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Membrana corioalantoidea

La membrana corioalantoidea (CAM) , también conocida como corioalantoidea, es una membrana altamente vascularizada que se encuentra en los huevos de ciertos amniotas como aves y reptiles . Está formado por la fusión de las capas mesodérmicas de dos membranas extraembrionarias : el corion y la alantoides . [1] Es el homólogo aviar de la placenta de los mamíferos . Es la membrana extraembrionaria más externa que recubre la membrana no vascular de la cáscara del huevo.

Estructura

La membrana corioalantoidea está compuesta por tres capas. El primero es el epitelio coriónico , que es la capa externa presente inmediatamente debajo de la membrana de la cáscara. [2] Consiste en células epiteliales que surgen del ectodermo coriónico . La segunda es la capa mesodérmica intermedia que consta de tejido mesenquimatoso formado por la fusión de la capa mesodérmica del corion y la capa mesodérmica del alantoides. Esta capa está muy vascularizada y rica en componentes estromales . El tercero es el epitelio alantoideo que consta de células epiteliales que surgen del ectodermo alantoideo. Forma parte de la pared del saco alantoideo.

Ambas capas epiteliales están separadas de la capa mesodérmica por membranas basales . [3]

Función

La membrana corioalantoidea realiza las siguientes funciones:

La CAM funciona como lugar de intercambio gaseoso de oxígeno y dióxido de carbono entre el embrión en crecimiento y el medio ambiente. Los capilares sanguíneos y los senos paranasales se encuentran en la capa mesodérmica intermedia que permite un contacto cercano (dentro de 0,2 μm) con el aire que se encuentra en los poros de la membrana de la cáscara del huevo. [4]

La capa epitelial coriónica contiene la región transportadora de calcio de la CAM y, por lo tanto, es responsable del transporte de iones de calcio desde la cáscara del huevo al embrión con el fin de osificar los huesos del embrión en desarrollo . [2] [5] La CAM también ayuda a mantener la homeostasis ácido-base en el embrión. [6] Finalmente, el epitelio alantoideo actúa como barrera para la cavidad alantoidea y actúa de manera selectivamente permeable al permitir la absorción de agua y electrolitos , además de mantener una barrera contra las toxinas y los materiales de desecho almacenados dentro de la cavidad alantoidea. [2]

Desarrollo

El desarrollo de la CAM es similar al de la alantoides en los mamíferos. Su crecimiento se inicia a partir del día 3 de desarrollo embrionario. El desarrollo de la alantoides se produce de forma extraembrionaria a partir de la pared ventral del intestino posterior endodérmico . La fusión parcial del corion y la alantoides se produce entre los días 5 y 6. Para el día 10, hay una formación extensa de red capilar. La diferenciación completa de la CAM se completa el día 13. [7] [5]

Protocolos de cultivo

Las membranas corioalantoideas se pueden cultivar tanto fuera (ex-ovo) como dentro de la cáscara (in-ovo).

Ex-ovo

Aquí, el embrión crece fuera del caparazón. En este método, los huevos se mantienen primero dentro de una incubadora humidificada por un período de hasta 3 días, para garantizar que la posición del embrión sea opuesta a la posición en la que posteriormente se romperá el huevo. Se hace un pequeño agujero en el costado de la cámara de aire para equilibrar la presión, seguido del rompimiento del huevo en una placa de Petri . [8]

Este método es ideal para visualizar el embrión en crecimiento y su manipulación sin limitaciones en el acceso al embrión durante las diferentes etapas de desarrollo. Sin embargo, el proceso requiere condiciones asépticas . También existen problemas asociados con el manejo del embrión, ya que la membrana de la yema es propensa a romperse durante y después del cultivo. [7]

