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IMPLANTACIÓN

DISCO GERMINATIVO BILAMINAR: Segunda semana de desarrollo

La implantación del blastocisto finaliza durante la segunda semana. A medida que tienelugar esta proceso, se producen cambios morfológicos en el embrioblasto que originan un discoembrionario bilaminar compuesto de Epiblasto e Hipoblasto. El disco embrionario da lugar a lascapas germinales que forman todos los tejidos y órganos del embrión. Las estructurasextraembrionarias que se forman durante la segunda semana, son la cavidad amniótica, elamnios, el saco vitelino, el tallo de conexión y el saco corionico. A continuación se describe díapor día los principales acontecimientos que tienen lugar durante la segunda semana, sin queimplique que embriones con el mismo tiempo de desarrollo tengan la misma rapidez en sucrecimiento.

DIA 8: La implantación del blastocisto, que se

inicio a finales de la primera semana, termina haciael final de la segunda semana. El blastocisto seencuentra parcialmente incluido en el tejido(estroma) endometrial. En la zona situada sobre lamasa celular interna, el trofoblasto se hadiferenciado en dos capas: a) una capa interna decélulas mononucleadas, el citotrofoblasto, y b)una zona externa multinucleada sin límites celularesnetos, el sincitiotrofoblasto. Se observan figurasmitóticas en el citotrofoblasto, pero no en elsincitiotrofoblasto. Las células del citotrofoblasto sedividen y emigran hacia el sincitiotrofoblasto, dondese fusionan y pierden sus membranas celulares. Elsincitiotrofoblasto erosivo, es el responsable de invadir el tejido endometrial, que contiene a loscapilares y glándulas endometriales.

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A medida que esto sucede, el blastocisto se incluye lentamente en el endometrio. Las célulassincitiotrofoblàsticas desplazan a las células endometriales en la zona central del lugar deimplantación. Estas células sufren procesos de apoptosis (muerte celular programada), facilitandola invasión del endometrio durante la implantación. En este proceso participan las enzimasproteolíticas producidas por el sincitiotrofoblasto, así como prostaciclina derivada de COX-2 yligando fas presentes en el lugar de implantación

Las células de la masa celular interna oembrioblasto también se diferencian en doscapas: a) una capa de células cubicaspequeñas próximas a la cavidad delblastocisto, la capa hipoblàstica; y b) unacapa de células cilíndricas altas, adyacente ala cavidad amniótica, la capa epiblàstica.Estas capas forman en conjunto un discoplano, el disco germinativo bilaminar. Almismo tiempo, en el interior del Epiblastoaparece una pequeña cavidad, que después seagranda para convertirse en la cavidadamniótica. Las células epiblàsticasadyacentes al citotrofoblasto de denominanamnioblastos, y junto con el resto delEpiblasto forman el revestimiento de la cavidadamniótica. El estroma endometrial contigua alsitio de implantación es edematosa y muyvascularizada. Las glándulas tortuosas yvoluminosas, secretan glucógeno y moco enabundancia.

DIA 9: El blastocisto se ha introducido mas

profundamente en el endometrio y un coagulo defibrina cierra la solución de continuidad en elepitelio superficial. El trofoblasto muestraprogresos importantes en su desarrollo sobretodo en el polo embrionario, donde aparecen enel sincitiotrofoblasto vacuolas (espacios)aisladas. Cuando los espacios se fusionanforman grandes lagunas, por lo cual a esta fasedel desarrollo se denomina periodo lacunar(lagunar). El sincitiotrofoblasto produce unahormona, la gonadotrofina corionica humana(hCG), que pasa a la sangre materna a través delas lagunas del sincitio. La hCG mantiene laactividad hormonal del cuerpo lúteo en el ovariodurante el embarazo y constituye el fundamentode las pruebas de embarazo.

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Mientras tanto, en el polo abembrionario, células aplanadas que probablemente se originaron enel Hipoblasto forman una delgada membrana, la membrana exocelomica (membrana de Heuser), quereviste la superficie interna de citotrofoblasto. Esta membrana, junto con el Hipoblasto, constituyen elrevestimiento de la cavidad exocelomica o saco vitelino primitivo

DIA 11 Y 12:Alrededor de estos días, el blastocisto se encuentra incluido por completo en el estroma

endometrial, y el epitelio superficial cubre casi enteramente el defecto original de la pared uterina.El blastocisto forma ahora una ligera protrusión en la luz del útero. El trofoblasto se caracteriza porespacios lagunares en el sincitio que dan lugar a una red intercomunicada. Esta red esparticularmente notable en el polo embrionario; sin embargo, en el polo abembrionario eltrofoblasto aun esta compuesto sobre todo por células citotrofoblasticas.

