Desarrollo Embrionario y Genes Homeoticos

Nathalia AlarcónCarol Barrientos

4°B

Introducción

El desarrollo embrionario es el período desde la fecundación hasta el nacimiento del nuevo ser, aunque no exista fecundación, como sucede en los casos de partenogénesis. Consta de las fases de: fecundación, segmentación, gastrulación y organogénesis.

La reproducción humana es sexual, lo que quiere decir que necesitamos 2 tipos de células sexuales (gametos) para llevarla a cabo.

Fecundación

Es la unión de las dos células reproductoras, de sexos contrarios, los gametos, hasta que se funden en uno solo los respectivos núcleos y parte del citoplasma. Es un proceso complicado que conduce a la formación de una célula, el cigoto o huevo y que comienza con la penetración de un espermatozoide en un óvulo.

Segmentación• Después de la fecundación, el

cigoto sigue su camino por las trompa de Falopio mientras suceden unas series de divisiones por mitosis del óvulo fecundado hasta llegar al estado de blástula. (proceso de segmentación).

• Comienza con la división del cigoto en 2 células que se denominan blastómeros. Estas se vuelven a dividir originando 4, 8, 16, 32 y así sucesivamente.

• Fase de Mórula La célula fecundada se ha dividido en 2, 4, 8, 16, 32, etc.

blastómeros, dan como resultado una masa esférica, compacta, maciza de células que tiene la apariencia de una mora y por ello toma el nombre de mórula.

En la mórula se observan 2 capas de células: la capa externa o periférica con células pequeñas denominada Trofoblasto y la capa interna denominada Embrioblasto.

•Fase del Blastocisto• Hacia el 4º día, la mórula entra en la cavidad uterina, penetrando liquido en

ella forma el blastocisto, compuesto por: -Blastocele: cavidad que se forma en el blastocisto. -La masa celular interna se desplaza hacia un polo y forma el embrioblasto. -La masa celular externa se aplana y conforma la pared epitelial del

blastocisto, denominada trofoblasto. -La membrana pelúcida desaparece para comenzar el proceso de

implantación.

• Implantación Uterina

• Ocurre hacia el 6º día, en el polo embrionario. El blastocisto va evolucionando y se distinguen las siguientes partes:

• El DGB esta formado por las células del epiblasto y las del hipoblasto. Además, se forman 2 cavidades: el saco amniótico (en el epiblasto) y el saco vitelino (en el polo aembrionario)

Gastrulación• Se caracteriza por que se forman la 3 hojas embrionarias:

- El ectodermo que corresponde a la capa periférica- El endodermo constituido por las células de la capa. interior que mira al espacio y blastocele que representa el saco vitelino primitivo. - El mesodermo que se forma entre el ectodermo y endodermo.

Organogénesis• Se inicia desde la CUARTA SEMANA hacia el final de la

OCTAVA SEMANA de desarrollo• De cada una de las tres hojas blastodérmicas se derivan

los diferentes tejidos que conforman el organismo:

Periodo Fetal• Va desde tercer al noveno mes, donde se verifica

el crecimiento y maduración funcional de los órganos y sistemas. Periodo de menor vulnerabilidad a agentes teratógenos.

Genes Homeoticos

• Los genes homeóticos son genes que ejercen el control maestro del desarrollo embrionario ya que éstos que determinan la identidad de los segmentos o partes individuales del embrión en sus etapas iniciales. La función normal de los genes homeóticos consiste en conferir a la célula identidad espacial o posicional inequívoca en el cuerpo. Estos genes indican a la célula si forma parte de la cabeza, del tórax o del abdomen del individuo.

• Los genes homeóticos se activan posteriormente a la expresión de otros genes implicados en el desarrollo. En el caso de Drosophila melanogaster, en primer lugar se expresan los genes de polaridad del huevo (genes de efecto materno), que determinan los ejes anteroposterior y dorsoventral del huevo; después lo hacen los genes de segmentación, que determinan el número y la organización de los segmentos del cuerpo. Los productos de estos genes activan a los genes homeóticos que determinan la identidad de cada segmento.

• El término homeótico viene del griego homeo, que significa semejante. Los genes homeóticos reciben este nombre porque tras sufrir una mutación adquieren la capacidad de transformar un segmento de su cuerpo en una réplica de otro. Ejemplos típicos en Drosophila melanogaster son las mutaciones Antennapedia y Bithorax. La primera tiene como resultado la aparición de patas en lugar de las antenas; la segunda provoca la transformación de los halterios en un par de alas adicional.

• Los genes homeóticos codifican proteínas (llamadas factores de transcripción) que se unen al ADN y cuya función es activar a otros genes. Todos los genes homeóticos contienen una secuencia muy conservada de 180 nucleótidos, llamada caja homeótica o homeobox.

• Ésta se traduce en una región de 60 aminoácidos dentro de la proteína que codifican, el llamado homeodominio, que permite la unión de esta proteína reguladora a la doble hélice del ADN. Los genes homeóticos presentan ligamiento físico, es decir, aparecen organizados en complejos o clusters dentro del mismo cromosoma.

• Los genes Hox son un subgrupo de genes homeóticos encontrados en organismos animales. Estos genes se organizan en los cromosomas en el mismo orden lineal anteroposterior que las regiones del embrión que ellos controlan. En humanos existen genes Hox localizados en cuatro clusters que se encuentran los cromosomas 2, 7, 12 y 17. Al igual que en Drosophila, las mutaciones en los genes homeóticos de humanos provocan una serie de afecciones y síndromes.

Conclusión• El desarrollo embrionario es un gran proceso en el cual el

individuo puede ir formando diversos tipos de tejidos, dentro de este desarrollo suceden cosas asombrosas; de una sola célula se pueden formar distintas células (miocito, hepatocito, neurona, etc.) y a su vez distintos tejidos. También los genes homeoticos cumplen una gran función en este desarrollo al ser genes que actúan como rectores o maestros ya que dirigen la actividad de varios genes subordinados y también al ser el gen que interviene en todo el proceso embrionario, determinando la localización de órganos a lo largo del eje antero-posterior del embrión.