In-ovo

Aquí, el embrión crece dentro de los límites de la cáscara del huevo. En este método, los óvulos fertilizados se rotan dentro de una incubadora durante tres días para evitar que el embrión se pegue a las membranas del cascarón. Luego se crea un agujero en la cáscara del huevo y se envuelve con una película para evitar la deshidratación y las infecciones . Luego el huevo se mantiene en una posición estática hasta su uso posterior. Este paso evita que la CAM se adhiera a la membrana de la cáscara. El día 7 después de la fertilización , el agujero se amplía para acceder al CAM. [9]

Este método ofrece varias ventajas sobre el método ex vivo ya que el entorno fisiológico del embrión en desarrollo permanece prácticamente sin cambios. Es más fácil mantener la esterilidad y la integridad de la CAM y del embrión cuando están presentes dentro de la cáscara. [7] Sin embargo, se requieren buenas habilidades técnicas para este método. La presencia de la cáscara alrededor del embrión en desarrollo dificulta el acceso al embrión. También existen limitaciones en la observación y la obtención de imágenes del embrión en desarrollo.

Aplicaciones

CAM proporciona varias características, como facilidad de acceso y rápido desarrollo de la estructura de la membrana, presencia de un entorno inmunodeficiente, [10] facilidad de visualización para técnicas de imágenes que van desde exploraciones microscópicas hasta PET. [7] Por lo tanto, constituye un modelo adecuado para una serie de aplicaciones de investigación en el campo de la investigación biológica y biomédica:

Ventajas

Las ventajas de utilizar CAM son:

Desventajas

A pesar de las numerosas ventajas, existen una serie de desventajas asociadas con el uso de CAM:

Referencias

  1. ^ Gilbert SF (2003). Biología del desarrollo (7ª ed.). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-258-5. OCLC  51544170.
  2. ^ abc Gabrielli MG, Accili D (21 de marzo de 2010). "La membrana corioalantoidea del pollo: un modelo de adaptación molecular, estructural y funcional al transporte de iones transepiteliales y la función de barrera durante el desarrollo embrionario". Revista de Biomedicina y Biotecnología . 2010 : 940741. doi : 10.1155/2010/940741 . PMC 2842975 . PMID  20339524. 
  3. ^ Lusimbo WS, Leighton FA, Wobeser GA (mayo de 2000). "Histología y ultraestructura de la membrana corioalantoidea del ánade real (Anas platyrhynchos)". El Registro Anatómico . 259 (1): 25–34. doi :10.1002/(SICI)1097-0185(20000501)259:1<25::AID-AR3>3.0.CO;2-Y. PMID  10760740. S2CID  25097099.
  4. ^ Fáncsi T, Fehér G (junio de 1979). "Estudios ultraestructurales de la membrana corioalantoidea de embrión de pollo durante la incubación". Anatomía, Histología, Embriología . 8 (2): 151–9. doi :10.1111/j.1439-0264.1979.tb00687.x. PMID  159001. S2CID  9045456.
  5. ^ abcd Ribatti D (agosto de 2016). "La membrana corioalantoidea del embrión de pollo (CAM). Un modelo experimental multifacético". Mecanismos de Desarrollo . 141 : 70–77. doi : 10.1016/j.mod.2016.05.003 . hdl : 11586/191156 . PMID  27178379. S2CID  7106191.
  6. ^ Gabrielli MG (junio de 2004). "Anhidrasas carbónicas en estructuras extraembrionarias de pollo: un papel de la CA en la reabsorción de bicarbonato a través de la membrana corioalantoidea". Revista de inhibición enzimática y química medicinal . 19 (3): 283–6. doi :10.1080/14756360410001689568. PMID  15500002. S2CID  11697041.
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  8. ^ Schomann T, Qunneis F, Widera D, Kaltschmidt C, Kaltschmidt B (11 de marzo de 2013). "Método mejorado para el ex ovocultivo de embriones de pollo en desarrollo para xenoinjertos de células madre humanas". Células Madre Internacional . 2013 : 960958. doi : 10.1155/2013/960958 . PMC 3608262 . PMID  23554818. 
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