Embriología: Desarrollo del Embrión y Defectos Congénitos PDF

1. DESARROLLO DEL EMBRIÓN: FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL Y DEL TUBO INTESTINAL 1.1. Placa Neural y Formación del Tubo Neural Tercera y Cuarta Semanas del Desarrollo: o Durante estas semanas, la capa superior del disco embrionario trilaminar, conocida como ectodermo, forma la placa neural. o La placa neural se pliega hacia arriba y se cierra para formar el tubo neural. o El tubo neural es la estructura precursora del sistema nervioso central, que se desarrollará en el encéfalo y la médula espinal. o Este proceso es conocido como neurulación. 1.2. Formación del Tubo Intestinal Plegamiento del Endodermo: o Al mismo tiempo que se forma el tubo neural, el endodermo, la capa ventral del disco embrionario, se pliega hacia adentro para formar el tubo intestinal. o El tubo intestinal se convertirá en el sistema digestivo del embrión. Relación entre el Tubo Neural y el Tubo Intestinal: o El embrión se organiza de manera que el tubo neural se sitúa en la región dorsal (parte superior) y el tubo intestinal en la región ventral (parte inferior). o El mesodermo, la capa media, conecta estas dos estructuras en desarrollo. 1.3. División del Mesodermo en Capas Capa Visceral y Capa Parietal: o El mesodermo se divide en dos capas: la capa visceral (esplácnica) y la capa parietal (somática). o La capa visceral se enrolla en dirección ventral y se mantiene en contacto estrechamente con el tubo intestinal. o La capa parietal, junto con el ectodermo suprayacente, contribuye a la formación de los pliegues de la pared lateral del cuerpo. Cavidad Corporal Primitiva: o La cavidad corporal primitiva o celoma intraembrionario, es el espacio que se forma entre las capas visceral y parietal del mesodermo. 2. Formación de la Cavidad Corporal 2.1. Diferenciación del Mesodermo Intraembrionario A finales de la Tercera Semana: o El mesodermo intraembrionario se diferencia en tres partes: 1. Mesodermo Paraxial: forma los somitómeros y los somitas que desempeñan un papel importante en la formación del cráneo y las vértebras. 2. Mesodermo Intermedio: Este contribuye al desarrollo del sistema urogenital. 3. Mesodermo de la Placa Lateral: Este participa en la formación de la cavidad corporal. 2.2. División del Mesodermo de la Placa Lateral Coalescencia de Hendiduras: o En el mesodermo de la placa lateral aparecen hendiduras que se unen para dividir esta capa en dos capas: 1. Capa Parietal (Somática): Que forma la somatopleura junto con el ectodermo suprayacente. 2. Capa Visceral (Esplácnica): Que forma la esplacnopleura junto con el endodermo subyacente. 2.3. Cavidad Corporal Primitiva (Celoma Intraembrionario): Es el espacio creado entre las capas visceral y parietal. Continuidad de la Cavidad Corporal: o Durante la cuarta semana, los lados del embrión crecen hacia la línea media, formando los pliegues laterales de la pared corporal. 2.4. Desarrollo de los Pliegues Laterales y Cierre de la Pared Ventral Cierre de la Pared Ventral del Cuerpo: o A medida que los pliegues laterales avanzan hacia la línea media, la capa endodérmica también se pliega en dirección ventral, formando el tubo intestinal. o Al final de la cuarta semana, los pliegues de la pared lateral se fusionan en la línea media, cerrando la pared ventral del cuerpo. o Este cierre se ve facilitado por el crecimiento de las regiones (pliegues) craneal y caudal, que hacen que el embrión se flexione para adoptar la posición fetal. o Este cierre es completo, excepto en la región del pedículo de fijación, que más tarde se convertirá en el cordón umbilical. 2.5. Destino del Conducto del Saco Vitelino Conexión entre el Intestino Medio y el Saco Vitelino: o A lo largo del proceso de cierre del tubo intestinal, se mantiene una conexión entre el intestino medio y el saco vitelino, conocido como conducto vitelino o conducto del saco vitelino. o Este conducto se incorpora al cordón umbilical y eventualmente se degenera entre el segundo y tercer mes de gestación. 3. Membranas Serosas 3.1. Diferenciación de Células Mesoteliales Hoja Parietal de las Membranas Serosas: o Algunas células de la capa parietal del mesodermo adquieren características mesoteliales y forman la hoja parietal de las membranas serosas. o Estas membranas recubren las paredes de las cavidades peritoneal, pleural y pericárdica. Hoja Visceral de las Membranas Serosas: o Simultáneamente, células de la capa visceral del mesodermo forman la hoja visceral de las membranas serosas. o Estas membranas recubren los órganos abdominales, los pulmones y el corazón. 3.2. Formación del Mesenterio Dorsal y Ventral Mesenterio Dorsal: o La hoja visceral se conecta con la hoja parietal para formar el mesenterio dorsal, que fija el tubo intestinal a la pared dorsal del cuerpo. o Este mesenterio suspende el tubo intestinal dentro de la cavidad peritoneal. Mesenterio Ventral: o El mesenterio ventral se desarrolla a partir del mesodermo del tabique transverso, extendiéndose desde la parte caudal del intestino anterior hasta la porción proximal del duodeno. 4. Desarrollo del Diafragma y la Cavidad Torácica 4.1. Tabique Transverso y Formación de Cavidades Posición del Tabique Transverso: o El tabique transverso es una placa gruesa de tejido mesodérmico que se ubica entre la cavidad torácica y el pedículo del saco vitelino. o Este tabique es un precursor del diafragma. o Aunque inicialmente no separa completamente las cavidades torácica y abdominal, su desarrollo posterior contribuye a dicha separación. 4.2. Expansión Pulmonar y Formación del Pericardio Crecimiento de las Yemas Pulmonares: o Las yemas pulmonares se expanden en sentido caudolateral hacia los conductos pericardioperitoneales, que se encuentran a los lados del tabique transverso. o El crecimiento de los pulmones reduce el diámetro de estos conductos, lo que lleva a la expansión de los pulmones en dirección dorsal, lateral y ventral. Formación de las Membranas Pleuropericárdicas: o A medida que los pulmones se expanden, se desarrolla: la pared definitiva del torax y las membranas pleuropericárdicas, que son pliegues que contienen las venas cardinales comunes y los nervios frénicos. o Estas membranas se fusionan entre sí y con la raíz de los pulmones, dividiendo la cavidad torácica en la cavidad pericárdica definitiva y las dos cavidades pleurales. o Las membranas pleuropericárdicas dan origen al pericardio fibroso del adulto. 4.3. Formación del Diafragma Cierre de la Abertura entre Cavidades: o La apertura entre las cavidades pleural y peritoneal se cierra parcialmente mediante los pliegues pleuroperitoneales. o Para la séptima semana, estos pliegues forman las membranas pleuroperitoneales, que se fusionan con el mesenterio del esófago, que forma los pilares del diafragma en torno a la aorta, y el tabique transverso. o Esta fusión cubre completamente el tabique transverso y establece la separación entre la cavidad torácica y la cavidad abdominal. Origen del Diafragma: o Las dos membranas pleuroperitoneales forman el tendón central del diafragma y proveen un andamiaje de tejido conectivo para las células musculares que migran hacia el interior desde la periferia. o El músculo del diafragma se desarrolla a partir de las células de los segmentos cervicales (C3-C5) que migran hacia el diafragma en desarrollo. o La inervación del diafragma es suministrada por los nervios frénicos, que se originan en las ramas primarias ventrales de los nervios espinales cervicales C3-C5. o El mesenterio del esófago contribuye a la formación de los pilares del diafragma. CAPITULO 9: DEFECTOS DEL NACIMIENTO, MALFORMACIONES CONGÉNITAS Y ANOMALÍAS CONGÉNITAS 1. Definición y Clasificación Defectos del nacimiento, malformaciones congénitas y anomalías congénitas son términos sinónimos que describen trastornos estructurales, conductuales, funcionales y metabólicos presentes al nacer. Estos términos se utilizan en el estudio de los trastornos congénitos, y las disciplinas que los estudian son: o Teratología: Estudio de los trastornos congénitos, originado del griego "teratos" que significa monstruo. o Dismorfología: Rama de la medicina que estudia las alteraciones en la forma y estructura del cuerpo humano que se presentan desde el nacimiento. 2. Impacto y Frecuencia Anomalías estructurales mayores: o Afectan aproximadamente al 3% de los nacidos vivos. o Son una causa importante de mortalidad infantil, representando el 25% de las muertes en esta población. o Constituyen la quinta causa de pérdida potencial de vida antes de los 65 años. o Son un factor importante de discapacidades. Frecuencia en todas las poblaciones: o Los defectos congénitos se presentan en todas las poblaciones del mundo, independientemente de la etnia, raza o región geográfica. 3. Causas de los Defectos Congénitos Los defectos congénitos pueden clasificarse en tres categorías principales: Factores ambientales (15%): o Influencias externas que afectan al feto durante su desarrollo (infecciones, exposición a drogas o tóxicos). Factores genéticos (30%): o Defectos en el material genético, como mutaciones o aberraciones cromosómicas. Interacción entre factores ambientales y susceptibilidad genética (55%): o La mayoría de los defectos congénitos se deben a esta interacción, aunque en muchos casos se desconocen los detalles exactos de su origen. 4. Malformaciones Menores Afectan aproximadamente al 15% de los neonatos. Ejemplos de malformaciones menores incluyen: o Microtia: Pabellones auriculares pequeños. o Máculas pigmentadas: Pequeñas manchas en la piel. o Hendiduras palpebrales cortas: Aperturas oculares pequeñas. Aunque estas anomalías no suelen afectar gravemente la salud, pueden estar relacionadas con defectos mayores: o 1 anomalía menor: Riesgo de 3% de presentar un defecto mayor. o 2 anomalías menores: Riesgo de 10%. o 3 o más anomalías menores: Riesgo de 20%. 5. Indicadores de Defectos Graves Las malformaciones menores pueden ser indicadores de defectos congénitos subyacentes más graves. Anomalías en los oídos: o Son fácilmente reconocibles y suelen asociarse con otros defectos, especialmente en niños con síndromes malformativos. Tipos de Anomalías Congénitas 1. Malformaciones Ocurren durante la formación de estructuras, generalmente en el período de la organogénesis (desde la tercera hasta la octava semana de gestación). Pueden implicar: o Ausencia completa o parcial de una estructura. o Alteraciones en la configuración normal de una estructura. Causas: Factores ambientales, genéticos o una combinación de ambos. Regla del todo o nada: Si los factores teratogénicos afectan antes de la tercera semana de gestación, el embrión puede morir, ser abortado de manera espontánea o sobrevivir sin efectos a largo plazo. 