Resumen Capítulo 12 - Apuntes muy completos del Langman. PDF

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Apuntes muy completos del Langman....

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Contents CAPÍTULO 12 – EXTREMIDADES...................................................................................................................2 CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LAS EXTREMIDADES................................................................................2 MUSCULATURA DE LAS EXTREMIDADES......................................................................................................3 Regulación molecular del desarrollo de las extremidades.......................................................................4

CAPÍTULO 12 – EXTREMIDADES CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LAS EXTREMIDADES    

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ESQUELETO APENDICULAR  Extremidades, cinturas escapular y pélvica. Al final de la 4ª semana de desarrollo las yemas de las extremidades se distinguen como evaginaciones de la pared ventrolateral del cuerpo (12.1A). Primero aparecen las extremidades anteriores y luego las posteriores (1-2 días después). En un principio, las yemas de las extremidades constan de: o Núcleo mesenquimatoso proveniente de la capa parietal (somática) del mesodermo de la placa lateral que formará los huesos. o TC de las extremidades cubierto por una capa de ectodermo cúbico. CRESTA ECTODÉRMICA APICAL/ CEA (12.2 y 12.9A)  Engrosamiento del ectodermo en el margen distal de la extremidad. Esta ejerce influjo apical sobre el mesénquima adyacente, se forma la ZONA INDIFERENCIADA, población de células indiferenciadas en rápida proliferación. Crece la extremidad y las células más alejadas del influjo se van diferenciando en cartílago y músculo. El desarrollo se efectúa de la parte proximal a la distal en 3 componentes: o ESTILÓPODO  Húmero y fémur o ZEUGÓPODO  Radio/cúbito y tibia/ peroné o AUTÓPODO  Carpianos, metacarpianos, dedos/tarsales, dedos/metatarsales En los embriones de 6 semanas, la parte terminal de las yemas se aplanan para producir las PLACAS DE LAS MANOS Y DE LOS PIES, y separadas del segmento proximal por una constricción circular (12.1B). o Más tarde una 2ª constricción divide la parte proximal en 2 segmentos (12.1C). o Los dedos de manos y pies se forman cuando la MUERTE CELULAR en la CEA la divide en 5 partes (12.3A). o El desarrollo ulterior de los dedos depende de:  Crecimiento continuo bajo la influencia de los 5 segmentos del ectodermo de la cresta.  Condensación del mesénquima para producir radios digitales cartilaginosos.  Muerte del tejido entre los radios (12.3B, C). El desarrollo de las extremidades inferiores se rezaga 1 – 2 días respecto a las superiores. Durante la 7ª semana de gestación las extremidades giran en dirección opuesta. o EXTREMIDADES SUPERIORES  Giran 90° en dirección lateral, los músculos extensores se encuentran en la superficie posterolateral, los pulgares en posición lateral. o EXTREMIDADES INFERIORES  Giran 90° en dirección medial, colocando los músculos extensores en la superficie anterior y los pulgares en la parte media. Mientras se establece la forma externa, el mesénquima de las yemas empieza a condensarse y estas células se diferencian en condrocitos (12.4). En la 6ª semana del desarrollo ya se formaron los primeros MODELOS DE CARTÍLAGO HIALINO de los huesos de las extremidades (12.4 y 12.5). ARTICULACIONES  Tienen su origen en las condensaciones cartilaginosas cuando cesa la condrogénesis:

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o Se induce una INTERZONA ARTICULAR, donde hay un aumento de células. o Luego la muerte celular da lugar a una CAVIDAD ARTICULAR. o Células circundantes se diferencian en una CÁPSULA ARTICULAR. La molécula secretada WNT14 es la señal de inducción para la posición de las articulaciones. La osificación endocondral de los huesos de las extremidades comienza al terminar el periodo embrionario. o En la 12ª semana aparecen los CENTROS DE OSIFICACIÓN PRIMARIOS en los huesos largos. o La osificación endocondral avanza de la DIÁFISIS a los extremos del modelo (12.5). o Al nacer, la diáfisis suele estar osificada, las EPÍFISIS, son cartilaginosas. o Poco después surgen centros de osificación en las epífisis. o PLACA EPIFISIARIA  Placa de cartílago que por un tiempo permanece entre los centros de osificación diafisaria y epifisaria, permitiendo el aumento de longitud. Hay osificación endocondral hacia ambos lados (12.5). Desaparecen cuando el hueso alcanza su longitud total. Se localiza en:  HUESOS LARGOS  Ambos extremos.  HUESOS CORTOS (falanges)  En un extremo.  HUESOS IRREGULARES (vértebras)  1 - varios centros de osificación primarios y varios centros secundarios. ARTICULACIONES SINOVIALES  Empiezan a formarse al mismo tiempo que las condensaciones mesenquimatosas inician el proceso de generar cartílago. o El mesénquima condensado se diferencia en INTERZONA, denso tejido fibroso en la región entre los primordios de los huesos en condrificación. o Luego este tejido fibroso forma CARTÍLAGO ARTICULAR, que recubre los extremos de los dos huesos adyacentes, MEMBRANAS SINOVIALES, MENISCOS Y LIGAMENTOS DENTRO DE LA CÁPSULA ARTICULAR. o También la CÁPSULA ARTICULAR se origina en las células mesenquimatosas que rodean la región de la interzona. ARTICULACIONES FIBROSAS (suturas)  También se forman en esas regiones, sólo que en este caso la interzona sigue siendo una densa estructura fibrosa.