Al mismo tiempo las células delsincitiotrofoblasto se introducen masprofundamente en el estroma endometrial yerosionan el revestimiento endotelial (capainterna) de los capilares maternos. Estoscapilares que se hallan congestionados ydilatados, reciben el nombre de sinusoides.Las lagunas sincitiales se tornan entoncescontinuas con los sinusoides y la sangrematerna penetra en el sistema lagunar. Amedida que el trofoblasto erosiona cada vezmás sinusoides la sangre materna comienza afluir por el sistema trofoblasticoestableciéndose la circulaciónuteroplacentaria.

Entretanto, una nueva población celularaparece entre la superficie interna delcitotrofoblasto y la superficie externa de lacavidad exocelomica. Estas células derivan delas células del saco vitelino y forman un tejidoconectivo laxo y delicado, el mesodermoextraembrionario, que llega a ocupar todo elespacio entre el trofoblasto por fuera y elamnios y la membrana exocelomica pordentro. Poco después se forman grandescavidades en el mesodermo extraembrionario,las cuales, al confluir, dan lugar a un nuevoespacio que recibe el nombre celomaextraembrionario o cavidad corionica. Esteespacio rodea el saco vitelino primitivo y lacavidad amniótica, excepto donde el discogerminativo esta unido al trofoblasto por elpedículo de fijación. El mesodermoextraembrionario que reviste al citotrofoblastoy al amnios se denomina hoja somatopleuraldel mesodermo extraembrionario; el quecubre el saco vitelino se conoce como hoja

Ilustración 3: Formaciòn de la red lagunar que permite

Ilustración 2: proliferacion del mesodermo extraembrionario (flechas rojas)

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esplacnopleural del mesodermoextraembrionario.

El crecimiento del disco germinativo bilaminar es relativamente lento en comparación con el deltrofoblasto; por esta razón es todavía muy pequeño (0,1 a 0,2 mm). Mientras tanto, las células delendometrio se han tornado poliédricas y contiene abundantes lípidos y glucógeno; os espaciosintercelulares están ocupados por el liquido extravasado y el tejido es edematoso. Estos cambios, llamadosreacción decidual, se circunscriben al principio a la zona inmediata adyacente al sitio de implantación, peropronto abarca todo el endometrio.

DIA 13:En esta fecha la solución de continuidad en el endometrio generalmente ha desaparecido.

Sin embargo algunas veces se presenta una hemorragia en el sitio de implantación comoconsecuencia del aumento del flujo sanguíneo hacia los espacios lagunares. Como estahemorragia se produce alrededor de los 28 dias del ciclo menstrual, puede confundirse con elsangrado menstrual normal y causar errores en la determinación de la fecha esperada del parto.

El trofoblasto esta caracterizado por lapresencia de estructuras vellosas. Las célulasdel citotrofoblasto proliferan localmente, seintroducen en el sincitiotrofoblasto y formancolumnas celulares rodeadas de sincitio. Lascolumnas celulares con revestimiento sincitialreciben el nombre de vellosidades primarias.

Entretanto, el hipoblasto produce otrascélulas que emigran hacia el interior de lamembrana exocelomica. Estas células proliferany forman poco a poco un nueva cavidad dentrode la cavidad exocelomica, que se denominasaco vitelino secundario o saco vitelinodefinitivo. Este saco vitelino es mucho menorque la cavidad exocelomica original o sacovitelino primitivo. Durante su formación quedansegregadas porciones apreciables de la cavidadexocelomica, las cuales están representadas porlos llamados quistes exocelomicos, que seadvierten a menudo en el celomaextraembrionario o cavidad corionica.

El celoma extraembrionario, por su parte, seexpande y forma una gran cavidad llamada cavidadcorionica. El mesodermo extraembrionario quereviste el interior del citotrofoblasto se denomina,entonces, placa o lamina corionica.