2. Disrupciones Alteraciones morfológicas que afectan estructuras ya formadas debido a procesos destructivos. Ejemplos: o Accidentes vasculares: Pueden causar defectos en las extremidades. o Bandas amnióticas: Se adhieren al feto, lo que genera daños estructurales como la amputación de extremidades. 3. Deformaciones Se deben a fuerzas mecánicas que moldean una parte del cuerpo del feto durante un periodo prolongado. Ejemplo: o Pie equino varo aducto: Causado por la compresión dentro de la cavidad amniótica. Afectan principalmente el sistema musculoesquelético y son reversibles tras el nacimiento. 4. Síndromes Un síndrome es un grupo de anomalías que ocurren juntas y tienen una causa común específica. La identificación de un síndrome permite establecer un diagnóstico y conocer el riesgo de recurrencia. 5. Asociaciones Son agrupaciones de dos o más anomalías que ocurren juntas con más frecuencia de lo esperado por azar, pero cuya causa no se ha identificado. Ejemplo: o Asociación VACTERL: Incluye anomalías vertebrales, atresia anal, defectos cardíacos, fístula traqueoesofágica, anomalías renales y defectos en las extremidades. Teratógenos Son factores ambientales que causan defectos congénitos. Ejemplos incluyen: o Infecciones (como la rubeola). o Fármacos (como la talidomida). o Agentes químicos y otras sustancias tóxicas. Teratología: Principios Fundamentales La teratología estudia cómo ciertos agentes externos pueden causar defectos congénitos. Estos agentes, conocidos como teratógenos, interactúan con el embrión o el feto durante su desarrollo, alterando su formación normal. A lo largo del tiempo, se han establecido una serie de principios que determinan cómo y cuándo un agente teratogénico puede afectar el desarrollo fetal.Principios de Teratología 1. Susceptibilidad Genética o La susceptibilidad a la teratogénesis depende del genotipo del producto de la concepción, y el modo en que su composición genética interactúa con el ambiente. o El genoma materno influye en el metabolismo de fármacos, la resistencia a infecciones, y otros procesos bioquímicos y moleculares que afectan al embrión. o La interacción entre la composición genética del embrión y los factores ambientales determina el impacto de la exposición a un teratógeno. 2. Etapa del Desarrollo o La susceptibilidad a la teratogénesis varía de acuerdo con la etapa del desarrollo del embrión en que se produce la exposición. o Muchos defectos congénitos ocurren entre la tercera y la octava semanas de gestación, durante la organogénesis, cuando se están formando los sistemas orgánicos. ▪ Paladar hendido, por ejemplo, puede ser inducido en distintas etapas como la fase de blastocisto (día 6), gastrulación (día 14), o cuando se forman las crestas palatinas (séptima semana). o Los defectos también pueden ocurrir antes o después de este periodo: ▪ Antes de las 8 semanas: Problemas durante la formación de los ejes corporales. ▪ Después de las 8 semanas: Defectos cerebrales que pueden llevar a discapacidades de aprendizaje o motoras. o No existe una fase del desarrollo fetal que sea completamente segura. 3. Dosis y Duración de la Exposición o Las manifestaciones del desarrollo anómalo dependen de la dosis y la duración de la exposición a un teratógeno. o Mayor exposición generalmente implica un mayor riesgo de daño. 4. Mecanismo de Acción o Los teratógenos actúan de maneras específicas (mecanismos) sobre las células y los tejidos en desarrollo, para desencadenar una embriogénesis anormal (patogénesis). o Los mecanismos pueden incluir: ▪ Inhibición de procesos bioquímicos o moleculares. ▪ Muerte celular. ▪ Disminución de la proliferación celular. ▪ Otros fenómenos celulares que interrumpen el desarrollo normal. 5. Manifestaciones del Desarrollo Anómalo o Las manifestaciones del desarrollo anormal por efecto del teratógeno son muerte, malformaciones, retraso de crecimiento y trastornos funcionales. Agentes Infecciosos que Causan Defectos Congénitos Varios agentes infecciosos pueden causar defectos congénitos si la madre es infectada durante el embarazo. Los siguientes virus y organismos tienen un impacto significativo en el desarrollo fetal: 1. Rubéola Síndrome de rubéola congénita era una causa importante de malformaciones congénitas antes de la vacuna. La vacunación ha reducido casi completamente este riesgo. 2. Citomegalovirus (CMV) Aunque las madres pueden ser asintomáticas, los efectos sobre el feto pueden ser devastadores. Complicaciones: enfermedad grave al nacer, discapacidad visual y auditiva, discapacidad intelectual, e incluso muerte. Algunos neonatos pueden ser asintomáticos al nacer, pero desarrollar anomalías más tarde. 3. Virus del Herpes Simple (HSV) Raramente causa defectos congénitos, pero se puede transmitir durante el nacimiento, lo que puede provocar enfermedad grave o la muerte del neonato. 4. Varicela La infección intrauterina por varicela puede causar cicatrices cutáneas, hipoplasia en extremidades, malformaciones oculares y del sistema nervioso central. El riesgo de malformaciones aumenta si la infección ocurre entre las semanas 13 y 20 de la gestación. 5. Virus Zika Puede causar el síndrome congénito por Zika, especialmente cuando la infección ocurre entre las semanas 7 y 12 de gestación. Manifestaciones: 1. microcefalia intensa con sobreposición de suturas craneales, piel redundante en el cuero cabelludo y en la parte posterior de la cabeza, y prominencia del hueso occipital 2. adelgazamiento de la corteza cerebral con giros anormales y calcificaciones subcorticales 3. microoftalmia y coloboma 4. contracturas articulares (artrogriposis) 5. secuelas neurologicas, entre ellas detectos motores y cognitivos. El virus afecta las células progenitoras neurales, disminuyendo su proliferación y aumentando la muerte celular. 6. Toxoplasmosis El parásito Toxoplasma gondii puede ser transmitido por carne mal cocida o por contacto con heces de gatos. Características: calcificaciones cerebrales, microcefalia (cabeza pequeña), macrocefalia (cabeza grande) o hidrocefalia (incremento del líquido cefalorraquídeo dentro del cerebro). Neonatos infectados pueden desarrollar problemas como pérdida auditiva, crisis convulsivas y discapacidad intelectual más tarde en la vida. 7. Otros Virus y Agentes Infecciosos Sarampión, parotiditis, coxsackie B: Aunque no causan malformaciones directamente, pueden incrementar el riesgo de aborto espontáneo o muerte fetal. Hepatitis B: Alta tasa de transmisión al feto, provocando hepatitis intrauterina y neonatal. Hepatitis A, C y E: Rara vez se transmiten de manera transplacentaria. Echovirus y poliomielitis: No parecen afectar al feto de forma significativa. 8. Hipertermia Muchos de estos virus son pirógenos, es decir, causan fiebre. La hipertermia (elevación de la temperatura corporal), ya sea por fiebre o por fuentes externas como saunas o baños calientes, puede ser teratogénica. La hipertermia afecta la neurulación, resultando en defectos del tubo neural como anencefalia y espina bífida. Radiación y Medicamentos como Teratógenos 1. Radiación Ionizante La radiación ionizante es un teratógeno potente que afecta a las células en rápida proliferación y puede producir casi cualquier tipo de defecto congénito, dependiendo de la dosis y la etapa del desarrollo fetal en la que ocurra la exposición. Además de ser teratógena, la radiación es mutagénica, pudiendo causar alteraciones genéticas que afectan a futuras generaciones. 2. Medicamentos y Agentes Químicos El impacto de los medicamentos en la generación de anomalías congénitas es difícil de valorar debido a la falta de estudios completos, ya que muchas investigaciones son retrospectivas y dependen de la memoria de las madres. A continuación, se destacan algunos fármacos conocidos por su potencial teratogénico: 2.1. Talidomida Talidomida fue utilizada inicialmente como un sedante y para tratar las náuseas en el embarazo, pero causó amelia y meromelia (ausencia total o parcial de extremidades). Se sigue siendo utilizada hoy en día como agente inmunomodulador en enfermedades como el SIDA, lepra y lupus, con restricciones estrictas para evitar su uso en embarazadas. Las malformaciones causadas por talidomida incluyen defectos cardíacos, fisuras orofaciales, discapacidad intelectual, y anomalías urogenitales. 2.2. Isotretinoína (Vitamina A) Isotretinoína, utilizada en el tratamiento del acné quístico, es altamente teratogénica, causando embriopatía por isotretinoína. Este fármaco puede inducir una amplia gama de malformaciones, incluyendo defectos del sistema nervioso central, corazón, y malformaciones faciales. Incluso los retinoides tópicos, como el etretinato, tienen el potencial de inducir anomalías. 