El desarrollo embrionario humano o embriogénesis humana es el desarrollo y formación del embrión humano . Se caracteriza por los procesos de división celular y diferenciación celular del embrión que se produce durante las primeras etapas de desarrollo. En términos biológicos, el desarrollo del cuerpo humano implica el crecimiento desde un cigoto unicelular hasta un ser humano adulto . La fertilización ocurre cuando el espermatozoide ingresa exitosamente y se fusiona con un óvulo (óvulo). Luego, el material genético del espermatozoide y el óvulo se combinan para formar el cigoto unicelular y comienza la etapa germinal de desarrollo. El desarrollo embrionario en el ser humano, abarca las primeras ocho semanas de desarrollo; al comienzo de la novena semana el embrión se denomina feto . Las ocho semanas tienen 23 etapas.
La embriología humana es el estudio de este desarrollo durante las primeras ocho semanas después de la fertilización. El período normal de gestación (embarazo) es de unos nueve meses o 40 semanas.
La etapa germinal se refiere al tiempo desde la fertilización hasta el desarrollo del embrión temprano hasta que se completa la implantación en el útero . La etapa germinal dura alrededor de 10 días. [1] Durante esta etapa, el cigoto comienza a dividirse, en un proceso llamado escisión . Luego se forma un blastocisto y se implanta en el útero . La embriogénesis continúa con la siguiente etapa de gastrulación , cuando se forman las tres capas germinales del embrión en un proceso llamado histogénesis , y siguen los procesos de neurulación y organogénesis .
En comparación con el embrión, el feto tiene características externas más reconocibles y un conjunto más completo de órganos en desarrollo. Todo el proceso de embriogénesis implica cambios espaciales y temporales coordinados en la expresión genética , el crecimiento celular y la diferenciación celular . Un proceso casi idéntico ocurre en otras especies, especialmente entre los cordados .
La fertilización tiene lugar cuando el espermatozoide ha entrado con éxito en el óvulo y los dos conjuntos de material genético transportados por los gametos se fusionan, dando como resultado el cigoto (una única célula diploide ). Esto suele tener lugar en la ampolla de una de las trompas de Falopio . El cigoto contiene el material genético combinado transportado por los gametos masculinos y femeninos, que consta de 23 cromosomas del núcleo del óvulo y 23 cromosomas del núcleo del espermatozoide. Los 46 cromosomas sufren cambios previos a la división mitótica que conduce a la formación del embrión con dos células.
La fertilización exitosa es posible mediante tres procesos, que también actúan como controles para garantizar la especificidad de la especie. El primero es el de la quimiotaxis que dirige el movimiento de los espermatozoides hacia el óvulo. [2] En segundo lugar, se produce una compatibilidad adhesiva entre el espermatozoide y el óvulo. Con el espermatozoide adherido al óvulo se produce el tercer proceso de reacción acrosómica ; La parte frontal de la cabeza del espermatozoide está cubierta por un acrosoma que contiene enzimas digestivas para descomponer la zona pelúcida y permitir su entrada. [3] La entrada de los espermatozoides hace que se libere calcio, lo que bloquea la entrada a otros espermatozoides. [3] En el óvulo tiene lugar una reacción paralela llamada reacción zonal . Esto produce la liberación de gránulos corticales que liberan enzimas que digieren las proteínas del receptor de esperma, previniendo así la polispermia . [4] Los gránulos también se fusionan con la membrana plasmática y modifican la zona pelúcida de tal manera que impiden una mayor entrada de espermatozoides.
