Significado del desarrollo embrionario

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Es el estudio de la embriología sobre el desarrollo de un individuo desde el proceso de su fecundación y formación del cigoto (célula del huevo), hasta la constitución de sus órganos, huesos, tejidos y otras partes del cuerpo durante el embarazo.

Las etapas del desarrollo embrionario

Dentro del proceso de formación de un individuo, hay varias fases importantes que definen su desarrollo. Estos procesos comienzan a través de la fertilización de dos gametos: el femenino y el masculino, que se convierten en una sola célula: el cigoto.

A partir de su fertilización, la célula originada pasa por algunas fases importantes que determinan su ADN, además del desarrollo de los órganos y otras partes del cuerpo.

Las funciones del espermatozoide y el óvulo en la fecundación y los procesos de fecundación

El gameto masculino, conocido como esperma (o SPTZ), tiene un pronúcleo haploide, es decir, tiene un solo conjunto de material genético, responsable de la formación del embrión. Este conjunto genético se llama cromosoma.

sptz1Estructura de un espermatozoide: gameta masculina

El gameto femenino, conocido como el ovocito secundario, también es haploide y lleva la otra mitad del material genético responsable de la formación del embrión.

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Vista microscópica de un óvulo secundario, el gameto femenino, rodeado de esperma.

La formación del Zigoto

Al entrar en el canal vaginal, los espermatozoides pueden fertilizar (o derretir) el ovocito secundario. Este acto de fecundación se llama cariogamia, es decir: la unión de los gametos femenino y masculino.

Pero para que el embrión aparezca, es necesaria la fertilización del óvulo. Luego, después de que los espermatozoides se fusionan con el óvulo secundario, se produce el proceso de fecundación: la unión del pronúcleo femenino con el pronúcleo masculino, que se produce en la trompa uterina, cerca de los ovarios.

A través de esta fecundación, aparece el cigoto (o célula del óvulo): una célula diploide, con los dos materiales genéticos proporcionados por los pronúcleos masculinos y femeninos.

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Célula cigoto en proceso de fertilización entre los pronúcleos masculinos y femeninos.

Aprende sobre las peculiaridades de la célula cigota y aprende más sobre la fertilización.

Escote y mórula

Con el material genético de los dos gametos, el cigoto entra en el proceso de división (o segmentación), construido a través de la mitosis, donde los citoplasmas del embrión se dividen en gran escala, formando pequeñas células nucleadas e idénticas, llamadas blastómeros.

clivagem1Fase de división, donde el cigoto sufre mitosis.

Al final de la división, se produce la fase de Mórula: la primera etapa de embriogénesis o la primera etapa relevante del desarrollo embrionario. En esta etapa se forma un material masivo, con 12 a 32 blastómeros, que contiene todo el ADN del individuo.

La mórula se produce tres o cuatro días después de la fecundación y es responsable de llevar el embrión al útero, iniciando la fase de blástula.

Ver más sobre el significado de la Mitosis y el ADN.

La fase de la Blástula

Aquí comienza un cambio en la estructura celular. Los blastómeros comienzan a migrar hacia la periferia, dando lugar a una pared celular llamada blastodermis, formando una cavidad interna llamada blastocele, dentro del material masivo formado en la fase de la Mórula.

blastocele2Blastómeros migrando a la periferia y formando la cavidad del blastocele

La blástula se considera la segunda etapa de la embriogénesis, en la que el embrión se somete al proceso de Nidación, fijándose de una vez por todas en el útero.

Después de la formación de la blástula y el proceso de nidación, el blastocele pasa por el proceso de invaginación o epibolia, formando una nueva cavidad llamada Arquêntero. Esta cavidad también es responsable de la formación del tracto digestivo, iniciando la fase de Gastrula.

blastula1Formación de la gástrula: proceso de invaginación de la endodermis.

Entender más sobre el proceso de Nidación.

La fase de Gastrula

En esta tercera etapa de la embriogénesis, el espacio abierto del arquetipo, llamado blastopor, es el responsable de dar origen a una de las extremidades del tracto digestivo: la boca (protones) o el ano (deuterostomías).

Es también en esta etapa que encontramos las tres diferentes capas celulares (o folletos germinales), donde cada una es responsable de distintas funciones en el desarrollo del embrión:

  • El ectodermo: capa exterior, responsable de la formación del arqueador;
  • El mesentodermo: origina la endodermis (superficie externa de la gástula y que produce la piel y el sistema nervioso central del ser) y el mesodermo (formado por las células del mesénquima, que darán origen a los otros órganos internos)

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Ejemplo de folletos de germinación

La fase de Neurulación (nêurula)

En esta etapa comienza la morfogénesis, es decir, el embrión comienza a tomar la forma del bebé. Aquí los tejidos celulares del ectodermo, mesodermo y endodermis se fijan y originan la histogénesis y organogénesis, procesos en los que los tejidos celulares empiezan a formar órganos, huesos y otras partes del cuerpo.

En la fase de Neurulación se encuentran:

  • tubo neural: responsable de dar origen al sistema nervioso del individuo;
  • celoma: estructura originada en la cavidad torácica y abdominal;
  • notocorda: eje de apoyo que se encuentra en el embrión, sólo en los animales de cuerda (peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos). El notocordio sirve de molde para la columna vertebral, calcificándose y siendo reemplazado por la columna vertebral después de unos meses de gestación;
  • arqueador: origina el tracto digestivo.

Formación de los vínculos embrionarios

Durante la formación de los foliolos germinativos (ectodermo, endodermis y mesodermo) y en el proceso de Nidación, aparecen los aditamentos embrionarios: estructuras que nacen de las capas celulares externas y que juegan un papel importante en el embarazo, tales como

  • amnios: líquido presente en el interior del saco amniótico, que protege al embrión de los impactos y no permite la deshidratación del feto;
  • saco vitelino: estructura que sirve para nutrir al embrión y ayuda a la circulación de la sangre al principio del embarazo;
  • corion: directamente unido al tejido uterino, es responsable de la formación de la placenta.

Problemas en la fase de Neurulación: enfermedades neuronales

La fase de neurulación es de extrema importancia, especialmente en la formación del sistema nervioso del ser. Por lo tanto, cuando algunos de los procesos, como la invaginación, no se completan en esta fase, puede causar la malformación de los órganos.

Algunas enfermedades como la anencefalia, el encefalocele o el mielomeningocele son ejemplos del resultado de errores en los procesos del tubo neural.

La anencefalia, por ejemplo, es causada por no cerrar el tubo neural. Cuando esto sucede, el feto no desarrolla completamente los órganos del encéfalo y la caja craneal, que por consiguiente están expuestos al líquido amniótico, lo que agrava aún más los problemas del sistema nervioso del embrión.

Células madre

En la primera etapa relevante de la embriología (la mórula), las células (blastómeros) se están multiplicando, pero todavía no tienen una definición de lo que crearán dentro del embarazo.

Debido a que no tienen una especificidad de su papel dentro del desarrollo embrionario, se llaman células madre.

Estas células madre embrionarias se utilizan periódicamente en la investigación, siendo analizadas para pruebas y posibles curas de numerosas enfermedades, como el cáncer.

Aprende más sobre:

  • Escote
  • Células madre
  • Sin cerebro.