2.3. Anticonvulsivos Difenilhidantoína (fenitoína), ácido valproico y trimetadiona: o Estos medicamentos para tratar trastornos convulsivos pueden inducir anomalías como fisuras faciales, espina bífida y defectos cardíacos. o Se han identificado patrones dismorfogénicos específicos como el síndrome por hidantoína y el síndrome por trimetadiona. Ácido Valproico o Riesgo de malformaciones: Comunicación interauricular (CIA), Paladar hendido, Hipospadias, Polidactilia, Craneosinostosis, Espina bífida (mayor riesgo) Carbamazepina o Riesgo de malformaciones: Defectos del cierre del tubo neural (aumento del riesgo) Topiramato (Anticonvulsivo más reciente) o Riesgo de malformaciones: Labio hendido (con o sin fisura palatina) 2.4. Otros Medicamentos con Potencial Teratogénico Antidepresivos (ISRS): Inhibidores selectivos de la recaptura de serotonina, como fluoxetina, paroxetina y sertralina, se han relacionado con malformaciones cardíacas y de la línea media (defectos del tubo neural, paladar hendido y atreasia anal). Ondansetrón: Utilizado para controlar náuseas durante el embarazo, puede estar relacionado con fisuras faciales y defectos cardíacos si se usa en las primeras semanas de gestación. Opioides: Fármacos como la codeína, hidrocodona y oxicodona se han asociado con defectos del tubo neural, defectos cardíacos y gastrosquisis (efecto de la pared abdominal). Warfarina: Este anticoagulante puede causar anomalías esqueléticas (hipoplasia nasal, anomalías la epifisis anormales de huesos largos e hipoplasia de las extremidades) si se utiliza en el primer trimestre del embarazo, mientras que la heparina no es teratogénica. Mofetil micofenolato: Este inmunosupresor puede causar aborto espontaneo, labio y paladar hendidos, microtia (orejas pequeñas), microcefalia y efectos cardiacos. Antihipertensivos (IECA): Inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina pueden causar disfunción renal, retraso del crecimiento, oligohidramnios y muerte fetal si se administran durante el segundo o tercer trimestre. Otros fármacos con potencial teratogénico incluyen: o Propiltiouracilo y yoduro de potasio: Bocio y discapacidad intelectual. o Estreptomicina: pérdida auditiva o Sulfonamidas: kernicterus o Antidepresivo Imipramina: defectos de las extremidades o Anfetaminas: fisuras orales y anomalías cardiovasculares o Tetraciclina: Afecta el desarrollo de huesos y dientes. o Quinina: Relacionada con pérdida auditiva. Drogas Ilícitas, Alcohol y Tabaco: Efectos Teratogénicos 1. Drogas Ilícitas: Dietilamida del ácido lisérgico (LSD): o Anomalías reportadas: ▪ Anomalías de las extremidades. ▪ Malformaciones del sistema nervioso central. o Conclusión científica: ▪ Una revisión de más de 100 publicaciones sugiere que el LSD puro utilizado en dosis moderadas no es teratogénico ni causa daño genético. Fenciclidina (PCP) o "polvo de ángel": o Conclusión científica: ▪ No se ha encontrado evidencia concluyente de teratogenicidad. Cocaína: o Efectos observados en el embarazo: ▪ Trabajo de parto prematuro. ▪ Retraso del crecimiento intrauterino. ▪ Aborto espontáneo. o Malformaciones observadas: ▪ Malformaciones cardíacas. ▪ Malformaciones genitourinarias. ▪ Malformaciones cerebrales. o Efectos a largo plazo: ▪ Alteraciones en la conducta. o Nota importante: ▪ Las mujeres que consumen cocaína a menudo también utilizan otras sustancias, como alcohol, lo que complica la evaluación de los efectos específicos de la cocaína. 2. Alcohol: Efectos generales: o Asociado con una amplia gama de anomalías congénitas. o Causa principal de discapacidad intelectual en niños. Síndrome Alcohólico Fetal (SAF): o Incidencia: 2 a 9 neonatos por cada 1000 nacimientos. o Características clínicas del SAF: ▪ Crecimiento: Disminución del crecimiento (< percentil 10). ▪ Circunferencia cefálica: Disminución (< percentil 10). ▪ Rasgos faciales clave: ▪ Hendiduras palpebrales cortas. ▪ Hipoplasia del filtrum (surco entre la nariz y el labio superior). ▪ Labio superior fino. ▪ Defectos congénitos estructurales: ▪ Anomalías en el cerebro, como microcefalia (cabeza pequeña) y holoprosencefalia (anomalía en la división del cerebro). ▪ Malformaciones en el corazón. ▪ Trastornos cognitivos: Siempre presentes. Trastorno del Espectro Alcohólico Fetal (TEAF): o Incidencia: 24 a 48 neonatos por cada 1000 nacimientos. o Características: Representa un espectro más amplio de anomalías inducidas por el alcohol que incluye: ▪ Discapacidad intelectual. ▪ Anomalías estructurales. o Trastorno del Neurodesarrollo Relacionado con el Alcohol (TNRA): ▪ Se refiere a afectación del sistema nervioso central que no cumple con los criterios para SAF. Mecanismo de acción del alcohol: o Se cree que actúa como un teratógeno al inhibir la señalización mediada por la proteína Sonic hedgehog, lo que causa malformaciones craneofaciales y muerte de células esenciales para el desarrollo normal. 3. Marihuana (tetrahidrocannabinol - THC): Efectos en el embarazo: o Se ha vinculado con defectos del cierre del tubo neural, como la anencefalia, si se consume en las primeras 4 semanas de embarazo. o Posibles alteraciones en el neurodesarrollo, como: ▪ Trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH). ▪ Discapacidades en el aprendizaje. ▪ Disfunción de la memoria. o Otros riesgos: ▪ Parto prematuro. ▪ Bajo peso al nacer. 4. Tabaco: Efectos teratogénicos: o Malformaciones observadas: ▪ Fisuras orofaciales (labio leporino y paladar hendido). ▪ Defectos cardíacos, tales como: ▪ Transposición de los grandes vasos. ▪ Comunicación interauricular (CIA). ▪ Estenosis pulmonar. ▪ Persistencia del tronco arterioso. Efectos en el embarazo: o Restricción del crecimiento intrauterino. o Parto prematuro. o Aborto espontáneo. o Óbito fetal (muerte fetal). Efectos postnatales: o Bajo peso al nacer. o Mayor riesgo de síndrome de muerte súbita del lactante. o Mayor riesgo de asma. o Mayor susceptibilidad a infecciones respiratorias superiores. Hormonas: Agentes Androgénicos Progestágenos Sintéticos (Etisterona y Noretisterona): o Efectos teratogénicos: ▪ Masculinización de los genitales en embriones femeninos. ▪ Anomalías observadas: ▪ Hipertrofia del clítoris. ▪ Grados variables de fusión de los pliegues labioescrotales. Sustancias con Actividad Endocrina Interferencia con hormonas: Las sustancias con actividad endocrina interfieren con la acción de las hormonas, principalmente los estrógenos, generando anomalías en el sistema nervioso central y el aparato reproductor. Dietilestilbestrol (DES): o Efectos en mujeres expuestas in utero: ▪ Incremento de carcinoma vaginal y cervical. ▪ Disfunción reproductiva (malformaciones en útero, tubas uterinas y vagina). o Efectos en hombres expuestos in utero: ▪ Aumento de malformaciones testiculares y anomalías del semen, sin aumento del riesgo de carcinoma reproductor. Estrógenos ambientales: o Posibles efectos: ▪ Reducción del conteo espermático. ▪ Mayor incidencia de cáncer testicular, hipospadias y anomalías en el aparato reproductor. ▪ Efectos en el SNC (masculinización del cerebro femenino y feminización del masculino). Anticonceptivos Orales Bajo potencial teratogénico: Aunque tienen estrógenos y progestágenos, su potencial teratogénico es bajo. Sin embargo, se recomienda suspender su uso si se sospecha embarazo. Cortisona Efectos en estudios experimentales: o Inducción de paladar hendido en animales como ratones y conejos. Evidencia en humanos: o Aumento modesto del riesgo de fisura orofacial en mujeres que reciben corticoesteroides durante el embarazo. Fecundación in Vitro Incremento de defectos congénitos: Las técnicas de fecundación in vitro, especialmente la inyección intracitoplásmica de espermatozoides (ICSI), se asocian con un mayor riesgo de defectos congénitos. Otros riesgos: o Mayor riesgo de mortinatos, bajo peso al nacer y prematuridad. Enfermedades Maternas Diabetes: o Diabetes pregestacional: diabetes que se diagnostica antes del embarazo ▪ Aumento de 3 a 4 veces el riesgo de malformaciones congénitas (defectos del tubo neural, cardiopatías congénitas). ▪ Riesgo elevado de óbito fetal, neonatos macrosómicos y disgenesia caudal (sirenomelia). o Diabetes gestacional: se diagnostica por primera vez durante el embarazo ▪ Riesgo menos claro de malformaciones congénitas. Algunos estudios sugieren un ligero aumento del riesgo, posiblemente debido a diabetes no diagnosticada antes del embarazo. Fenilcetonuria (PKU): deficiencia o disminución de la enzima hidroxilasa de fenilalanina o Aumento del riesgo de discapacidad intelectual, microcefalia y defectos cardíacos en neonatos. Deficiencias Nutricionales Cretinismo endémico: o Deficiencia de yodo, causando retraso mental y físico. Dietas deficientes en metilos: o Alteraciones en la expresión génica, posibles defectos congénitos y enfermedades como el cáncer. Nutrición deficiente: o Aumento del riesgo de bajo peso al nacer, defectos congénitos y esquizofrenia en la descendencia. Obesidad previa al embarazo Riesgos asociados con la obesidad materna: o Duplicación del riesgo de defectos del tubo neural. o Aumento del riesgo de defectos cardíacos, onfalocele y anomalías congénitas múltiples. Hipoxia Evidencia en humanos: o Aunque la hipoxia induce malformaciones en experimentos con animales, no se ha confirmado en humanos. Los niños nacidos en altitudes elevadas tienen menor peso, pero no un incremento en malformaciones congénitas evidentes. Metales Pesados Mercurio: o Causa defectos neurológicos similares a la parálisis cerebral en neonatos expuestos a pescado contaminado con mercurio. Plomo: o Relacionado con un aumento de abortos, retraso en el crecimiento y trastornos neurológicos. Teratogénesis Mediada por el Varón Factores de riesgo: o Exposición del padre a sustancias químicas, radiación y ciertos agentes industriales (mercurio, plomo, solventes) puede aumentar el riesgo de aborto espontáneo, bajo peso al nacer y defectos congénitos. o Edad paterna avanzada: ▪ Aumento del riesgo de mutaciones genéticas dominantes de novo, síndrome de Down y otros defectos estructurales en los hijos. El Diagnóstico Prenatal Tiene como objetivo evaluar el crecimiento y desarrollo del feto y detectar posibles malformaciones o anomalías genéticas. A continuación, un resumen de las principales técnicas utilizadas: 1. Ultrasonografía Descripción: Técnica no invasiva que utiliza ondas de sonido de alta frecuencia para obtener imágenes del feto. Puede realizarse vía abdominal o vaginal. Aplicaciones: Detección de anomalías congénitas (como defectos del tubo neural, anencefalia, espina bífida), crecimiento fetal, implantación placentaria, cantidad de líquido amniótico, y la presencia de gestaciones múltiples. Beneficios: Segura y ampliamente utilizada, permite detectar problemas en fetos con bajo peso, reduciendo la mortalidad prenatal. 2. Amniocentesis Descripción: Inserción de una aguja en el abdomen hasta la cavidad amniótica para extraer líquido amniótico, normalmente a partir de las 14 semanas de gestación. Aplicaciones: Detección de anomalías cromosómicas, como trisomías y defectos del tubo neural, mediante el análisis de células fetales presentes en el líquido amniótico. 3. Muestreo de Vellosidades Coriónicas (MVC) Descripción: Extracción de tejido placentario mediante una aguja insertada por vía abdominal o vaginal para obtener muestras genéticas. Aplicaciones: Diagnóstico genético rápido y precoz (antes que la amniocentesis), útil para detectar alteraciones cromosómicas. Riesgos: Riesgo de defectos en extremidades, especialmente en los dedos. 4. Cordocentesis o Muestreo Percutáneo de Sangre Umbilical (MPSU) Descripción: Obtención de sangre fetal del cordón umbilical a través de una aguja guiada por ultrasonido, generalmente después de las 14 semanas. Aplicaciones: Diagnóstico citogenético rápido y enfermedades hematológicas fetales. Riesgos: Mayor riesgo de pérdida fetal en comparación con la amniocentesis. 