El comienzo del proceso de escisión se marca cuando el cigoto se divide mediante mitosis en dos células. Esta mitosis continúa y las dos primeras células se dividen en cuatro células, luego en ocho células y así sucesivamente. Cada división demora de 12 a 24 horas. El cigoto es grande en comparación con cualquier otra célula y se escinde sin ningún aumento general de tamaño. Esto significa que con cada subdivisión sucesiva, aumenta la proporción entre material nuclear y citoplasmático. [5]
Inicialmente, las células en división, llamadas blastómeras ( blastos del griego, brote), no están diferenciadas y se agregan en una esfera encerrada dentro de la zona pelúcida del óvulo. Cuando se han formado ocho blastómeros , empiezan a compactarse . [6] Comienzan a desarrollar uniones hendidas , lo que les permite desarrollarse de manera integrada y coordinar su respuesta a señales fisiológicas y señales ambientales. [7]
Cuando las células suman alrededor de dieciséis, la esfera sólida de células dentro de la zona pelúcida se denomina mórula . [8]
La escisión en sí es la primera etapa de la blastulación , el proceso de formación del blastocisto . Las células se diferencian en una capa externa de células llamada trofoblasto y una masa celular interna . Con una mayor compactación, los blastómeros externos individuales, los trofoblastos, se vuelven indistinguibles. Todavía están encerrados dentro de la zona pelúcida . Esta compactación sirve para hacer estanca la estructura, conteniendo el líquido que luego secretarán las células. La masa interna de células se diferencia para convertirse en embrioblastos y polarizarse en un extremo. Se cierran entre sí y forman uniones en hendidura , que facilitan la comunicación celular. Esta polarización deja una cavidad, el blastocele , creando una estructura que ahora se denomina blastocisto. (En animales distintos de los mamíferos, esto se llama blástula ).
Los trofoblastos secretan líquido hacia el blastocele. El aumento resultante de tamaño del blastocisto hace que eclosione a través de la zona pelúcida, que luego se desintegra. [5] Este proceso se llama zona de eclosión y tiene lugar en el sexto día de desarrollo embrionario, inmediatamente antes del proceso de implantación. La eclosión del embrión humano está sustentada por proteasas secretadas por las células del blastocisto, que digieren las proteínas de la zona pelúcida, dando lugar a un agujero. Luego, debido a las expansiones y contracciones rítmicas del blastocisto, se produce un aumento de la presión dentro del propio blastocisto, el agujero se expande y finalmente el blastocisto puede emerger de esta envoltura rígida.
La masa celular interna dará lugar al preembrión , [9] el amnios , el saco vitelino y la alantoides , mientras que la parte fetal de la placenta se formará a partir de la capa externa del trofoblasto. El embrión más sus membranas se llama concepto , y en esta etapa el concepto ha llegado al útero . La zona pelúcida finalmente desaparece por completo y las células ahora expuestas del trofoblasto permiten que el blastocisto se adhiera al endometrio , donde se implantará . La formación del hipoblasto y el epiblasto , que son las dos capas principales del disco germinal bilaminar, se produce al inicio de la segunda semana. [10] Tanto el embrioblasto como el trofoblasto se convertirán en dos subcapas. [11] Las células internas se convertirán en la capa de hipoblasto, que rodeará la otra capa, llamada epiblasto, y estas capas formarán el disco embrionario que se desarrollará hasta convertirse en el embrión. [10] [11]
El trofoblasto también desarrollará dos subcapas: el citotrofoblasto , que está delante del sincitiotrofoblasto , que a su vez se encuentra dentro del endometrio . [10] A continuación, aparecerá otra capa llamada membrana exocelómica o membrana de Heuser que rodeará el citotrofoblasto, así como el saco vitelino primitivo. [11] El sincitiotrofoblasto crecerá y entrará en una fase llamada etapa lacunar, en la que aparecerán unas vacuolas que se llenarán de sangre en los días siguientes. [10] [11] El desarrollo del saco vitelino comienza con las células planas hipoblásticas que forman la membrana exocelómica, que recubrirá la parte interna del citotrofoblasto para formar el saco vitelino primitivo. Una erosión del revestimiento endotelial de los capilares maternos por las células sincitiotrofoblásticas da como resultado la formación de sinusoides maternos desde donde la sangre comenzará a penetrar y fluir hacia y a través de las lagunas trofoblásticas para dar lugar a la circulación úteroplacentaria. [12] [13] Posteriormente, se establecerán nuevas células derivadas del saco vitelino entre el trofoblasto y la membrana exocelómica y darán lugar al mesodermo extraembrionario , que formará la cavidad coriónica . [11]
Al final de la segunda semana de desarrollo, algunas células del trofoblasto penetran y forman columnas redondeadas en el sincitiotrofoblasto. Estas columnas se conocen como vellosidades primarias . Al mismo tiempo, otras células migratorias forman en la cavidad exocelómica una nueva cavidad denominada saco vitelino secundario o definitivo, más pequeña que el saco vitelino primitivo. [11] [12]
Después de la ovulación , el revestimiento endometrial se transforma en un revestimiento secretor en preparación para aceptar el embrión. Se engrosa, sus glándulas secretoras se alargan y es cada vez más vascularizada . Este revestimiento de la cavidad uterina (o matriz) ahora se conoce como decidua y produce una gran cantidad de células deciduales grandes en su tejido interglandular aumentado. Los blastómeros del blastocisto están dispuestos en una capa externa llamada trofoblasto . Luego, el trofoblasto se diferencia en una capa interna, el citotrofoblasto , y una capa externa, el sincitiotrofoblasto . El citotrofoblasto contiene células epiteliales cúbicas y es la fuente de las células en división , y el sincitiotrofoblasto es una capa sincitial sin límites celulares.
