODUCCIÓN LI rlt.>t11rt1lla embrionario os el proceso mediante el cual el cigoto, "!lulo dlplolde toupotencial resultado de lo unión del óvulo y el espermatozoide, se transformn en un organt\lllO completo )' funcscnal. Durante este proceso, Jde111~\s de que el embrión uumerun de tarnano, incrementa su complejidad n1orfolúHica y funcional debido J una serie de Jtremidados y nlgunos 6l'g::u10' inte1 nos. No ~s 'orprt:ndtntt: que lo desregu Hnalmente, la vía Wnt dependiente do Ca'' es IJ mc11S caree ladón de l.i via de ~1111 prnvoqut: defecto al nacimiento, wmo teriznda y aparememente rnús diversa. E.s importunte porque d s(ndronw de Gurlin y d >fndrome de 1ll,amente la l".>pe!'-IURH. La IJ.\11' 2, aparte de dirigir la especificación de celulas de l,1 proteína con actividad de ubiculuna ligasa, puede afectar cresta neural en íenoli~ nerviosos, en conjunto con el fae.. negativamente la vía de venalización dependiente de H~fl) tor de crecimiento fibrobl.1.'>tkoy Si 111, inhibe la expansión del desde el núcleo, promoviendo 13 destrucción de ~~1ADJ. esbozo de la!\ extremidades e induce la formación de precurso 4 y J o de factores de transcripción como RU~X2. En el re. de condrocitos y osteoblastos. La... l3~·tP-'1 y 7 favorecen el End~hnos solub~ -----1 TCFBR2 SMAD6 ( Fisura 2 3 Hom~k1de L1 S receptores transmembrana. La ,.ñal es transferida al de tll\."lStn.' cmasa. promoVld..is p.Jr' \MlOS t.lt..'"tOfl"'S~ C1C'OIT'lk.~to se113lan citoplasma por proteína> adaptadoras como GRll (de groi do sus poslblc-s CftXtOS th-factor-receptor-bound protein)y por factores de intercam- bio de nucleotidos que activan proteínas G pequenas, que en la En algunos tipos celulares, los receptores con actividad vía clásica tienenc:omo objetivo la protooncoproeernaRAS que urosina-cinasa promueven vías, citoplasrnáticas alternas )' recluta y activa una proteína-cinasa de la familia RAF (RAF-1, diferentes efectos (Figura 2-l). Si se involucra la fosfolipa- l.l-RAF u A-RAF). E>ta promueve la actividad de MEKl/2 (pro- ~(~y (PLC>)') V la protema-cinasa e,~ promueve la organi- teína-cinasa de la familia J\IAl''.lK),que a su vez f la enzima (o,falidilino,itol3-cinasa (P13K) y la cinasa de patrones temporales de activación de la cascada de.\IAl'K pue- adherenciasfocales AKT, los efectos son anuapoptóticos. den ser modulados negativamente por RKll' (de Rafkinase inhi- bitor prolei11), KSR (de kinase suppressor o/ Ras), Ml'I (as como MKI' (ponihJ.. en la literatura medica ~' parc1'11 otr~ alterac.unes patolO~l(.J!'i>. l en muchas ocusiones c..oníw.J. Sin ~1nbJrgo, este es un lt!ll\J de J.n molecular en el desarrollo embrionario es la regulación de la proltfera celulares ¡ la morfogéne,is, entre om" A\lm1'mo, unto en la ~Lipaprenatal tomo en la posnatnl se ha demJI rollo del c.1.A no este cbnado o que uerto. para que 1nk1e la morfog ne"''· lllo no >ig111fi"" dividen cada segundo para reemplazar o las que externo~. Lo~ fac,;tor~ de crrormento. al uni~ a ~w, rrt:~ptore:i. van muriendo. esp«ific~. cle~enegura d correcto anclaje de los cremoso )' W> pierde su capacidad para controlar el oclo celular ) la.' mas al huso m1l0títo a trav..,., del centnolo, a lin de prevenir células proliferan de forma descontrolada. La -.egunda vta ve- errores en la -eparaoon de las cro1njtide~ hermanas. La fo rifica el posible dano al ONA pr"' io al miJ en la pro l..1 mitOM!..,. la forma habitual de dl\ 1>1on de la> células >0111.