5. Pruebas de Detección en Suero Materno Descripción: Análisis de biomarcadores en la sangre materna, como la alfafetoproteína (AFP), para evaluar la posibilidad de anomalías congénitas. Aplicaciones: Evaluación del riesgo de defectos del tubo neural y síndromes cromosómicos (como el síndrome de Down). Enfermedades: onfalocele, gastrosquisis, distrofia vesical, síndrome de bridas amnióticas, teratoma sacrococcígeo y atresia intestinal, síndrome de Down, la trisomía 18, las anomalías de los cromosomas sexuales y la triploidía 6. Pruebas Prenatales No Invasivas (NIPT) Descripción: Análisis de ADN fetal libre en la sangre materna para identificar anomalías genéticas. Aplicaciones: Evaluación del riesgo de trisomías y otras anomalías cromosómicas. Ventajas: No invasivo, sin riesgo para el feto. Terapia Fetal Transfusión Fetal: Tratamiento de anemia fetal mediante transfusiones directas al feto. Tratamiento Médico Fetal: Administración de medicamentos al feto a través de la madre o directamente al feto, para tratar infecciones, arritmias cardiacas fetales, compromiso de la función tiroidea y otros problemas médicos. Cirugía Fetal: Intervenciones quirúrgicas para corregir malformaciones como defectos del tubo neural y hernias diafragmáticas. o Cirugía fetal abierta: se expone el útero y se abre para hacer un procedimiento directo en el feto o Cirugía fetoscópica: se realizan incisiones pequeñas en la pared abdominal de la madre y su útero Trasplante de Células Troncales y Terapia Génica: Se investiga su uso para tratar enfermedades metabólicas hereditarias y trastornos hematológicos antes de que el feto desarrolle inmunocompetencia. ESQUELETO AXIAL El esqueleto axial incluye: Cráneo Columna vertebral Costillas Esternón Desarrollo del Sistema Esquelético El sistema esquelético se desarrolla a partir de: 1. Mesodermo Paraxial 2. Mesodermo de la Placa Lateral (capa parietal) 3. Cresta Neural Mesodermo Paraxial Forma bloques segmentados de tejido a ambos lados del tubo neural: o Somitómeras: En la región de la cabeza. o Somitas: Entre la región occipital y la caudal. Diferenciación de los Somitas Los somitas se diferencian en dos partes: Esclerotoma (ventromedial): Participa en la formación del esqueleto. Dermomiotoma (dorsolateral): Forma la piel y los músculos. Formación del Mesénquima Al final de la cuarta semana, las células del esclerotoma se vuelven polimórficas y forman el mesénquima o tejido conectivo embrionario. Características del Mesénquima Las células del mesénquima migran y se diferencian en diferentes tipos celulares: o Fibroblastos o Condroblastos o Osteoblastos (células formadoras de hueso) Capacidad del Mesénquima para Formar Hueso El mesénquima del esclerotoma y la capa parietal del mesodermo de la placa lateral pueden formar hueso. o La capa parietal integra los huesos de: ▪ Pelvis ▪ Cintura escapular ▪ Extremidades ▪ Esternón Participación de la Cresta Neural Las células de la cresta neural en la región de la cabeza se diferencian en mesénquima y participan en la formación de: o Huesos de la cara o Cráneo Derivación del Cráneo El cráneo deriva de: Somitas occipitales Somitómeros Tipos de Osificación 1. Osificación Intramembranosa o Ocurre en algunos huesos, como los huesos planos del cráneo. o El mesénquima de la dermis se diferencia directamente en hueso. 2. Osificación Endocondral o Ocurre en la mayoría de los huesos (base del cráneo y extremidades). o Las células mesenquimatosas forman primero moldes de cartílago hialino, que luego se convierten en hueso. CRÁNEO División del Cráneo El cráneo se divide en dos partes: 1. Neurocráneo: Forma una cubierta protectora alrededor del encéfalo. 2. Viscerocráneo: Constituye el esqueleto de la cara. Neurocráneo 1. División del Neurocráneo El neurocráneo se divide en dos porciones: Membranosa: Constituida por los huesos planos que rodean el encéfalo, formando una bóveda. Cartilaginosa (Condrocráneo): Forma los huesos de la base del cráneo. 2. Neurocráneo Membranoso Origen: Deriva de las células de la cresta neural y del mesodermo paraxial. Proceso: El mesénquima recubre el encéfalo y sufre osificación intramembranosa. La consecuencia es la formación de diversos huesos planos y membranosos que se caracterizan por la presencia de espículas óseas similares a agujas. Espículas óseas: Progresivamente irradian desde los centros de osificación primaria hacia la periferia. Crecimiento: Durante la vida fetal y posnatal, los huesos membranosos crecen por aposición de capas nuevas en su superficie externa y por resorción osteoclástica simultáneamente en su cara interna. 3. Cráneo del Neonato Suturas: Al nacer los huesos planos del cráneo están separados por bandas angostas de tejido conectivo, suturas. Fontanelas: Áreas donde se reúnen más de dos huesos, las suturas son amplias y se denominan fontanelas. o Fontanela anterior: La más prominente, se encuentra entre los huesos parietales y frontales. o Cierre de fontanelas: ▪ Fontanela anterior: Se cierra alrededor de los 18 meses. ▪ Fontanela posterior: Se cierra entre 1 y 2 meses de edad. Función: Las suturas y fontanelas permiten el moldeamiento del cráneo durante el parto, y su crecimiento para alojar el crecimiento posnatal del encéfalo. 4. Neurocráneo Cartilaginoso (Condrocráneo) Origen: o Está constituido al inicio por una serie de cartílagos independientes. o Condrocráneo precordal: Deriva de las células de la cresta neural (parte rostral a la notocorda), los que se ubican frente al límite rostral de la notocorda, que termina a la altura de la glándula hipófisis en el centro de la silla turca o Condrocráneo cordal: Deriva de los esclerotomas occipitales del mesodermo paraxial (parte posterior). Formación: La base del cráneo se forma cuando estos cartílagos se fusionan y sufren osificación endocondral. Viscerocráneo: corresponde a los huesos de la cara. Origen: Deriva principalmente de los primeros dos arcos faríngeos. 1. Primer arco faríngeo: Da origen a: Porción dorsal (proceso maxilar): que se extiende hacia adelante por debajo de la región del ojo y da origen a: o Maxilar o Hueso cigomático o Parte del hueso temporal Porción ventral (proceso mandibular): Contiene el cartílago de Meckel, que da origen a la mandíbula mediante osificación intramembranosa. o Cartílago de Meckel: Desaparece, excepto en el ligamento esfenomandibular. 2. Segundo arco faríngeo: Junto con el extremo dorsal del proceso mandibular, da origen a: o Yunque o Martillo o Estribo Osificación: Comienza en el cuarto mes, siendo los primeros huesos en alcanzar osificación completa. 3. Formación de los huesos de la cara Los huesos de la cara (nasales, lagrimales, etc.) derivan de las células de la cresta neural. 4. Características iniciales de la cara Tamaño pequeño comparado con el neurocráneo, debido a: o Ausencia de aire en los senos paranasales. o Tamaño pequeño de la mandíbula y el maxilar. 5. Cambios con el desarrollo La cara pierde sus características infantiles con la aparición de las piezas dentales y la neumatización de los senos paranasales. VÉRTEBRAS Y COLUMNA VERTEBRAL 1. Origen de las Vértebras Las vértebras se desarrollan a partir de las porciones de esclerotoma de los somitas, que derivan del mesodermo paraxial. 2. Estructura de una Vértebra Típica Una vértebra típica está compuesta por: Arco vertebral Foramen vertebral (agujero por donde pasa la médula espinal) Cuerpo vertebral Apófisis transversas Apófisis espinosa Desarrollo de las Vértebras 3. Migración de las Células del Esclerotoma En la cuarta semana, las células del esclerotoma migran alrededor de la médula espinal y la notocorda. Estas células se mezclan con las del somita del lado opuesto del tubo neural. 4. Proceso de Resegmentación La resegmentación ocurre cuando la mitad caudal de cada esclerotoma se fusiona con la mitad cefálica del esclerotoma subyacente. Cada vértebra se forma a partir de la combinación de: o Mitad caudal de un somita. o Mitad craneal del somita vecino. 5. Músculos y Movimiento de la Columna Vertebral Los músculos que derivan del miotoma de cada somita se unen a dos somitas adyacentes. Los músculos pasan sobre los discos intervertebrales, permitiendo el movimiento de la columna vertebral. 6. Patrón de Configuración de las Vértebras El patrón de configuración de las vértebras es regulado por los genes HOX. Formación del Disco Intervertebral 7. Células Mesenquimatosas Las células mesenquimatosas que se encuentran entre las regiones cefálica y caudal del esclerotoma contribuyen a la formación del disco intervertebral. 8. Notocorda y Núcleo Pulposo La notocorda involuciona en las regiones de los cuerpos vertebrales. Sin embargo, persiste en la zona del disco intervertebral y forma el núcleo pulposo, que queda rodeado por el anillo fibroso. 9. Disco Intervertebral El disco intervertebral está formado por el núcleo pulposo y el anillo fibroso. Curvaturas de la Columna Vertebral 10. Resegmentación y Curvaturas La resegmentación de los esclerotomas permite que los miotomas formen puentes sobre los discos intervertebrales, permitiendo el movimiento de la columna. Las arterias intersegmentarias se ubican sobre la región media de los cuerpos vertebrales. Los nervios espinales permanecen cerca de los discos intervertebrales y salen de la columna por los forámenes intervertebrales. 11. Curvaturas Primarias Curvatura torácica y curvatura sacra: Están presentes desde el desarrollo fetal. 12. Curvaturas Secundarias Curvatura cervical: Se desarrolla cuando el lactante aprende a sostener la cabeza erguida. Curvatura lumbar: Se forma cuando el niño aprende a caminar COSTILLAS Y ESTERNÓN 1. Desarrollo de las Costillas Porción ósea: Las costillas se desarrollan a partir de las células del esclerotoma que permanecen en el mesodermo paraxial. Estas células crecen desde las apófisis costales de las vértebras torácicas. 2. Cartílagos Costales Los cartílagos costales se forman a partir de células del esclerotoma que migran más allá de la frontera somítica lateral hacia el mesodermo de la placa lateral adyacente. 