El único sitio donde el mesodermo extraembrionario atraviesa la cavidad corionica es en el pedículode fijación. Con el desarrollo de los vasos sanguíneos el pedículo se convierte en el cordón umbilical

Observese la gran cavidad corionica en el que se encuentra flotando el embriòn unido al citotrofoblastopor el pedìculo de fijaciòn

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IMPLANTACIÓN ANORMALEl sincitiotrofoblasto es el responsable de la producción dela hCG. Al final de la segunda

semana se ha producido una cantidad suficiente de esta hormona como para ser detectada porradioinmunoensayo, y sirve de base para las pruebas de embarazo.

Como el 50% del genoma del embrión que se esta implantado corresponde al padre,representa un cuerpo extraño que potencialmente debería ser rechazado por el sistemainmunológico de la madre. Datos actuales sugieren que una combinación de factores protegen alproducto de la concepción, entre ellas la producción de citocinas y proteínasinmunosupresoras y la expresión de una molécula, poco común, del complejo mayor dehistocompatibilidad clase IB (HLA-G), que bloquea el reconocimiento del producto de laconcepción como un tejido extraño. Si la madre ha tenido alguna enfermedad autoinmune, comolupus eritematoso sistémico, los anticuerpos generados por la enfermedad podrían atacar alembrión y producir su rechazo.

Ilustración 4: Vista tridimencional de la implantacion del blastocisto y la formacion de sus diversas estructuras

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A veces la implantación seproduce en sitios anómalos fuera delútero. En condiciones normales, elblastocisto humano se implanta en lapared anterior o posterior del cuerpouterino. En ocasiones lo hace cerca delorificio interno del cuello, de modo queen etapas ulteriores del desarrollo, laplacenta se superpone al orificio(placenta previa) y causa unahemorragia grave, que puede poner enpeligro la vida, en la segunda parte dela gestación y durante el parto.

También puede ocurrir que laimplantación tenga lugar fuera delútero, lo cual originaria un embarazoextrauterino o embarazo ectópico.Los embarazos ectópicos puedenocurrir en cualquier parte de la cavidadabdominal, el ovario o la trompauterina. No obstante, el 95% de losembarazos ectópicos se producen en latrompa uterina y en su mayor parteestán localizados en la ampolla. En lacavidad abdominal el blastocisto se fijamas frecuentemente en el revestimientoperitoneal del fondo de sacorectouterino o de Douglas.

El blastocisto puede implantarse en el peritoneo intestinal o en el epiplón. En ocasiones, sedesarrolla en el ovario y causa un embarazo ovárico primario. La mayor parte de los embarazosectópicos terminan con la muerte del embrión alrededor del segundo mes de gestación, yocasiona hemorragia grave y dolor abdominal en la madre.

SIT IO S A N O R M A LES D E IM P LA N TA C IO N

In t e s t i n o

Ilustración 5: Embarazo ectopico y placenta previa (5)

lustración 6: Embarazo ectopico tubarico

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Los blastocistos anormales son comunes. Es probable que la mayor parte de ellos nocausen signo alguno de embarazo, ya que el trofoblasto es tan deficiente que el cuerpo lúteo nopersiste. Estos embriones normalmente son la causa de abortos espontáneos. No obstante, enalgunos casos se desarrolla el trofoblasto y forma membranas placentarias, a pesar de que existaescaso o nulo tejido embrionario. A esto se conoce como mola hidatiforme. Las molas secretangrandes cantidades de hCG y pueden producir tumores benignos o malignos (mola invasiva,coriocarcinoma). Es frecuente,tambien, la insuficiencia reproductiva preimplantaciòn opostimplantacion, aún en mujeres fértiles en condiciones optimas para el embarazo, el15% de losovocitos no son fecundados, y del 10 a 15% comienzan la segmentación pero no llegan a laimplantación.

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GASTRULACIÓN

DISCO GERMINATIVO TRILAMINAR: Tercera semana del desarrollo

GASTRULACIÓN: Formacióndel Ectodermo, Endodermo y elmesodermo embrionarios

El fenómeno mas característico que seproduce durante la tercera semana degestación es la Gastrulación, procesomediante el cual se establece las trescapas germinativas (ectodermo,mesodermo y endodermo) en el embrión,lo que constituye el inicio de sumorfogenie (desarrollo de la forma delcuerpo) y donde las proteinasmorfogeneticas del hueso (PMH)desempeñan un papel fundamental. Lagastrulación comienza con la formación dela línea primitiva en la superficie delEpiblasto. En un principio, la línea estapoco definida pero en el embrión de 15 a16 días se advierte claramente como unsurco angosto limitada a los lados porzonas algo salientes. El extremo cefálicode esta línea, el nódulo primitivo, es lazona ligeramente elevada alrededor de lafosita primitiva. Las células del Epiblastomigran hacia la línea primitiva. Cuandoalcanzan la región de la línea primitivaadquieren una forma de redoma, sedesprenden del Epiblasto y se deslizandebajo de este. Este movimiento haciaadentro se llama invaginación.