\ 0 gresión de la replicacion del ONA. tamo en la 1ran>1uún li. En el humano existen 16 cromosomas: H autosomas y 2 G 1 S como en IJ ~ G2, cuando el dano e, irreparable, A 1.\1 hderocromowrn.i> o cromosomas sexuales, XX en el caso de finalmente promueve genes que conducen J la apopt0>i>. la mu1er' X\ en el caso del hombre, Durante este proceso se Tercer punto de controt. Regula la tran>idon G2.:-1. com ;egreg.i d ONA duplicado en la ía"" '> del ddo prueba la replícacion correcta del ONA yeorrígeerrores U (~lula!. hiJJ.\con el mismo numero y lipo de y cada una tiene 23 somas homólogos mediante protemas denominadas cohesi- cromosoma> con dos crornátides (46 cadenas de ))NA). Cada 1un. Se llaman "bivalentes"porque el complejo está formado célula se va a dividir de forma semejante a la de una mitosis. Las por dos homólogos r "tétradas" porque los complejos lie· foses de la rneiosis 11 son: nen un total de cuatro cromátides, dos por cada cromosoma homólogo. Paquiteno. Sucede la recombinación genética por el entre- Profose 11 cruzamiento de segmentos entre las crornátides de los ero- mosomas homolog~. Esta fase es rnas sencilla que la profase I, va que no ha' recorn- Diploteno. Ccrtuenaa lJ separación de Jo; bivalentes que binación. Si se formo IJ cubierta nuclear; eM..l desaparece, se permanecen unido> en lo. quaJ>mJ>. punto> donde se llevé tomp.;u.. tan lol'i cromosomas )' ~ in1W la íormJC.-ión del huso a cabo d entre. Cuntanu.i la t'OOÓo!fl.\acaun cromosómica: h» bi valentes son tomp.x.tO!i.. IJ membrana nuclear comienza a de"ntegra™' l d huso meiótKo se ensambla, Metofose 11 En la rneiosis 11, los cinetoeoros de las cromatides hermanas de Metofose 1 cada cromosoma quedan orientados a cada uno de los polos y anclados a las fibras cromosómicas del huso. En esta fase, los cromosomas homólogos de cada bivalente se conectan con las fibras del huso, de íonna que un cromosoma homólogo queda conectado o un polo del huso y el otro hornó- Anofose 11 logo al otro polo. LO> dos cromatides hermana> de cada ero- rnosorna homólogo están conectada> al mismo polo del huso Las cromátides hermanas se separan yse desplazan hada cada para que, en la anaf'"!'' J, se desplacen juntas. Cada cromosoma polo del huso meiótico. CAPITULO 3 e. plt"f1gH11n coill (phl-SUC~ l.Jlt.it:krh- muk._ 45.XO u ,inJroinc de L1Ur-1e..h-Twncr) Uli.t, tC'slíc..ulo... pequen~. CS· 47,XXY Síndrome de Khndcltcr tcnhd.ad pur.UotbfX-'fm1.t \ello c.":'>(; de Tu bulo< ~"mln1fc-ros cualquiera de la-. tapa.'~~rmt~le'ltque se íormJn durante la ¡;a,truladon. Cuando 13' telula, !(erminalo primordiales llegan a Conducto d.....""'icrcntc la gónada primitiva, continúan ~tt\ mit~i" y pasan de ser mile,,., a millones de estas células. Su desarrollo posterior dependerá del genotipo del embrión, y sera diferente en el hombre (XY) v en la mujer (XX); por lo tanto, para su mejor comprensión será tratadopor separado. Iuruca GAMETOGÉNESIS EN EL HOMBRE: albug1nca ESPERMATOGÉNESIS Tumca La espennofogeneslses un proceso que ocurre en vaginal los tubulos senW'11teros de los testículos. mediante el cual las espenmtogc:nas se transforman en esperma- tozoodes m.lduros. se 1rocia en la pubert.Jd y cont1nuJ. durante toda la \1d.l :dJIU del varon LI aparato genltal nu\CUhno~ta consuturdo por lo~ te,Lkulo\, Figura 4 J. Cort~ s.'lgt!.'11 dd '""""'.6Jltc que""""""' l' "bic"IOn d" t11buk.1S ~mni1."l'DS, tubt.Aos rectos R!'d ~...!:icubrconcb.:tilk."IS C't(" un \1\temJ de conductos geniLal~ que van desde ~\lo~ ha~Lu ff'f't.