3. Desarrollo del Esternón El esternón se desarrolla de manera independiente en la capa parietal del mesodermo de la placa lateral, ubicada en la pared ventral del cuerpo. Bandas esternales: Se forman dos bandas esternales a cada lado de la línea media en la capa parietal (somática) del mesodermo de la placa lateral. Estas bandas se fusionan para constituir moldes cartilaginosos del: o Manubrio o Segmentos del cuerpo o Apéndice xifoides del esternón CORRELACIONES CLINICAS Defectos Craneofaciales y Displásicas Esqueléticas 1. Células de la Cresta Neural Las células de la cresta neural se originan en el neuroectodermo y forman el esqueleto facial y parte del cráneo. Estas células son vulnerables cuando salen del neuroectodermo y a menudo son blanco de teratógenos (agentes que causan malformaciones). Debido a esto, las anomalías craneofaciales son defectos congénitos comunes. Anomalías Craneofaciales 2. Craneosquisis La craneosquisis ocurre cuando la bóveda craneal no se forma, lo que provoca que el tejido encefálico quede expuesto al líquido amniótico. Como consecuencia, el tejido cerebral se degenera, resultando en anencefalia (ausencia parcial o total del cerebro). Esta condición está causada por la falta de cierre del neuroporo anterior. Los fetos con craneosquisis y anencefalia no son viables y no pueden sobrevivir. 3. Meningocele Craneal y Meningoencefalocele En casos menos graves, defectos pequeños en el cráneo permiten que las meninges o el tejido cerebral se hernien a través de la abertura. o Meningocele craneal: Herniación de las meninges. o Meningoencefalocele: Herniación de las meninges y tejido cerebral. En estos casos, el tratamiento puede ser exitoso, aunque los defectos neurológicos dependerán del daño al tejido cerebral. 4. Craneosinostosis La craneosinostosis es un grupo de anomalías craneales causadas por el cierre prematuro de una o más suturas del cráneo. Afecta a 1 de cada 2500 nacimientos y está relacionada con más de 100 síndromes genéticos. 1. Mecanismo y Regulación del Cierre de Suturas Interacciones celulares: El cierre de las suturas craneales podría depender de la interacción entre las células de la cresta neural y el mesodermo. o Las células de la cresta neural forman los huesos frontales. o El mesodermo paraxial forma los huesos parietales y el mesénquima laxo de las suturas coronales. o Las células de la cresta neural también migran entre los huesos parietales para formar parte de la sutura sagital. Mecanismos moleculares: o El gen EFNB1 codifica la efrina B1, un ligando de los receptores EphB que evita la fusión temprana de las suturas al generar una actividad antiadherente entre las células. o Las mutaciones en EFNB1 causan el síndrome craneofrontonasal, con sinostosis de la sutura coronal y hipertelorismo (separación amplia de los ojos). o MSX2 y TWIST1 regulan la proliferación de las células de la cresta neural en los huesos frontales. ▪ Las mutaciones en MSX2 provocan la craneosinostosis tipo Boston. ▪ Las mutaciones en TWIST1 causan el síndrome de Saethre- Chotzen, que incluye sinostosis coronal y polidactilia. 2. Factores de Crecimiento de Fibroblastos (FGF) y Sus Receptores (FGFR) Los factores de crecimiento de fibroblastos (FGF) y sus receptores juegan un papel crucial en el desarrollo esquelético, controlando la proliferación, diferenciación y migración celular. o FGFR1: Promueve la diferenciación osteogénica. o FGFR2: Aumenta la proliferación celular. o FGFR3: Expresado en las placas de crecimiento del cartílago y en la región occipital, aunque su papel es incierto. Mutaciones en FGFR: o Se han asociado con distintos tipos de craneosinostosis y displasias esqueléticas. o FGFR1, FGFR2 y FGFR3 están implicados en diferentes formas de craneosinostosis, mientras que FGFR3 está relacionado con varias displasias esqueléticas. 3. Tipos de Craneosinostosis El tipo de craneosinostosis depende de las suturas que se cierren prematuramente: o Sutura sagital (57% de los casos): El cráneo se alarga y estrecha, causando escafocefalia. o Suturas coronales (20-25% de los casos): El cráneo se acorta, lo que produce braquicefalia. o Cierre unilateral de las suturas coronales: Genera un aplanamiento asimétrico del cráneo, conocido como plagiocefalia. 4. Causas de la Craneosinostosis Genéticas: La mayoría de los casos están relacionados con mutaciones genéticas. Ambientales: o Deficiencia de vitamina D. o Exposición a teratógenos como difenilhidantoína, retinoides, ácido valproico, metotrexato y ciclofosfamida. o Factores intrauterinos que limitan el crecimiento fetal, como el oligohidramnios y los embarazos múltiples. 5.Displasias esqueléticas Las displasias esqueléticas son un grupo de trastornos genéticos que afectan el desarrollo del esqueleto, particularmente los huesos largos y el cráneo. A continuación, se describen las principales displasias esqueléticas: 1. Acondroplasia (ACH): más común Características: o Afecta principalmente los huesos largos, lo que resulta en una estatura baja. o Megalocefalia (cabeza grande) con una región facial media pequeña. o Dedos cortos y curvatura espinal acentuada. Herencia: La ACH es autosómica dominante, pero el 90% de los casos ocurre esporádicamente por mutaciones de novo. Mutación: Las mutaciones ocurren en el gen FGFR3, que afecta el crecimiento de los huesos largos y la base del cráneo. 2. Displasia tanatofórica: mas letal Tipos: o Tipo I: Se caracteriza por fémures cortos y curvos, con o sin la característica de cráneo en trébol. o Tipo II: Presenta fémures rectos y relativamente largos, y una deformidad severa en el cráneo en trébol (kleeblattschädel), causada por la craneosinostosis. Herencia: Es una condición autosómica dominante. Cráneo en trébol: Ocurre cuando todas las suturas craneales cierran prematuramente, permitiendo el crecimiento cerebral solo a través de las fontanelas anterior y esfenoidal. 3. Hipocondroplasia Es una forma más leve de acondroplasia, también autosómica dominante. Afecta el crecimiento óseo de forma menos severa que la ACH. Al igual que la acondroplasia y la displasia tanatofórica, está relacionada con mutaciones en el gen FGFR3. 4. Disostosis cleidocraneal Es un ejemplo de displasia esquelética generalizada, afectando tanto los tejidos óseos como los dentales. Características: o Cierre tardío de las fontanelas y disminución de la mineralización de las suturas craneales. o Abombamiento de los huesos frontales, parietales y occipitales. o Afecta otras estructuras esqueléticas, como las clavículas, que pueden estar ausentes o subdesarrolladas. 6.Acromegalia La acromegalia se debe a un hiperpituitarismo congénito, lo que provoca una síntesis excesiva de hormona del crecimiento. Se caracteriza por un crecimiento desproporcionado de la cara, manos y pies. En algunos casos, también puede causar crecimiento excesivo y gigantismo más simétrico. 7.Microcefalia La microcefalia es una anomalía donde el cerebro no se desarrolla adecuadamente, lo que impide la expansión normal del cráneo. Los niños con microcefalia a menudo presentan discapacidad intelectual profunda. Defectos vertebrales 1. Fusión asimétrica y escoliosis: o Es común que dos vértebras adyacentes experimenten fusión asimétrica o que falte la mitad de una vértebra, lo que causa escoliosis (curvatura lateral de la columna). 2. Variación en el número de vértebras: o El número de vértebras puede ser superior o inferior a lo normal. 3. Secuencia de Klippel-Feil: o Las vértebras cervicales se fusionan, lo que limita su movilidad y acorta el cuello. 4. Espina bífida: o Espina bífida oculta: Solo los arcos vertebrales óseos están afectados, mientras que la médula espinal está intacta. El defecto está cubierto por piel y no hay defectos neurológicos. o Espina bífida quística: El tubo neural no se cierra y los arcos vertebrales no se forman, dejando el tejido neural expuesto. Los defectos neurológicos dependen del nivel y la extensión de la lesión. o Se presenta en 1 de cada 2,500 nacimientos y puede prevenirse en muchos casos con la administración de ácido fólico antes de la concepción. o Puede detectarse mediante ultrasonido y amniocentesis, en la cual se identifican niveles altos de alfa-fetoproteína si hay exposición del tejido neural. Defectos costales 1. Costillas adicionales: o Pueden formarse costillas adicionales en las regiones lumbar o cervical. o Las costillas cervicales se observan en 1% de la población y suelen estar articuladas con la séptima vértebra cervical. o Estas costillas pueden presionar el plexo braquial o la arteria subclavia, causando anestesia en la extremidad. Defectos esternales 1. Hendidura esternal: o Es un defecto poco frecuente, puede ser completo o afectar uno de los extremos del esternón. o En este caso, los órganos torácicos están cubiertos solo por piel y tejidos blandos. o El defecto ocurre cuando las bandas esternales no se fusionan en la línea media. o Puede estar asociado a centros de osificación hipoplásicos y fusión prematura de segmentos esternales, en particular en recién nacidos con defectos cardíacos congénitos (20-50%). 2. Centros de osificación múltiples: o Son comunes en el manubrio, presentes en 6-20% de los niños, especialmente en aquellos con síndrome de Down. 3. Pectus excavatum: o Es una depresión esternal con convexidad posterior. 4. Pectus carinatum: o Implica un aplanamiento bilateral del tórax con proyección anterior del esternón, similar a la quilla de un barco. Ambos defectos, pectus excavatum y pectus carinatum, pueden derivar de anomalías en el cierre de la pared ventral del cuerpo o en la formación de los cartílagos costales y el esternón. SISTEMA MUSCULAR El sistema muscular, con excepción de algunos tejidos de músculo liso, se desarrolla a partir de la capa germinal mesodérmica y se divide en tres tipos de músculo: esquelético, liso y cardiaco. Músculo esquelético: Proviene del mesodermo paraxial, que forma somitas desde la región occipital hasta la sacra, así como los somitómeros en la cabeza. Músculo liso: Se diferencia del mesodermo visceral (esplácnico) que rodea al intestino y sus derivados, además del ectodermo (músculos pupilares, de las glándulas mamarias y de las glándulas sudoríparas). Músculo cardiaco: Surge del mesodermo visceral que rodea al tubo cardiaco. MUSCULATURA ESQUELÉTICA (ESTRIADA) Cabeza: La musculatura en la cabeza se desarrolla a partir de siete somitómeros, que son verticilos de células mesenquimales derivadas del mesodermo paraxial. Esqueleto axial, pared corporal y extremidades: Derivan de los somitas, los cuales aparecen primero como somitómeros, extendiéndose desde la región occipital hasta la cola. Después de la segmentación, los somitas pasan por epitelización, formando una "esfera" de células epiteliales con una pequeña cavidad central. o Esclerotoma: La región ventral del somita adquiere características mesenquimatosas, formando el esclerotoma que da origen a las vértebras y costillas. o Dermatoma y labios ventrolaterales (LVL) y dorsomediales (LDM): La parte superior del somita forma el dermatoma y las dos áreas formadoras de músculos (LVL y LDM). Las células migran y proliferan para formar músculos bajo el dermatoma, estableciendo el dermomiotoma. o Células LVL migran hacia el mesodermo de la placa lateral, formando los músculos infrahioideos, de la pared abdominal (recto del abdomen, oblicuos interno y externo, transverso del abdomen) y de las extremidades. o Miotoma: Células que forman los músculos de la espalda, cintura escapular e intercostales. FRONTERA SOMÍTICA LATERAL Define un límite claro entre cada somita y el mesodermo parietal de la placa lateral. Esta frontera separa dos dominios mesodérmicos en el embrión: 1. Dominio primaxial: Rodea al tubo neural y contiene únicamente células derivadas de los somitas. 