La migración y especificación celulares son controladas por el factor de crecimiento 8 (FGF8),

G A ST R U LA C IO N

Ilustración 7: Formacion de la linea primitiva en la regiòn caudal del epiblasto

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sintetizado por las mismas células de la line a primitiva. Ese factor de crecimiento controla elmovimiento celular mediante la regulación negativa de cadherina E, proteína que normalmenteune a las células epiblasticas entre si.

El FGF8 luego controla la especificacióncelular hacia mesodermo por la regulación de laexpresión de Brachyury (T). Una vez que lascélulas se han invaginado, algunas desplazanal hipoblasto y dan lugar al endodermoembrionario, mientras que otras se sitúanentre el Epiblasto y el endodermo, que acabade formarse para constituir el mesodermo. Lascélulas que quedan en el Epiblasto forman electodermo. De tal modo el Epiblasto por elproceso de gastrulación es el origen de todaslas capas germinativas del embrión, y lascélulas de estas capas darán origen a todos lostejidos y órganos del embrión.

A medida que se suman cada vez más célulasentre el Epiblasto y el hipoblasto comienzan apropagarse en dirección lateral y cefálica. Pocoa poco emigran más allá del borde del disco yestablecen contacto con el mesodermoextraembrionario que cubre al saco vitelino y alamnios.

En dirección cefálica pasan a cada lado de la placa precordal (mesodermo precordal). Estaplaca se forma entre el extremo del notocordio y la membrana bucofaríngea, y deriva de algunasde las primeras células que migran a través del modulo en dirección cefálica. Mas adelante laplaca precordal (mesodermo precordal) tendrá importancia en la inducción del cerebro anterior. Lamembrana bucofaríngea en el extremo craneal del disco consiste en una pequeña región decélulas ectodérmicas y endodérmicas fuertemente adheridas que representan el futuro orificio dela cavidad bucal.

Ilustración 8: Invaginaciòn de cèlulas epiblasticas por la lìnea primitiva para formar el Endodermo y Mesodermo.

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FORMACION DELNOTOCORDIO:

Las células prenotocordales que seinvaginan en la región de la fositaprimitiva emigran directamente endirección cefálica hasta alcanzar laplaca precordal. Estas célulasprenotocordales se intercalan en elhipoblasto, de manera que durante unbreve periodo la línea media delembrión esta formada por dos capascelulares que constituyen la placanotocordal.

A medida que el hipoblasto es reemplazado por células endodérmicas que se desplazan por lalínea primitiva, las células de la placa notocordal proliferan y se desprenden del endodermo yforman un cordón macizo llamado notocordio definitivo, que se encuentra por debajo del tuboneural y sirve de base para el esqueleto axial.

Como la elongación del notocordio esun proceso dinámico, primero se formael extremo cefálico, y las regionescaudales se agregan a medida que lalínea primitiva, adopta una posiciónmas caudal.

El notocordio y las célulasprenotocordales se extiendencranealmente hacia la placa precordal(ocupan un área justo caudal a lafutura membrana bucofaríngea) ycaudalmente hasta la fosita primitiva.En el punto donde la fosita forma unaindentaciòn en el Epiblasto, elconducto neurenterico conectatemporariamente el saco vitelino con lacavidad amniótica

La membrana cloacal se forma en elextremo caudal del disco embrionario.Tiene una estructura similar a lamembrana bucofaríngea y esacompuesta por células ectodérmicas yendodérmicas firmemente unidas, sinmesodermo intercalado.