~"$.cpidd rno y conducto dd1.."'«"f'!".. 36 SECCIÓN 1 · Embnologia general A B e Luz del ttibulo Espcrmrtocno 1 Fist.n 4 4_ G.ltnet:O'.ltL'nMK en L'i varón A. Corte- tran'!>Yl......-s.~ de un conior'I v-mtrtr~ durentc 1.1 etapa pwpu~I. ~ L.1s c8uf."\S t.""\ l)('fmJ.t~"f'IGls \' bs SU'ik'nt.xul.1rt""S (de Sr-rtoh) 1nnlC.'ri.lS m tcpdo con,.,.,trvo B. Corte:- transversal de un tubulo Sl.-;.ynffll!.!f'D en ('tlp.1.;dtlu que Ll...z llltí'frudd tubuloy l., proscncu de los diforrntc-s ~cclulJresrn l1lU 'dula' >U,l1mla ul.1 re s (de Sertoli) )' IJ> celu 'ª' (F111ura l lC). Dichas célulns 'U>tentapertnalOflenita (FiAura' 1· I(;). una íundón muy importante, ya que Jctu.in corno ·nocfriLJ~;· CAPITULO 4 metogénes1s. Formación del espermatozoide y del ovoclto 37 Fíg\n 4 S. Secooo histologlc.1 de un testxulo ,,du~o A. Panoramac> del corte que mucstra Vi\TlOS tubelos cortados rr.v1s\er..Wneme.con el eprtelio semllik'fOIOrrrundo sus paredes y el tepdo coniuntMl pelancia> nutritiva». hasta la pubertad. LJS esperrnatogonias primitivas mantienen Fagocitar células espermatogenícas en degeneracion y del ci- !)U autorrenovaoon v M" mantienen en estadio indiferenciado toplasma del que se desprenden durante su de..trrollo. por faOs situados en la matriz que tm.i~r meiosis. rodea a lo> tubul°" serníruferos (figura~ 1 IC y 1 6). A partir Secretar.su.tanda. que estimulen 3 las células mt...,.litiale> de 1.1 pui,.,rwd, lgun..,,..,.¡>ermJtogoni primitivas permane para lo produccson de testosterona. (2n), aumentando su número Controlar el movimiento de las tdula.s esperrnatogenicas. de forma exponencial ( Fiitur~ 1 6). Gln'.,.permatogo11ia A, Nutrir a la> espermáudes. entran nue\"amentc en mito,1"-t dando orig~n a tres o cuatro Secretar factor mhibldor mulleriano durante la etapa ern- nue' a~ gcnt-racionó de e\permatogoni:i,, lao, e~pennatogonia' brionaria, que impide el desarrollo de hh conductos para- A, A,, int espermatoou», de mentan lo >1¡1u1ent"' cambios: 1) liberan el exceso de cito la 111i~mJ g~nt:rat.:ión. La meio~i-. 1 de los espermatocues prima plasma (que M'ra fagodtado por la> célula; sustentaculnres): rios dura nproxirnodamente 21 doa>. 2) la crornauna se cornpacta (reduciendo el tamano dd nú l.(¡, do, esperrnatocnos "''undarío> haplo1de' (In)' bi'J deo); 3) d r1na (que re"' 11, dando origen cJdJ uno de l.i maror parte dd nudeo); 1) el tal da origen al ellos a do> e-perrnaudes, más pequenas (la motad del tamano flap.do del "'perma1owide (que conf (1 n) ' con ero e\ta\ ); 5) la> m1to M' wn«nLran alrededor del 1110!)01n:.i' monovalentes: la fórmula cromosómica de las t:!\ pennato:wide formando la vaina mitocondrial (que perrnátides resultnntes de esta segunda di\·i,ion meiouca ;o,r~ cbrJ la energía neL"'3ria al "'permatowíde para >u motilidad); 23,X parn do> de ella-, y23,\ para las otra> dos (Fagura 1 6) u ' 6) d otoplJsma tonforma una vaona alred..dur del cuello y el 46,')(I{ Ecnn."~"""B ' 1.6.'t:f ~ Espermatooto pnmano 23.Y 23.X / \ 23.Y Espcrrnatooto secuidJno M."'ioieictl.:t....i exceso de cnoplesma y l.1S mrroc"'1álas"""" rodeando la porcion 111icial del fu:U.< secreciones du- matozoides bicéfalos (con do,_ cabezas }'un único ílage)o), bi- rante la estimulacíón sexual, y entre sus componente. se in- caudados (con doble flagelo), con cabeza muy grande o mu)' cluyen galactosa, galactosamina, ácido galac.tosúrico, ácido pequena (macrocéfalos o rnícrocefalos), con ílagelo muy corto, ~iálico y m~tilpent~. Aparentemente, la función de esta~ con tlagelo muy lar¡:,o y enredado, con vama rnitocondrial des- !