2. Dominio abaxial: Incluye la capa parietal del mesodermo de la placa lateral junto a células somíticas que cruzan la frontera somítica lateral. Características clave Los miocitos que cruzan la frontera: forman los precursores de las células musculares abaxiales, y las señales de diferenciación provienen del mesodermo de la placa lateral. Los miocitos que no cruzan la frontera (células LVE y LDM) forman los precursores de las células musculares primaxiales, recibiendo señales del tubo neural y la notocorda. La inervación de cada miotoma se realiza por nervios raquídeos derivados del mismo segmento que las células musculares. Límites de la frontera somítica lateral: o Entre la dermis derivada de los dermatomas en la espalda y la dermis derivada del mesodermo de la placa lateral en la pared corporal. o En el desarrollo de las costillas: las porciones óseas derivan de las células del esclerotoma primaxial y las cartilaginosas de células abaxiales. INERVACIÓN DE LOS MÚSCULOS DEL ESQUELETO AXIAL La nueva descripción de los dominios primaxiales y abaxiales reemplaza el concepto previo de epímeras (músculos de la espalda) e hipómeras (músculos de extremidades y pared del cuerpo), que se basaba en una definición funcional de la inervación: Los músculos epiméricos estaban inervados por las ramas primarias dorsales y los músculos hipoméricos por las ramas primarias ventrales. La nueva descripción no niega el hecho de que los músculos epaxiales (por encima del eje; músculos de la espalda) están inervados por las ramas primarias dorsales, mientras que los músculos hipaxiales (por debajo del eje; de la pared corporal y las extremidades) están inervados por las ramas primarias ventrales MÚSCULO ESQUELÉTICO Y TENDONES Los mioblastos (células precursoras): estos durante la diferenciación, se fusionan formando fibras musculares multinucleadas, con estriaciones visibles típicas del músculo esquelético al tercer mes. Los tendones que unen los músculos al hueso: estos provienen de las células del esclerotoma cercanas a los miotomas, en los bordes anterior y posterior de los somitas. El factor de transcripción SCLERAXIS regula el desarrollo de los tendones. REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESARROLLO MUSCULAR Los genes que regulan el desarrollo muscular han sido identificados: BMP4 (proteína morfogenética ósea 4) y factores de crecimiento de fibroblastos del mesodermo de la placa lateral, junto con proteínas WNT del ectodermo adyacente, inducen a las células LVL del dermomiotoma a expresar el gen MyoD, específico del músculo BMP4, que secretan las células del ectodermo, induce la síntesis de proteínas WNT en la región dorsal del tubo neural, mientras que Sonic hedgehog (SHH), secretada por la notocorda y la placa basal del tubo neural, actúa sobre las células LDM del dermomiotoma. Estas proteínas inducen la expresión de MYF5 y MyoD. MyoD y MYF5 codifican factores de transcripción denominados factores reguladores miogénicos que activan las vías de desarrollo muscular. DESARROLLO DE PATRONES MUSCULARES Tejido conectivo: controla los patrones para la formación muscular y por el donde migran los mioblastos: o En la cabeza, el tejido conectivo deriva de células de la cresta neural. o En la región cervical y occipital, proviene del mesodermo somítico. o En la pared corporal y las extremidades, deriva de la capa parietal del mesodermo de la placa lateral. MUSCULATURA DE LA CABEZA Todos los músculos voluntarios de la cabeza derivan del mesodermo paraxial (somitómeros y somitas), incluyendo la musculatura de la lengua, los ojos (excepto el iris, que se deriva del ectodermo de la copa óptica) y los músculos relacionados con los arcos faríngeos. MUSCULATURA DE LAS EXTREMIDADES La musculatura de las extremidades aparece en la séptima semana, con la condensación de mesénquima cerca de la base de las yemas de las extremidades. El mesénquima deriva de precursores de células musculares de los somitas. El tejido conectivo determina el patrón de formación de los músculos, y este tejido proviene de la capa parietal del mesodermo de la placa lateral, que también da origen a los huesos de la extremidad MÚSCULO CARDIACO Se desarrolla a partir del mesodermo visceral que rodea al tubo endotelial del corazón. Los mioblastos se unen mediante discos intercalares. Aunque las miofibrillas se desarrollan como en el músculo esquelético, los mioblastos no se fusionan. Las fibras de Purkinje, con miofibrillas de distribución irregular, forman el sistema conductor del corazón. MÚSCULO LISO El músculo liso de la aorta dorsal y grandes arterias deriva del mesodermo de la placa lateral y células de la cresta neural. En las arterias coronarias, el músculo liso proviene de células proepicárdicas y de la cresta neural. El músculo liso de la pared intestinal y sus derivados es un producto de la capa visceral del mesodermo de la placa lateral. Solo los músculos del esfínter, dilatadores de la pupila, y el tejido muscular de las glándulas mamarias y sudoríparas provienen del ectodermo. El factor de transcripción SRF regula la diferenciación de las células del músculo liso, potenciadas por miocardina y MRTF ( factores de transcripción relacionados con la miocardina) CORRELACIONES CLÍNICAS 1. Ausencia parcial o total de un músculo: Frecuente y no debilitante, como la ausencia del palmar largo, serrato anterior o cuadrado femoral. 2. Secuencia de Poland: Afecta a 1 de cada 20,000 personas. Se caracteriza por la ausencia del pectoral menor y parcial del pectoral mayor, el pezón y la areola no se forman o están desplazados y a menudo existen anomalías digitales como sindactilia (fusión de dedos) o braquidactilia (dedos cortos). 3. Síndrome de abdomen en ciruela pasa: Ausencia parcial o total de la musculatura abdominal, con malformaciones urinarias y distensión abdominal, la pared abdominal es tan delgada que los órganos se observan a simple vista y se palpan con facilidad. Estas anomalías provocan acumulación de líquido con distensión abdominal secundaria, y su consecuencia es la atrofia de los músculos abdominales. 4. Distrofias musculares: Grupo de trastornos hereditarios que causan desgaste muscular progresivo y debilidad. La distrofia muscular de Duchenne (DMD) es la más común (1 de cada 4000 varones). Es hereditaria recesiva ligada al X. Tanto la DMD como la distrofia muscular de Becker (DMB] se deben a mutaciones del gen de distrofina en el cromosoma X. CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LAS EXTREMIDADES Esqueleto Apendicular Las extremidades incluyen la cintura escapular y pélvica, y forman el esqueleto apendicular. A finales de la cuarta semana de desarrollo, las yemas de las extremidades se hacen visibles como evaginaciones que forman crestas en la pared lateral del cuerpo. La extremidad anterior aparece primero, seguida por la posterior entre 1 y 2 días después. Para la quinta semana, las extremidades han alcanzado la fase de yema. Estructura de las Yemas de las Extremidades Inicialmente, las yemas están constituidas por un núcleo mesenquimatoso que deriva de la capa parietal (somática) del mesodermo de la placa lateral, que formará los huesos y tejidos conectivos de las extremidades. Las yemas están cubiertas por ectodermo de células cuboides. El ectodermo en el borde distal se engrosa y da origen a la cresta ectodérmica apical (CEA), que induce el desarrollo de la extremidad en dirección proximal a distal. Las extremidades se dividen en tres componentes: o Estilópodo (húmero y fémur) o Zeugópodo (radio/cúbito y tibia/peroné) o Autópodo (carpo, metacarpo, dedos/tarso, metatarso/ortejos). Formación de Placas de Manos y Pies En la sexta semana, las yemas de las extremidades se aplanan para formar las placas de las manos y pies. La apoptosis en la CEA divide esta cresta en cinco partes, dando lugar a los dedos de manos y pies. La formación de los dedos depende de la elongación continua, condensación del mesénquima para crear rayos digitales cartilaginosos y apoptosis del tejido entre los rayos. Rotación de las Extremidades En la séptima semana, las extremidades superiores e inferiores rotan en direcciones opuestas: o Extremidad superior: gira 90° lateralmente, lo que coloca los músculos extensores en la superficie lateral y posterior. o Extremidad inferior: gira 90° medialmente, lo que coloca los músculos extensores en la superficie anterior. FORMACIÓN ÓSEA Y ARTICULAR Condrogénesis y Osificación Endocondral El mesénquima de las yemas se condensa para formar condrocitos, que dan origen a moldes de cartílago hialino, precursor de los huesos. La osificación de los huesos de las extremidades, mediante osificación endocondral, comienza hacia el final del periodo embrionario. Centros de osificación primarios en los huesos largos aparecen a las 12 semanas de desarrollo. Las epífisis permanecen cartilaginosas al nacimiento, pero luego desarrollan centros de osificación secundarios. La placa epifisaria regula el crecimiento longitudinal de los huesos. Formación de Articulaciones Las articulaciones sinoviales se desarrollan a partir de condensaciones cartilaginosas entre primordios óseos, creando una interzona articular que se convierte en la cápsula articular, cartílago articular y otras estructuras asociadas. Articulaciones fibrosas, como las suturas del cráneo, se forman de manera similar, pero la interzona se conserva como una estructura fibrosa densa. MUSCULATURA DE LAS EXTREMIDADES Origen de la Musculatura La musculatura de las extremidades deriva de las células ventrolaterales de los somitas, que migran a las yemas. Inicialmente, los músculos muestran segmentación según los somitas de origen, pero luego se dividen en