El sincitiotrofoblasto implanta el blastocisto en el epitelio decidual mediante proyecciones de vellosidades coriónicas , formando la parte embrionaria de la placenta. La placenta se desarrolla una vez que se implanta el blastocisto, conectando el embrión a la pared uterina. La decidua aquí se denomina decidua basal; se encuentra entre el blastocisto y el miometrio y forma la parte materna de la placenta . La implantación está asistida por enzimas hidrolíticas que erosionan el epitelio . El sincitiotrofoblasto también produce gonadotropina coriónica humana , una hormona que estimula la liberación de progesterona del cuerpo lúteo . La progesterona enriquece el útero con un revestimiento grueso de vasos sanguíneos y capilares para que pueda oxigenar y sustentar al embrión en desarrollo. El útero libera azúcar del glucógeno almacenado en sus células para nutrir al embrión . [14] Las vellosidades comienzan a ramificarse y contienen vasos sanguíneos del embrión. Otras vellosidades, llamadas vellosidades terminales o libres, intercambian nutrientes. El embrión está unido a la capa trofoblástica mediante un estrecho tallo conector que se desarrolla hasta convertirse en el cordón umbilical para unir la placenta al embrión. [11] [15] Las arterias de la decidua se remodelan para aumentar el flujo sanguíneo materno hacia los espacios intervellosos de la placenta, lo que permite el intercambio de gases y la transferencia de nutrientes al embrión. Los productos de desecho del embrión se difundirán a través de la placenta.
A medida que el sincitiotrofoblasto comienza a penetrar la pared uterina, también se desarrolla la masa celular interna (embrioblasto). La masa celular interna es la fuente de células madre embrionarias , que son pluripotentes y pueden convertirse en cualquiera de las tres células de la capa germinal, y que tienen la potencia de dar lugar a todos los tejidos y órganos.
El embrioblasto forma un disco embrionario de dos capas, la capa superior se llama epiblasto y la capa inferior, hipoblasto . El disco se estira entre lo que se convertirá en la cavidad amniótica y el saco vitelino. El epiblasto está adyacente al trofoblasto y está formado por células columnares; el hipoblasto está más cerca de la cavidad del blastocisto y está formado por células cúbicas. El epiblasto migra desde el trofoblasto hacia abajo, formando la cavidad amniótica, cuyo revestimiento está formado por amnioblastos desarrollados a partir del epiblasto. El hipoblasto es empujado hacia abajo y forma el revestimiento del saco vitelino (cavidad exocelómica). Algunas células hipoblásticas migran a lo largo del revestimiento interno del citotrofoblasto del blastocele, secretando una matriz extracelular a lo largo del camino. Estas células hipoblásticas y la matriz extracelular se denominan membrana de Heuser (o membrana exocelómica) y cubren el blastocele para formar el saco vitelino (o cavidad exocelómica). Las células del hipoblasto migran a lo largo de los bordes exteriores de este retículo y forman el mesodermo extraembrionario; esto altera el retículo extraembrionario. Pronto se forman bolsas en el retículo, que finalmente se fusionan para formar la cavidad coriónica (celoma extraembrionario).