-.Uslandas e' actu.ir como lubricante en el tran..\prtede los organizada (con exl~ de citoplasma], con acrosorna anómalo, e!oopermatc,zoid~. etcétera Generalmente, c:\to.' ~'f>d'mJtozoide!rr. hberadore> CAPÍTULO 4 · Gametog L1 ) la. celulas dades m s frrtuentes que producen mferulídad 111n,tuhnJ se sustentaculures comenzando J producir nbundJnl.s cantida encuentran La!. Mp.ujentes: bulos ~m1ruferosfibroM)S, hiJl1n1LJdt11\ y con pocas o n1n~un.i ultima>. espermatogorua. 42 SECCIÓN 1 EMbliolog!o general Oligozoospermia GAMETOGÉNESIS EN LA MUJER: OVOGÉNESIS Se considera oligcr~11ia cuando el recuento de esperrnato- zoides es menor de 20 millones por mililitro de semen. Las cau- La a.10genesis es un proceso oue OC\.ITe en el CNario me- sas pueden ser muhiples, tales como anorquia unilateral (falta de diante el cual las ovogonas se transfonnan en CMXitos un testículo), atresia unilateral de conductos genitales (conductos maduros; se inicia en el periodo prenatal y coocluye hasta eferentes,epidtdimo. deferente. o eyaculadores),radiaciones,in- despuésde la pubertad (desde los 12 hasta los 50 años). Iecciones virales y trastornos cromosómicos como el síndrome de Klinefeher, En muchas ocasiones es de causa desconocida. El sistema genital femenino está constituido por los ovarios, las tubas uterinas, el útero r la vagina. En los ovarios es don- de ocurrirá la formación y maduración de I~ ovocitos y de los Azoospermia folículos ováricos (Figuras \-10..\ y \-108). Las tubas uterina. serán la> encargadas de la captura !' transpcrte de I°" ovocitos Se aplica este término ante la ausencia de espermatozoides en liberados por el ovario v, en caso de que exista fertilización, do... espermograma'\ practicados con 2 meses de intervalo, y el tJ a d1wr..;i> hormona> producidas !orno> (.romowm1t0\ tomo el sindrome de khnefelter, Puedo por el hipotálamo, la adenoh1pof.,,.,' losº' ario> m"ITIO>- S1. c.ildere- rJ nue\·O!lo O\."OCilo~ ~l."Undario.'t, degenerando en el ovario los ro>, rPJ muy ajustada, 1'5C dt- algun.\S cpon:.able de q"" 1.,. foli primJriterona (an¡;e S"""'""ª· Jl()>), la uJJI f>J"" al t..,!ulas de la donde por Li att.iun de la.u-omaW.. "'Lran.forma en estrudiol (.. troge no). El...,.Lr.idiol a su v...., induce a las mismas c..;lulJs de la B granub.a a que desarrollen receptores para U l, que pre- paran el terreno para que, al llegar esta hormona a dicha> ,..;1uia,, se induzca la maduración del folículo, la reanuda- ción de la primera división rneiótica y la ovulación. FOUCU.O ATRESICO Ovulación Ocurre al día 1 i ± 1, en general alrededor de 14 día> antes del primer día de la siguiente menstruación. Se debe a la roturade un folículo maduro (terciario o ele De Graaf), el cual se caracteriza por tener un amplio antro tohcular, el cumulo ooforo forn1ado }r estn r rodeado por Fi¡un 4 14 follculos ovarxos Cortes hi tamente (± 0.5 "'C). característica consideradacorno signo de ~ uterina )' lJe,-ado hacia el interior de ellas, donde la conlrat- una mujer~lá ovulando o no, y corno un parámetro importante cion~ musc..:ular~de loe, tuba!)