componentes flexores y extensores. Los nervios espinales ventrales penetran en las yemas de las extremidades, y el contacto temprano entre células nerviosas y musculares es crucial para su diferenciación funcional. Inervación Nerviosa Los nervios espinales también inervan los dermatomas. Aunque el patrón original de los dermatomas cambia con el crecimiento y rotación de las extremidades, se mantiene una secuencia ordenada en el adulto. División final de los nervios: Nervio radial: Inerva músculos extensores. Nervios cubital y mediano: Inervan los músculos flexores. REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESARROLLO DE LAS EXTREMIDADES Genes HOX y Posición de las Extremidades La posición de las extremidades está regulada por los genes HOX, que se expresan a lo largo del eje cráneo-caudal. TBX5: Regula la formación de las extremidades anteriores. TBX4: Controla las extremidades posteriores Ejes de Crecimiento El crecimiento de las extremidades se regula en tres ejes: o Eje Proximodistal: Regulado por el factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) tipo 10. La CEA se establece por acción de proteínas morfogenéticas óseas (BMP) y los genes MSX2 y RADICAL FRINGE. o Eje Anteroposterior: Regulado por la zona de actividad polarizante (ZAP) que produce Sonic Hedgehog (SHH). o Eje Dorsoventral: Controlado por las BMP en el ectodermo ventral, que inducen la expresión del gen ENGRAILED-1 (ENI) en el ectodermo ventral. Señales Moleculares La interacción entre los FGF, SHH y WNT7a asegura el crecimiento adecuado de las extremidades y la definición de patrones. Los genes HOX regulan el tipo y la configuración de los huesos de las extremidades. CORRELACIONES CLÍNICAS Edad Ósea La aparición de centros de osificación permite determinar la madurez ósea en niños, siendo útiles los estudios de osificación de manos y muñecas para estimar la edad. Defectos de las Extremidades Malformaciones de extremidades, como amelia (ausencia total) y meromelia (ausencia parcial), afectan a 6 de cada 10,000 nacidos vivos. Defectos más específicos incluyen focomelia, micromelia, y malformaciones inducidas por teratógenos, como la talidomida. Alteraciones en los dedos incluyen braquidactilia (dedos cortos), sindactilia (fusión de dedos) y polidactilia (dedos adicionales). Mutaciones Genéticas y Malformaciones Asociadas Mutaciones en los genes HOX causan el síndrome mano-pie-genital: o Fusión de huesos del carpo. o Dedos cortos. o Malformaciones genitales: útero dividido en mujeres, hipospadias en varones. SISTEMA CARDIOVASCULAR Establecimiento y Definición de Patrones del Campo Cardíaco Primario (CCP) El sistema cardiovascular aparece a la mitad de la tercera semana, cuando el embrión ya no puede satisfacer sus requerimientos nutricionales solo mediante difusión. Origen y Migración de las Células Progenitoras Cardíacas: o Las células progenitoras del corazón se originan en el epiblasto, adyacentes al extremo craneal de la línea primitiva. o Migran a través de la línea hacia el interior de la capa visceral mesodermo de la placa lateral, donde forman el Campo Cardiogénico Primario (CCP), que tiene forma de herradura y se ubica cranealmente a los pliegues neurales. Regiones del Corazón Formadas por el CCP: o Las células del CCP originan ▪ Regiones de las aurículas. ▪ Ventrículo izquierdo completo. Campo Cardiogénico Secundario (CCS) 1. Estructuras Derivadas del CCS: o El ventrículo derecho y el tracto de salida (cono arterial y tronco arterial) derivan del CCS. o El CCS también contribuye a la formación de aurículas y el extremo caudal del corazón. 2. Ubicación y Migración de Células del CCS: o El CCS está localizado en el mesodermo visceral (esplácnico), en una posición ventral a la faringe. o Las células del CCS presentan lateralidad: ▪ Las células del lado derecho del CCS contribuyen a la porción izquierda del tracto de salida. ▪ Las células del lado izquierdo del CCS contribuyen a la porción derecha del tracto de salida. Determinación de la Lateralidad El establecimiento de la lateralidad izquierda-derecha ocurre casi simultáneamente con la migración de las células progenitoras cardíacas (alrededor del día 16). Esta lateralidad está regulada por una vía de señalización específica, que asegura la correcta disposición de las arterias principales: o La aorta se origina del ventrículo izquierdo. o La arteria pulmonar se origina del ventrículo derecho. Este proceso asegura la naturaleza espiralada de la aorta y la arteria pulmonar. Inducción de las Células del CCP: 1. Inducción por el Endodermo Faríngeo: o Las células del CCP son inducidas por el endodermo faríngeo subyacente para diferenciarse en: ▪ Mioblastos cardíacos. ▪ Islotes sanguíneos, los cuales formarán células hemáticas y vasos sanguíneos a través de la vasculogénesis. 2. Formación del Tubo Cardiaco: o Los islotes sanguíneos se fusionan para formar un tubo en forma de herradura, revestido por endotelio y rodeado por mioblastos. o Esta región se denomina región cardiogénica. o Sobre la región cardiogénica, se forma El celoma intraembrionario que se desarrollará en la cavidad pericárdica. 3. Formación de las Aortas Dorsales: o Además de los islotes sanguíneos de la región cardiogénica, aparecen islotes sanguíneos paralelos a la línea media del embrión, que formarán las aortas dorsales. Formación y Posición del Tubo Cardiaco 1. Posición Inicial: o La porción central de la región cardiogénica se encuentra inicialmente anterior a la membrana orofaríngea y a la placa neural. 2. Crecimiento del Sistema Nervioso Central: o A medida que el sistema nervioso central crece rápidamente, ocurre el plegamiento cefálico del embrión. o Como resultado: ▪ La membrana orofaríngea es traccionada hacia una posición ventral. ▪ El corazón y la cavidad pericárdica se desplazan desde una posición cervical hacia la región torácica. 3. Fusión de Primordios Cardíacos: o El embrión también se pliega lateralmente, lo que provoca la fusión de las porciones media y caudal de los dos primordios cardíacos. Esta fusión no ocurre en el extremo caudal. 4. Dilación del Tubo Cardiaco: o Simultáneamente, la región cefálica y curva del tubo en herradura se dilata, formando el futuro tracto de salida y las regiones ventriculares. o El corazón se convierte en un tubo dilatado continuo, compuesto por un revestimiento endotelial interno y una capa miocárdica externa. 5. Bombeo Sanguíneo del Tubo Cardiaco: o El tubo cardíaco recibe drenaje venoso en su polo caudal y comienza a bombear sangre desde el primer arco aórtico hacia la aorta dorsal en el polo craneal. Suspensión y Crecimiento del Tubo Cardiaco 1. Mesocardio Dorsal: o El tubo cardíaco en desarrollo permanece unido a la cavidad pericárdica por un pliegue de tejido mesodérmico llamado mesocardio dorsal, que deriva del CCS. o No se desarrolla un mesocardio ventral. o A medida que el embrión se desarrolla, la porción media del mesocardio dorsal degenera, formando el seno pericárdico transverso, el cual conecta ambos lados de la cavidad pericárdica. o El corazón queda suspendido en la cavidad pericárdica por los vasos sanguíneos que lo conectan en sus extremos craneal y caudal. 2. Secreción de Gelatina Cardíaca: o El miocardio se engrosa y secreta una capa de matriz extracelular rica en ácido hialurónico, denominada gelatina cardíaca, que separa el miocardio del endotelio. 3. Formación del Epicardio: o El órgano proepicárdico se desarrolla a partir de células mesenquimatosas localizadas en el borde caudal del mesocardio dorsal. o Estas células proliferan y migran sobre la superficie del miocardio, formando la capa epicárdica (o pericardio visceral) del corazón. Capas del Tubo Cardiaco El tubo cardiaco queda compuesto por tres capas: 1. Endocardio: Forma el revestimiento endotelial interno del corazón. 2. Miocardio: Forma la pared muscular del corazón. 3. Epicardio (Pericardio Visceral): Cubre el exterior del tubo cardíaco y es responsable de la formación de las arterias coronarias, tanto de su capa endotelial como de la capa muscular lisa. Formación del Asa Cardíaca 1. Crecimiento del Tubo Cardiaco: o El tubo cardiaco continúa creciendo con la adición de células provenientes del Campo Cardiogénico Secundario (CCS) en su extremo craneal. o Este crecimiento es esencial para: ▪ La integración del ventrículo derecho. ▪ La formación del tracto de salida, que incluye el cono arterial y el tronco arterial (precursor de la aorta y la arteria pulmonar). ▪ Facilitar el proceso de plegamiento del tubo cardiaco. o Si el crecimiento del tubo cardiaco se inhibe, pueden surgir defectos en el tracto de salida, como: ▪ DSVD (doble salida del ventrículo derecho): Ambas arterias (aorta y pulmonar) emergen del ventrículo derecho. ▪ CIV (comunicación interventricular). ▪ Tetralogía de Fallot. ▪ Atresia pulmonar. ▪ Estenosis pulmonar. 2. Inicio del Plegamiento del Tubo Cardiaco: o El tubo cardiaco comienza a curvarse alrededor del día 23. o La porción cefálica del tubo se curva en dirección ventral, caudal y hacia la derecha. o La porción auricular (caudal) se desplaza en dirección dorsal, craneal y hacia la izquierda. o Este plegamiento forma el asa cardiaca, y su formación se completa alrededor del día 28. 3. Expansiones Localizadas del Tubo Cardiaco: o Durante la formación del asa cardiaca, se observan expansiones a lo largo del tubo cardiaco. o La porción auricular inicialmente es una estructura par que se encuentra fuera de la cavidad pericárdica, pero luego forma una aurícula común y se incorpora a la cavidad pericárdica. o La unión auriculoventricular no se expande, lo que da lugar al conducto auriculoventricular, que conecta la aurícula común con el ventrículo embrionario temprano. 4. Bulbo Arterial: o El bulbo arterial es una estructura estrecha, excepto en su tercio proximal, que forma la porción trabeculada del ventrículo derecho. o El bulbo arterial se divide en: ▪ Tercio proximal: Formará la porción trabeculada del ventrículo derecho. ▪ Cono arterial (región media): Forma los tractos de salida de ambos ventrículos. ▪ Tronco arterial (porción distal): Forma las raíces y los segmentos proximales de la aorta y la arteria pulmonar. 5. Foramen Interventricular Primario: o La unión entre el ventrículo y el bulbo arterial se mantiene estrecha, formando el foramen (agujero) interventricular primario. o El ventrículo primitivo, ahora con trabéculas, pasa a llamarse ventrículo izquierdo primitivo. o El tercio proximal trabeculado del bulbo cardiaco se convierte en el ventrículo derecho primitivo. 