Aparece la raya primitiva , una colección lineal de células formada por el epiblasto migratorio, y esto marca el inicio de la gastrulación , que tiene lugar alrededor del decimoséptimo día (semana 3) después de la fecundación. El proceso de gastrulación reorganiza el embrión de dos capas en un embrión de tres capas, y también le da al embrión su orientación específica de cabeza a cola y de adelante hacia atrás, a través de la raya primitiva que establece la simetría bilateral . Se forma un nodo primitivo (o nudo primitivo) delante de la raya primitiva que es el organizador de la neurulación . Se forma un hoyo primitivo como una depresión en el centro del nodo primitivo que se conecta a la notocorda que se encuentra directamente debajo. El nódulo surgió de los epiblastos del suelo de la cavidad amniótica y es este nódulo el que induce la formación de la placa neural que sirve de base al sistema nervioso.
La placa neural se formará opuesta a la línea primitiva del tejido ectodérmico que se espesa y se aplana hasta formar la placa neural. El epiblasto en esa región desciende hacia la raya en la ubicación del hoyo primitivo donde tiene lugar el proceso llamado ingresión , que conduce a la formación del mesodermo. Este ingreso hace que las células del epiblasto se muevan hacia la línea primitiva en una transición epitelial-mesenquimatosa ; Las células epiteliales se convierten en células madre mesenquimales, células estromales multipotentes que pueden diferenciarse en varios tipos de células. El hipoblasto se aparta y forma el amnios . El epiblasto sigue moviéndose y forma una segunda capa, el mesodermo. El epiblasto ahora se ha diferenciado en las tres capas germinales del embrión, de modo que el disco bilaminar ahora es un disco trilaminar, la gástrula .
Las tres capas germinales son el ectodermo , mesodermo y endodermo , y están formadas como tres discos planos superpuestos. Es de estas tres capas de donde se derivarán todas las estructuras y órganos del cuerpo mediante los procesos de somitogénesis , histogénesis y organogénesis . [16] El endodermo embrionario se forma por la invaginación de células epiblásticas que migran al hipoblasto, mientras que el mesodermo está formado por las células que se desarrollan entre el epiblasto y el endodermo. En general, todas las capas germinales derivarán del epiblasto. [11] [15] La capa superior del ectodermo dará lugar a la capa más externa de la piel, los sistemas nerviosos central y periférico , los ojos , el oído interno y muchos tejidos conectivos . [17] La capa media del mesodermo dará lugar al corazón y al inicio del sistema circulatorio , así como a los huesos , músculos y riñones . La capa interna de endodermo servirá como punto de partida para el desarrollo de los pulmones , el intestino , la tiroides , el páncreas y la vejiga .
Después de la entrada, se desarrolla un blastoporo donde las células han ingresado, en un lado del embrión, y se profundiza hasta convertirse en el archenterón , la primera etapa formativa del intestino . Como en todos los deuteróstomos , el blastoporo se convierte en el ano , mientras que el intestino atraviesa el embrión hasta el otro lado, donde la abertura se convierte en la boca. Con un tubo digestivo en funcionamiento, la gastrulación ahora se completa y puede comenzar la siguiente etapa de neurulación .
Después de la gastrulación, el ectodermo da lugar al tejido epitelial y neural , y la gástrula ahora se denomina neurula . La placa neural que se ha formado como una placa engrosada a partir del ectodermo continúa ensanchándose y sus extremos comienzan a doblarse hacia arriba como pliegues neurales . La neurulación se refiere a este proceso de plegado por el cual la placa neural se transforma en el tubo neural , y esto tiene lugar durante la cuarta semana. Se pliegan a lo largo de un surco neural poco profundo que se ha formado como una línea media divisoria en la placa neural. Esto se profundiza a medida que los pliegues continúan ganando altura, cuando se encontrarán y cerrarán en la cresta neural . Las células que migran por la parte más craneal de la línea primitiva forman el mesodermo paraxial , que dará lugar a los somitómeros que en el proceso de somitogénesis se diferenciarán en somitas que formarán los esclerotomas , los sindetomas , [18] los miotomas y los dermatomas para formar cartílagos y huesos , tendones , dermis (piel) y músculos . El mesodermo intermedio da origen al tracto urogenital y está formado por células que migran desde la región media de la línea primitiva. Otras células migran a través de la parte caudal de la línea primitiva y forman el mesodermo lateral, y aquellas células que migran por la parte más caudal contribuyen al mesodermo extraembrionario. [11] [15]
El disco embrionario comienza plano y redondo, pero eventualmente se alarga hasta tener una parte cefálica más ancha y un extremo caudal de forma estrecha. [10] Al principio, la línea primitiva se extiende en dirección cefálica y 18 días después de la fecundación regresa caudalmente hasta desaparecer. En la porción cefálica, la capa germinal muestra una diferenciación específica al inicio de la cuarta semana, mientras que en la porción caudal ocurre al final de la cuarta semana. [11] Los neuroporos craneales y caudales se vuelven progresivamente más pequeños hasta que se cierran por completo (hacia el día 26) formando el tubo neural . [19]
La organogénesis es el desarrollo de los órganos que comienza entre la tercera y la octava semana y continúa hasta el nacimiento. A veces, el desarrollo completo, como en los pulmones, continúa después del nacimiento. En el desarrollo de los numerosos sistemas de órganos del cuerpo participan diferentes órganos .