}'los mo\ imiento~ciliares de IJ~ para el control de la natalidad por el método del ritmo. celul.,, del epitelio tubarico"' rncárgJn plazándolo en La ucurnuiación del licor folicular hace que el fohculo alean- d1reu:ión al ulero (Fi¡¡ur 1-1; O). ce 2 o 3 cm de diámetro, protruyendo de la pared del ovario y produciéndole J esta una zona de isquemia conocida como e;ligma (Figura 1 17A). l.J teca externa comienza a secretar Fose /uteo colagenuea, prostaglandinas y activador ele plasrruncgeno,que van adelgazando al esugma, M1entrai. tanto, en el interior del ln elº' ario. el foliculo roto.e llenJ de i.Jngre cw¡;ular J un cuerpo 1'1l"'1 o cuerpo amarillo (F111uu l 18A). ll Si el ovecuo no es ferullzado, el cuerpo lúteo se transfor- cuerpo luteo secreta progesterona ) lr¡; del ciclo sexual), mo- del cuerpo hemorrágico, se conservan 1~ tecas, la membrana mento en el que comienza a disminuir IJ producción de pro- basal l' el estrato granuloso plegado, las células de este estrato gesterona, estradiol e inhibina (Figura l-19). Durante todo granuloso proliferan y aumentan de volumen (por acción de este tiempo, la progesterona estimula la producción de GnRI 1 la LH). disponiéndose en hileras entre la fibrina del coágulo, y por el hipotálamo y esto a su,.ez fornen la que la adenohipéfi- comienzan a secretar grandes cantidades de est.radiol e inhibí- sis disminuya la liberación de LI l. Al final de este período de na, las cuales inhiben la secreción de FSI 1 por la adenohipófisis 12 días, la disminución de la inhibina favorece la secreción (Figura> i-15 y l-16). de la FSI 1 por la adenohipófisis parainiciar un nuevo ciclo de CAPITULO 4 mg~terona ,. lo~ e~trc'>f4en:t.producidos por lo.., fuhc.:ul~ durante toda la etapa prenatal. A"' vez, el embrion implanLJdo ov.iricos en desarrollo (Figura 1 15). CI endometrio aumenta provoca que 'e suspendn In ~iguit!nt.e meru.truJtion al producir m.í' "' espesor por la al-umubd1\n de líquido y el crecunlento hCG, la cual mantiene la secreción de ~andul.i; uterina>, la> cuales crecen )'..., vuelven tortuo na por I cuerpo 1'1L"o del ovario. ~.lC,;_Umul.indoi;thJ arteriolas ee esptralizan y desart cllnn un extenso plexo ca· cretora se pre enw una etapJ de isquemia o prernenstrual en pilar, mientras que las vénulas aumentan su t:.ihbr~ v se vueh en el endometno. Al no haber íewndJdón, el cuerpo hneo del irr");ula"" dando lugar J lagunas o espacios venosos de Lama· ovario degenera y disminuye su produccron de progesterona no considerable, Iormandose también pequenas an.c,.tom~a.:t ' estrogenos, lo cual repercute en el endometno, que comien- arteriovenosas entre estos vasos. za a experimentar isquemia. Durante esta etapa de isquemia De ~ manera. el endometrio e!-.Llí pre parado para que, si ~ suprime la secreción ele las glandulas uterinas, el endorne- har íertilizacion del ovocito liberado, el embrión se implante trio disminuye bruscamente su grosor r las arterias espirales se e o lntundibulo de la tub.1 Ovocno sccundano F1g1.R 4-17. C>wl.xlón A El fohculo terciarioaumenta consOOablcmentc de volumen por la acumulaciónde licor foicul.v. c~ contra l.t c0 de m,x1....,,.' °""""ºdel «' coloc.vi 1Ysto sobre c-.i fdiajo roto y c..-.traal in:mord. las tub.\S uterinas CAPÍTULO 4 3.amcto~t"nes1s Formación d. Parael paso de folículo primarioa secundario son esenciales la expresión, en el ovocito, del GDF-9 y la B~ll'-15. La proteína dirnérica activina, secretada por las células de la granulosa, esti- Fi¡tn 4 20. Cuelo utemo. A. Caractens!ICJS del cuclb utcnno y del mula la proliferación