6. Organización Regional del Tubo Cardiaco: o El tubo cardiaco se organiza en varias regiones siguiendo su eje cráneo- caudal: ▪ Región troncoconal. ▪ Ventrículo derecho. ▪ Ventrículo izquierdo. ▪ Aurículas. 7. Desplazamiento del Región Troncoconal: o La región troncoconal del tubo cardiaco, inicialmente ubicada en el lado derecho de la cavidad pericárdica, se desplaza hacia una posición más medial debido a la formación de dilataciones transversales en la aurícula, que sobresalen a cada lado del bulbo cardiaco. Regulación Molecular del Desarrollo Cardíaco 1. Señales Inductoras del Endodermo Anterior: o Las señales del endodermo craneal anterior inducen la formación de la región formadora del corazón en el mesodermo visceral suprayacente mediante la síntesis del factor de transcripción NKX2.5. o La señalización depende de la secreción de proteínas morfogenéticas óseas (BMP), específicamente los tipos 2 y 4, que son producidas por el endodermo y el mesodermo de la placa lateral. 2. Inhibición de las Proteínas WNT: o Las proteínas WNT (3a y 8) son secretadas por el tubo neural y, deben ser bloqueadas, ya que normalmente inhiben el desarrollo cardiaco. o Los inhibidores de WNT, como CRESCENT y CERBERUS, son sintetizados por las células del endodermo adyacente al mesodermo formador del corazón, inhibiendo la actividad de las WNT y permitiendo la activación de NKX2.5. 3. Activación de Otros Factores: o La combinación de la actividad de las BMP y la inhibición de WNT induce la expresión del gen NKX2.5, el cual es crucial para el desarrollo cardiaco. o La expresión de las BMP también regula positivamente el factor de crecimiento de fibroblastos 8 (FGF8), necesario para la expresión de proteínas específicas del corazón. 4. Determinación de la Porción Venosa: o El ácido retinoico (AR), sintetizado por el mesodermo adyacente, regula la formación de la porción venosa el tubo cardiaco del corazón, lo que incluye el seno venoso y las aurículas. o Las concentraciones más bajas de ácido retinoico en las regiones más anteriores del corazón contribuyen a la formación de los ventrículos y el tracto de salida. 5. Factores de Transcripción Clave: o NKX2.5: Regula el desarrollo cardiaco general. o TBX5: Se expresa después de NKX2.5 y es importante para la tabicación cardiaca. o PITX2: Regula la lateralidad y facilita la formación del asa cardiaca. 6. Formación del Asa Cardiaca: o La formación del asa cardiaca depende de la vía de la lateralidad y de la expresión de PITX2 en el mesodermo de la placa lateral del lado izquierdo. o PITX2 facilita la función de las moléculas de la matriz extracelular, necesarias para la formación del asa. o NKX2.5 regula positivamente los genes de los factores de transcripción HAND1 y HAND2, que se expresan en el tubo cardiaco primitivo: ▪ HAND1: Se expresa en el futuro ventrículo izquierdo. ▪ HAND2: Se expresa en el futuro ventrículo derecho. 7. Regulación del Tracto de Salida: o La elongación del tracto de salida está regulada por SONIC HEDGEHOG (SHH), que se expresa en el endodermo del arco faríngeo. o SHH actúa a través de su receptor PATCHED, expresado por las células del CCS, para estimular la proliferación celular local. o La señalización por la vía NOTCH, mediada por el ligando JAG1, regula la expresión de FGF en el CCS, que controla la migración y diferenciación de las células de la cresta neural. 8. Defectos por Mutaciones: o Las mutaciones en los genes SHH, NOTCH y JAG1 pueden causar defectos del tracto de salida, defectos del arco aórtico y otros defectos cardiacos. DESARROLLO DEL SENO VENOSO 1.1. Recepción de Sangre Venosa (Mitad de la Cuarta Semana) En la cuarta semana del desarrollo embrionario, el seno venoso recibe sangre proveniente de las astas de los senos derecho e izquierdo. Cada asta recibe sangre de tres venas importantes: 1. Vena vitelina (u onfalomesentérica). 2. Vena umbilical. 3. Vena cardinal común. 1.2. Desplazamiento del Seno Venoso Hacia la Derecha Inicialmente, la comunicación entre el seno venoso y la aurícula es amplia. A medida que progresa el desarrollo, la entrada del seno venoso se desplaza hacia la derecha debido a cortocircuitos sanguíneos de izquierda a derecha. o Este desplazamiento ocurre especialmente durante la quinta semana del desarrollo. 2. Cambios en el Asta Izquierda del Seno Venoso 2.1. Obliteración de Venas Izquierdas (Quinta Semana) En la quinta semana ocurre la obliteración de las siguientes venas del lado izquierdo: o Vena umbilical derecha. o Vena vitelina izquierda. 2.2. Reducción de la Importancia del Asta Izquierda Como resultado de esta obliteración de estas venas, el asta del seno izquierdo pierde importancia y comienza a reducirse. 2.3. Restos del Asta Izquierda (Décima Semana) A las 10 semanas, cuando la vena cardinal común izquierda también se oblitera, solo permanecen dos estructuras del asta del seno izquierdo: 1. Vena oblicua de la aurícula izquierda. 2. Seno coronario. 3. Expansión del Asta Derecha del Seno Venoso 3.1. Aumento de Tamaño del Asta Derecha Debido a los cortocircuitos de sangre de izquierda a derecha, el asta del seno derecho y sus venas aumentan considerablemente de tamaño. 3.2. Incorporación a la Aurícula Derecha El asta derecha se convierte en la única conexión entre el seno venoso original y la aurícula derecha. Posteriormente, el asta derecha se incorpora a la aurícula derecha y contribuye a formar la porción lisa de la pared de la aurícula, conocida como sinus venarum. 4. Formación de Válvulas Venosas y Septo Espurio 4.1. Válvulas Venosas y Orificio Sinoauricular El orificio sinoauricular que es el punto de entrada del seno venoso a la aurícula, está flanqueado por dos pliegues valvulares: 1. Válvula venosa derecha. 2. Válvula venosa izquierda. 4.2. Fusión de las Válvulas Las válvulas venosas derecha e izquierda se fusionan en su región dorsocraneal para formar una cresta denominada septo espurio. 4.3. Desarrollo del Septo Auricular Al principio, las válvulas venosas son grandes, pero conforme el asta del seno derecho se incorpora a la pared de la aurícula derecha, la válvula venosa izquierda y el septo espurio se fusionan con el tabique auricular en desarrollo. 5. Desaparición y Formación de Nuevas Estructuras a Partir de las Válvulas 5.1. Desaparición de la Válvula Venosa Derecha La parte superior de la válvula venosa derecha desaparece completamente. 5.2. Formación de Dos Nuevas Estructuras La porción inferior de la válvula venosa derecha crece para formar dos nuevas estructuras: 1. Válvula de la vena cava inferior. 2. Válvula del seno coronario. 6. Cresta Terminal La cresta terminal aparece como una línea divisoria que separa: o La porción trabeculada original de la aurícula derecha. o La pared lisa de la aurícula derecha, conocida como sinus venarum, que se origina del asta sinusal derecha. FORMACIÓN DE LOS TABIQUES CARDÍACOS Desarrollo general de los tabiques Días de desarrollo: La formación de los tabiques cardíacos ocurre entre los días 27 y 37 del desarrollo, cuando el embrión crece de 5 mm a 16-17 mm. Los tabiques dividen las cavidades del corazón en estructuras independientes. Mecanismos de formación del tabique: o Crecimiento de dos masas tisulares: Se aproximan hasta fusionarse, dividiendo la cavidad en dos conductos independientes (con participación de almohadillas endocárdicas). o Crecimiento de una sola masa tisular: Esta masa se expande hasta alcanzar el lado opuesto de la cavidad. Formación de las almohadillas endocárdicas Las almohadillas endocárdicas son prominencias que se desarrollan en las regiones auriculoventricular y troncoconal. Región auriculoventricular: las almohadillas facilitan la formación de los tabiques auricular y ventricular, así como de las válvulas auriculoventriculares. Región troncoconal: ayudan en la formación de los conductos aórtico y pulmonar. Anomalías en la formación de las almohadillas Defectos en las almohadillas endocárdicas pueden causar: o Comunicación interauricular (CIA). o Comunicación interventricular (CIV). o Defectos de los grandes vasos, como la transposición de grandes vasos, tronco arterial persistente y tetralogía de Fallot. Formación del tabique en la aurícula común Inicio: Al final de la cuarta semana, una cresta en forma de media luna crece desde el techo de la aurícula común, llamada septum primum Ostium primum: Orificio que persiste entre el borde inferior septum primum y las almohadillas endocárdicas , y se cierra progresivamente. La apoptosis en el septum primum forma el ostium secundum, que permite el paso de sangre de la aurícula derecha a la izquierda. Septum secundum: Se forma posteriormente y deja un espacio llamado foramen oval, el cual permite la circulación de sangre prenatal entre las aurículas. o Postnatal: Después del nacimiento, el foramen oval se cierra debido al aumento de presión en la aurícula izquierda. o En el 20% de los casos, la fusión es incompleta, lo que genera un foramen oval permeable. Formación de la aurícula izquierda y la vena pulmonar Aurícula izquierda: Crece mientras el mesénquima prolifera y la protuberancia mesenquimatosa dorsal (PMD) se desarrolla, dentro de la cual se encuentra la vena pulmonar en desarrollo. Vena pulmonar: El tronco principal se incorpora a la pared auricular izquierda primitiva y su tronco principal envía dos ramas a cada pulmón, formando cuatro orificios para las venas pulmonares. Aurícula derecha: Originalmente parte del seno venoso, se convierte en el sinus venarum, mientras que la aurícula izquierda primitiva forma el apéndice auricular trabeculado. Formación del tabique en el conducto auriculoventricular Aparición de las almohadillas endocárdicas: Al final de la cuarta semana aparecen cuatro almohadillas en el conducto auriculoventricula (dos laterales, una dorsal y una ventral). División del conducto: Las almohadillas dorsal y ventral se fusionan, dividiendo el conducto auriculoventricular en orificios auriculoventriculares izquierdo y derecho. Válvulas auriculoventriculares Formación: Las válvulas se forman de proliferaciones locales de tejido mesenquimatoso en las almohadillas endocárdicas. o Proceso de adelgazamiento: El torrente sanguíneo ahueca el tejido, y los cordones musculares que conectan las válvulas a la pared ventricular se transforman en cuerdas tendinosas. o Tipos de válvulas: ▪ Bic

Embriología: Desarrollo del Embrión y Defectos Congénitos PDF

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