Las células madre hematopoyéticas que dan origen a todas las células sanguíneas se desarrollan a partir del mesodermo. El desarrollo de la formación de sangre tiene lugar en grupos de células sanguíneas, conocidos como islas de sangre , en el saco vitelino . Las islas de sangre se desarrollan fuera del embrión, en la vesícula umbilical, la alantoides, el tallo conector y el corion, a partir de los hemangioblastos mesodérmicos .
En el centro de una isla sanguínea, los hemangioblastos forman las células madre hematopoyéticas que son precursoras de todos los tipos de células sanguíneas. En la periferia de una isla sanguínea, los hemangioblastos se diferencian en angioblastos , los precursores de los vasos sanguíneos. [20]
El corazón es el primer órgano funcional que se desarrolla y comienza a latir y bombear sangre alrededor de los 22 días. [21] Los mioblastos cardíacos y las islas sanguíneas en el mesénquima esplancnopleural a cada lado de la placa neural dan origen a la región cardiogénica . [11] : 165 Esta es un área en forma de herradura cerca de la cabeza del embrión. Para el día 19, después de la señalización celular , dos hebras comienzan a formarse como tubos en esta región, a medida que se desarrolla una luz dentro de ellos. Estos dos tubos endocárdicos crecen y hacia el día 21 han migrado uno hacia el otro y se han fusionado para formar un único tubo cardíaco primitivo, el corazón tubular . Esto es posible gracias al plegamiento del embrión que empuja las trompas hacia la cavidad torácica . [22]
Además, al mismo tiempo que se van formando los tubos endocárdicos, ha comenzado la vasculogénesis (el desarrollo del sistema circulatorio). Esto comienza el día 18 con las células del mesodermo esplancnopleúrico que se diferencian en angioblastos que se convierten en células endoteliales aplanadas. Estos se unen para formar pequeñas vesículas llamadas angioquistes que se unen para formar vasos largos llamados cordones angioblásticos. Estos cordones se convierten en una red omnipresente de plexos en la formación de la red vascular. Esta red crece mediante la brotación adicional de nuevos vasos en el proceso de angiogénesis . [22] Después de la vasculogénesis y el desarrollo de una vasculatura temprana, tiene lugar una etapa de remodelación vascular .
El corazón tubular forma rápidamente cinco regiones distintas. De la cabeza a la cola, estos son el infundíbulo , el bulbus cordis , el ventrículo primitivo , la aurícula primitiva y el seno venoso . Inicialmente, toda la sangre venosa fluye hacia el seno venoso y es impulsada desde la cola hasta la cabeza hasta el tronco arterioso . Esta se dividirá para formar la aorta y la arteria pulmonar ; el bulbus cordis se convertirá en el ventrículo derecho (primitivo); el ventrículo primitivo formará el ventrículo izquierdo; la aurícula primitiva se convertirá en las partes frontales de las aurículas izquierda y derecha y sus apéndices, y el seno venoso se desarrollará en la parte posterior de la aurícula derecha , el nódulo sinoauricular y el seno coronario . [21]
El bucle cardíaco comienza a dar forma al corazón como uno de los procesos de morfogénesis , y esto se completa al final de la cuarta semana. La muerte celular programada ( apoptosis ) en las superficies de unión permite que se produzca la fusión. [22] A mediados de la cuarta semana, el seno venoso recibe sangre de las tres venas principales: la vitelina , la umbilical y la cardinal común .