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Cuando aparece la membrana cloacal, la pared posterior del saco vitelino da origen aun pequeñodivertículo que se extiende hacia el pedículo de fijación. Este divertículo, denominado divertículoalantoenterico o alantoides, aparece alrededor del decimo sexto día del desarrollo. Aunque enalgunos vertebrados inferiores la alantoides funciona como reservorio e productos de excrecióndel sistema renal, en el ser humano es rudimentaria pero podría tener alguna relación conanomalías del desarrollo de la vejiga

MAPAS DE DESTINOESTABLECIDOS DURANTE LAGASTRULACION:

Se han mapeado las regiones del Epiblasto que migran e ingresan a través de la línea primitiva yse determinaron sus destinaos finales. Por ejemplo las células que ingresan a través de la regióncraneal del nódulo dan origen al notocordio, las que migran a través de los bordes laterales delnódulo y desde el extremo craneal de la línea dan origen al mesodermo paraxial; las células quemigran a través de la región media de la línea se convierten en mesodermo intermedio; aquellasque migran a través de la parte caudal de la línea forman la lamina del mesodermo lateral, y lascélulas que migran a través de la parte mas caudal de la línea primitiva contribuyen al mesodermoextraembrionario (otro origen de este tejido es el saco vitelino primitivo o hipoblasto)

TERATOGENIA ASOCIADA AGASTRULACIÓN

El inicio de la gastrulación es el periodo massensible a las agresiones Teratogenicas. En estosmomentos se puede trazar el mapa del destino final dediferentes sistemas orgánicos. Por ejemplo el alcoholen dosis elevadas destruye las células de la líneamedia anterior del disco germinativo y se producendeficiencias de la línea media de estructurascraneofaciales como la holoprosencefalia

La gastrulación en si misma puede serinterrumpida por anomalías genéticas o agresionestoxicas. La disgenesia caudal (sirenomelia)constituye el síndrome en la cual la formación demesodermo es insuficiente en la región más caudal delembrión. Como este mesodermo contribuye a laformación de las extremidades inferiores, el sistemaurogenital (mesodermo intermedio) y las vertebraslumbosacras, aparecen anomalías en esasestructuras.

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En ocasiones persisten restos de lalínea primitiva en la región sacrococcígea.Estos grupos de células pluripotentesproliferan y forman tumores, denominadosteratomas sacrococcígeos, que a menudocontienen tejidos derivados de las tres capasgerminativas. Este tipo de tumor es el mascomún en los recién nacidos

DESARROLLO DELTROFOBLASTOAl comienzo de la tercera semana el trofoblasto se caracteriza por la vellosidades primarias,formadas por un núcleo citotrofoblastico cubierto por una capa sincitial. En el curso del desarrollo,las células mesodérmicas (mesodermo extraembrionario) penetran en el núcleo de lasvellosidades primarias y crecen en sentido de la decidua. La estructura recién formada es unavellosidad secundaria.

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Al final de la tercera semana, las célulasmesodérmicas de la parte central de lavellosidad comienzan a diferenciarse en célulassanguíneas y vasos sanguíneos de pequeñocalibre y se forma el sistema capilar velloso. Enesta etapa, la vellosidad se llama vellosidadterciaria, corionica o vellosidad placentariadefinitiva. Los capilares de la vellosidadterciaria se ponen en contacto con los capilaresque se desarrollan en el mesodermo de lalámina corionica y pedículo de fijación. Estosvasos, a su vez, establecen contacto con elsistema circulatorio Intraembrionario y conectana la placenta y al embrión. En consecuencia,cuando el corazón comienza a latir a fines de latercera o comienzos de la cuarta semana dedesarrollo, el sistema velloso esta preparadopara proporcionarle al embrión propiamentedicho los elementos nutritivos y el oxigenonecesarios.

Mientras tanto, las células citotrofoblasticas y lasvellosidades se introducen progresivamente enel sincitio suprayacente hasta llegar alendometrio materno, donde se ponen encontacto con prolongaciones similares de lostroncos vellosos adyacentes y forman unadelgada envoltura citotrofoblastica externa.Esta envoltura rodea de forma gradual altrofoblasto y une firmemente al saco corionico yal tejido endometrial materno. Las vellosidadesque van de la placa corionica a la decidua basal(placa decidual: parte del endometrio donde seformara la placenta), se denominan vellosidadestroncales o vellosidades de fijación las que seramifican a partir de los lados de lasvellosidades de fijación son las vellosidadeslibres o terminales, a través de las cuales tienelugar el intercambio de nutrientes.

La cavidad corionica, al mismo tiempo, se torna mucho más grande y hacia el decimonoveno díael embrión esta unido a su envoltura trofoblàstica únicamente por el estrecho pedículo defijación. Este pedículo mas adelante formara parte del cordón umbilical que permite lacomunicación entre la placenta y el embrión.

Ilustración 9: Corte longitudinal de una vellosidad placentaria

Ilustración 10: Embriòn presomita y trofoblasto al final dela tercera semana

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Bibliografía y Webgrafía:

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