MUSCULATURA DE LAS EXTREMIDADES 

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Se origina en las células dorsolaterales de los somitas que migran a las extremidades para producir músculos, al inicio estos componentes se segmentan según los somitas de donde deriven (12.6). o Al alargarse las yemas de las extremidades el tejido muscular se divide en componentes flexores y extensores (12.7). o Ocurren más divisiones y fusiones, formándose un solo músculo a partir de más de un segmento original. o El patrón resultante de músculos depende del TC del mesodermo de la placa lateral. YEMAS DE LAS EXTREMIDADES SUPERIORES  Están situadas frente a 5 segmentos cervicales inferiores y 2 torácicos superiores (12.6).

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YEMAS DE LAS EXTREMIDADES INFERIORES  Están frente a 4 segmentos lumbares inferiores y 2 sacros superiores. Al formarse las yemas, penetran en el mesénquima las RAMAS PRIMARIAS VENTRALES de los nervios raquídeos correspondientes. o Al inicio cada rama entra con otras dorsales y ventrales de su segmento raquídeo, pronto se agrupan produciendo los NERVIOS DORSALES Y VENTRALES (12.7).  NERVIO RADIAL  Inerva los músculos extensores y se forma por una combinación de las ramas segmentarias dorsales.  NERVIOS CUBITAL Y MEDIANO  Inervan los músculos flexores y se forman mediante una combinación de las ramas ventrales. o Entran los nervios en las yemas y sus células establecen contacto estrecho con las condensaciones mesodérmicas de diferenciación (músculos) produciéndose una diferenciación funcional completa. NERVIOS RAQUÍDEOS  Inervación motora de la musculatura de las extremidades y aportan INERVACIÓN SENSITIVA de los DERMATOMAS. El patrón original de los dermatomas cambia, pero hay una secuencia ordenada en el adulto (12.8).

Regulación molecular del desarrollo de las extremidades    

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La posición de las extremidades a lo largo del eje craneocaudal en los costados del embrión está regulada por los GENES HOX. Factor TBX5 controla la especificación de las extremidades superiores. Factor TBX4, la especificación de las extremidades inferiores. El crecimiento comienza con la secreción de FGF10 por el mesodermo de la placa lateral en la región que produce las extremidades. o Iniciado el crecimiento, la CEA es inducida por las BMP y la confina en su ubicación el gen RADICAL FRINGE expresado en el ectodermo dorsal. o Esta expresión induce la expresión de SER2 en las células destinadas a formar la cresta. o Una vez establecida, expresa FGF4 y FGF8 para mantener la zona de progresión, que son células mesenquimatosas en rápida proliferación adyacentes a la cresta. El diseño AP de la extremidad está bajo el control de células en la ZONA DE ACTIVIDAD POLARIZANTE/ ZAP en la cresta posterior. o Estas producen AR (Vit A) que empieza la expresión de SHH que regula el diseño. El eje dorsoventral de la extremidad está bajo el control de WNT7a, expresado en el ectodermo dorsal. Este gen induce la expresión del factor LMX1 en el mesénquima dorsal que especifica las células como dorsales. DISEÑO DE LAS EXTREMIDADES A LO LARGO DEL EJE PROXIMODISTAL: o En sus primeras fases de crecimiento, las células debajo de la CEA permanecen en un estado indiferenciado muy proliferativo (ZONA INDIFERENCIADA) por exposición a los FGF secretados por la cresta. o Mientras, las células más alejadas de la cresta quedan expuestas al AR de las células mesenquimatosas. o Ambas poblaciones celulares se encuentran en el frente de diferenciación. Al proseguir el crecimiento, las células proximales bajo el influjo del AR y una cascada genética se diferencian en ESTILÓPODO.

Al realizarse este proceso, el FRENTE DE DIFERENCIACIÓN se desplaza distalmente y el ZEUGÓPODO se diferencia bajo el influjo de SHH y otros genes. Finalmente, la secreción de FGF en la cresta concluye y el AUTÓPODO se diferencia. Mientras la cresta está activa, el gen marcador de la zona indiferenciada es el factor de transcripción AP2 (B) que contribuye a mantener la secreción de FGF en la cresta. Los genes marcadores en las tres regiones diferenciadas de las extremidades (C) son: o MEIS1  Estilópodo o HOXA11  Zeugópodo o HOXA13  Autópodo. o

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