Durante los dos primeros meses de desarrollo comienza a formarse el tabique interauricular . Este tabique divide la aurícula primitiva en aurícula derecha e izquierda . En primer lugar, comienza como un trozo de tejido en forma de media luna que crece hacia abajo como el septum primum . La forma de media luna impide el cierre completo de las aurículas permitiendo que la sangre sea desviada de la aurícula derecha a la izquierda a través de la abertura conocida como ostium primum . Este se cierra con un mayor desarrollo del sistema, pero antes de que lo haga, comienza a formarse una segunda abertura (el ostium secundum ) en la aurícula superior que permite la derivación continua de la sangre. [22]
Un segundo tabique (el septum secundum ) comienza a formarse a la derecha del septum primum. Esto también deja una pequeña abertura, el agujero oval , que se continúa con la abertura anterior del ostium secundum. El septum primum se reduce a un pequeño colgajo que actúa como válvula del agujero oval y este permanece hasta su cierre al nacer. Entre los ventrículos también se forma el tabique inferior que se desarrolla hasta convertirse en el tabique interventricular muscular . [22]
El sistema digestivo comienza a desarrollarse a partir de la tercera semana y hacia la duodécima semana los órganos se han posicionado correctamente.
El sistema respiratorio se desarrolla a partir del brote pulmonar , que aparece en la pared ventral del intestino anterior aproximadamente a las cuatro semanas de desarrollo. La yema pulmonar forma la tráquea y dos crecimientos laterales conocidos como yemas bronquiales, que aumentan de tamaño al comienzo de la quinta semana para formar los bronquios principales izquierdo y derecho . Estos bronquios a su vez forman bronquios secundarios (lobares); tres a la derecha y dos a la izquierda (lo que refleja el número de lóbulos pulmonares). Los bronquios terciarios se forman a partir de los bronquios secundarios.
Mientras que el revestimiento interno de la laringe se origina en la yema del pulmón , sus cartílagos y músculos se originan en el cuarto y sexto arco faríngeo . [23]
En el embrión en desarrollo se forman tres sistemas renales diferentes : el pronefros , el mesonefros y el metanefros . Sólo el metanefros se convierte en riñón permanente. Los tres se derivan del mesodermo intermedio .
El pronefros deriva del mesodermo intermedio en la región cervical. No es funcional y degenera antes del final de la cuarta semana.
El mesonefros deriva del mesodermo intermedio en los segmentos torácico superior hasta lumbar superior. Se forman túbulos excretores y entran en el conducto mesonéfrico , que termina en la cloaca . El conducto mesonéfrico se atrofia en las mujeres, pero participa en el desarrollo del sistema reproductivo en los hombres.
El metanefros aparece en la quinta semana de desarrollo. Una extensión del conducto mesonéfrico, la yema ureteral , penetra el tejido metanéfrico para formar la pelvis renal primitiva , los cálices renales y las pirámides renales . También se forma el uréter .
Entre la cuarta y séptima semana de desarrollo, el tabique urorrectal divide la cloaca en el seno urogenital y el canal anal . La parte superior del seno urogenital forma la vejiga , mientras que la parte inferior forma la uretra . [23]
La capa superficial de la piel , la epidermis , se deriva del ectodermo . La capa más profunda, la dermis , deriva del mesénquima .
La formación de la epidermis comienza en el segundo mes de desarrollo y adquiere su disposición definitiva al final del cuarto mes. El ectodermo se divide para formar una capa plana de células en la superficie conocida como peridermo. Una mayor división forma las capas individuales de la epidermis .
El mesénquima que formará la dermis deriva de tres fuentes:
Al final de la cuarta semana, la parte superior del tubo neural se curva ventralmente como la flexión cefálica al nivel del futuro mesencéfalo : el mesencéfalo . [24] Por encima del mesencéfalo está el prosencéfalo (futuro prosencéfalo) y debajo está el rombencéfalo (futuro rombencéfalo).
Las células de la cresta neural craneal migran a los arcos faríngeos como células madre neurales , donde se desarrollan en el proceso de neurogénesis hasta convertirse en neuronas .
