Principales direcciones de la diferenciación del ectodermo
El desarrollo embrionario representa una compleja cascada de transformaciones donde la hoja germinativa externa (ectodermo) desempeña un papel protagónico en la creación de los sistemas de contacto y regulación del futuro organismo. La diferenciación del ectodermo se desarrolla estrictamente en tres direcciones principales, cada una de las cuales da origen a estructuras vitales.
- Ectodermo cutáneo. Es una capa tisular fundamental a partir de la cual se forma posteriormente la capa externa de la piel: la epidermis. Además de la propia epidermis, el ectodermo cutáneo es fuente directa del desarrollo de los anexos cutáneos, que incluyen las glándulas sebáceas y sudoríparas. Asimismo, de esta fuente se forma el revestimiento epitelial de ciertas estructuras internas, concretamente el epitelio de la vagina y el epitelio de la porción anal del recto.
- Tubo neural. Esta estructura axial impar representa el primordio embrionario del sistema nervioso central. En el proceso de su maduración ulterior, a partir de él se forman la médula espinal y el encéfalo.
- Placas ganglionares. Esta estructura se denomina más comúnmente cresta neural. Asume el papel de precursora de los elementos del sistema nervioso periférico, en particular, de los ganglios nerviosos periféricos.
Neurulación y etapas de formación del tubo neural
El acontecimiento central en la diferenciación de la hoja germinativa externa es el proceso de neurulación, la formación secuencial de derivados neurogénicos. El inicio de este complejo proceso morfogenético no ocurre de manera espontánea: se lleva a cabo bajo la potente influencia inductiva de la notocorda.
El proceso de formación del tubo neural es estrictamente estadiado e incluye las siguientes etapas:
- Etapa de la placa neural. Esta fase comienza en el día 18 del desarrollo embrionario. Bajo la influencia del inductor, se observa un engrosamiento celular pronunciado en la parte media del ectodermo. Las células en esta zona se alargan y se vuelven altas, sin embargo, conservan estrictamente su organización inicial: se disponen en una sola capa sobre una membrana basal común.
- Etapa del surco neural. A medida que avanza el desarrollo, la placa neural comienza a curvarse activamente, formando una depresión longitudinal. En los bordes de este surco se elevan estructuras específicas denominadas pliegues neurales.
- Cierre en forma de tubo. En los días 22-23 de la embriogénesis, los bordes del surco neural se aproximan y se fusionan. El resultado es la formación de un tubo neural impar cerrado, que servirá como esbozo primario para el encéfalo y la médula espinal.
Es importante señalar que, tras el cierre, en los extremos craneal (cefálico) y caudal (cudal) del tubo en formación quedan aberturas abiertas denominadas neuroporos. Estos se cierran un poco más tarde, hacia el final de la cuarta semana del desarrollo embrionario.
Cresta neural y placodas neurales
El proceso de neurulación no se limita a la creación de un único tubo nervioso central. Paralelamente se produce la formación de estructuras que garantizarán el desarrollo del sistema nervioso periférico y de ciertas células especializadas del organismo.
Cresta neural (placa ganglionar) Esta estructura única se forma a partir de las células de los pliegues neurales en el mismo momento en que se produce el cierre definitivo del tubo neural. Desde el punto de vista topográfico, las células de la cresta neural ocupan una posición intermedia: se sitúan exactamente entre el tubo neural formado y el ectodermo cutáneo superficial que yace sobre él.
Posteriormente, son derivados de la cresta neural:
- Ganglios sensitivos espinales y autónomos.
- Células pigmentarias de la piel: melanocitos.
- Diversas células del sistema neuroendocrino difuso.
Placodas neurales Otro derivado neurogénico fundamental del ectodermo son las placodas neurales. Anatómicamente, se presentan como engrosamientos pares de la capa ectodérmica, que se localizan a los lados de la región craneal (cefálica) del embrión en desarrollo. Durante la embriogénesis posterior, a partir del material de las placodas se forma la inmensa mayoría de los ganglios sensitivos de la cabeza, así como neuronas especializadas que forman parte del órgano del olfato.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué estructuras y tejidos son derivados del ectodermo cutáneo?
Son derivados del ectodermo cutáneo la epidermis de la piel y sus anexos (glándulas sebáceas, sudoríparas, mamarias, pelos, uñas). A partir de él también se desarrollan el epitelio de la cavidad oral, del tracto anal, de la porción inferior de la vagina, el esmalte dental, la adenohipófisis, el epitelio anterior de la córnea del ojo, el cristalino y el órgano de Corti del oído interno.
¿Qué tipos específicos de células gliales se desarrollan a partir del tubo neural?
La macroglía del SNC de origen neural incluye: astrogliocitos (astrocitos), glía ependimaria y oligodendroglía (oligodendrocitos). La microglía se menciona por separado: se desarrolla a partir de promonocitos.
¿Qué células y estructuras se forman a partir de la cresta neural?
A partir de la cresta neural (placa ganglionar) se forman el tejido nervioso de los ganglios sensitivos (espinales, craneales) y autónomos, la médula suprarrenal, las células del sistema neuroendocrino y los melanocitos (pigmentocitos) de la piel.
Además, parte de las células de la cresta neural forman la mesectodermo (o neuromesénquima), a partir de la cual se desarrollan en la región facial:
- Tejidos conjuntivo, cartilaginoso y óseo
- Tejido conjuntivo de la pulpa dentaria
- Dentinoblastos, cementoblastos
- Esclera y túnica vascular del ojo
¿Qué estructuras se forman a partir del material de las placodas neurales?
A partir de las placodas neurales se desarrollan la mayor parte de los ganglios sensitivos de la cabeza y las neuronas del órgano del olfato.
Para recordar los derivados del ectodermo, recuerde la regla del «contacto con el mundo»: forma aquello que nos cubre por fuera (epidermis y glándulas) y aquello que ayuda a percibir el mundo exterior (sistema nervioso y órganos de los sentidos).
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué actúa como inductor principal del proceso de neurulación?
El proceso de neurulación ocurre bajo la estricta influencia inductiva de la notocorda, la cual estimula el engrosamiento del ectodermo medial y la formación de la placa neural.
¿En qué plazos se produce la formación y el cierre del tubo neural?
La etapa de la placa neural comienza el día 18, y el cierre del surco neural para formar el tubo neural impar ocurre en los días 22-23 del desarrollo embrionario.
¿Cuáles son los plazos de cierre de los neuroporos?
Los neuroporos —aberturas en los extremos craneal y caudal del tubo neural— permanecen abiertos durante algún tiempo y se cierran por completo hacia el final de la 4.ª semana de la embriogénesis.
¿De dónde surgen los melanocitos durante el desarrollo?
Las células pigmentarias de la piel (melanocitos) son derivados de la cresta neural (placa ganglionar), que se forma a partir de las células de los pliegues neurales.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos celulares de la interacción entre la notocorda y el ectodermo durante la inducción de la neurulación.
- Características de la estructura celular del tubo neural en las diferentes etapas de su cierre.
- Mecanismos de migración de las células de la cresta neural y formación de los ganglios autónomos.
- Etapas de la diferenciación del ectodermo cutáneo en epitelio plano estratificado queratinizado.
- Papel de las placodas neurales en la formación de las estructuras de los órganos de los sentidos de los nervios craneales.
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