La vesícula óptica (que eventualmente se convierte en el nervio óptico , la retina y el iris ) se forma en la placa basal del prosencéfalo. La placa alar del prosencéfalo se expande para formar los hemisferios cerebrales (el telencéfalo), mientras que su placa basal se convierte en el diencéfalo. Finalmente, la vesícula óptica crece hasta formar una excrecencia óptica.
De la tercera a la octava semana se desarrolla la cara y el cuello .
El oído interno , el oído medio y el oído externo tienen orígenes embriológicos distintos.
Aproximadamente a los 22 días de desarrollo, el ectodermo a cada lado del rombencéfalo se espesa para formar placodas óticas . Estas placodas se invaginan para formar fosas óticas y luego vesículas óticas . Las vesículas óticas luego forman componentes ventrales y dorsales.
El componente ventral forma el sáculo y el conducto coclear . En la sexta semana de desarrollo, el conducto coclear emerge y penetra el mesénquima circundante , viajando en forma de espiral hasta formar 2,5 vueltas al final de la octava semana. El sáculo es la parte restante del componente ventral. Permanece conectado al conducto coclear a través del estrecho conducto reunido .
El componente dorsal forma el utrículo y los canales semicirculares .
La primera bolsa faríngea se alarga y expande para formar el receso tubotimpánico . Este receso se diferencia para formar la mayor parte de la cavidad timpánica del oído medio , y toda la trompa de Eustaquio o auditiva . El estrecho tubo auditivo conecta la cavidad timpánica con la faringe . [25]
Los huesos del oído medio, los huesecillos , derivan de los cartílagos de los arcos faríngeos . El martillo y el yunque derivan del cartílago del primer arco faríngeo , mientras que el estribo deriva del cartílago del segundo arco faríngeo .
El meato auditivo externo se desarrolla a partir de la porción dorsal de la primera hendidura faríngea . Seis montículos auriculares, que son proliferaciones mesenquimales en las caras dorsales del primer y segundo arco faríngeo, forman la aurícula de la oreja. [23]
Los ojos comienzan a desarrollarse desde la tercera semana hasta la décima semana.
Al final de la cuarta semana comienza el desarrollo de las extremidades . Las yemas de las extremidades aparecen en la cara ventrolateral del cuerpo. Consisten en una capa exterior de ectodermo y una parte interior formada por mesénquima que se deriva de la capa parietal del mesodermo de la placa lateral . Las células ectodérmicas en el extremo distal de las yemas forman la cresta ectodérmica apical , que crea un área de células mesenquimales de rápida proliferación conocida como zona de progreso . A partir del mesénquima se desarrollan cartílago (algunos de los cuales finalmente se convierten en hueso ) y músculo. [23]
Las exposiciones tóxicas en el período embrionario pueden ser la causa de importantes malformaciones congénitas , ya que ahora se están desarrollando los precursores de los principales sistemas orgánicos.
Cada célula del embrión previo a la implantación tiene el potencial de formar todos los diferentes tipos de células en el embrión en desarrollo. Esta potencia celular significa que algunas células pueden eliminarse del embrión previo a la implantación y las células restantes compensarán su ausencia. Esto ha permitido el desarrollo de una técnica conocida como diagnóstico genético preimplantacional , mediante la cual un pequeño número de células del embrión preimplantacional creado mediante FIV , pueden ser extraídas mediante biopsia y sometidas a diagnóstico genético. Esto permite seleccionar embriones que no estén afectados por enfermedades genéticas definidas y luego transferirlos al útero de la madre .
Se cree que los teratomas sacrococcígeos , tumores formados a partir de diferentes tipos de tejido que pueden formarse, están relacionados con restos de estrías primitivas, que normalmente desaparecen. [10] [11] [13]
Los síndromes del primer arco son trastornos congénitos de deformidades faciales, causados por la incapacidad de las células de la cresta neural para migrar al primer arco faríngeo.
La espina bífida es un trastorno congénito que es el resultado del cierre incompleto del tubo neural.
Las infecciones de transmisión vertical pueden transmitirse de la madre al feto en cualquier etapa de su desarrollo .
La hipoxia , una condición de suministro inadecuado de oxígeno, puede ser una consecuencia grave de un parto prematuro o prematuro.
