DESARROLLO DEL SISTEMA NERVIOSO

Estímulo o situación determinada

Reacciones y Actitudes

ESTABLECIMIENTO DE CONEXIONES ESPECÍFICAS ENTRE VARIOS GRUPOS NEURONALES QUE

POSEEN FUNCIONES ESPECIALIZADAS

CONDUCTA(Forma particular del comportamiento humano)

PERIODO INFANCIA NIÑEZ ADOLESCENCIA

EDAD 7meses a 3años 3 a 12 años 12 a 18 años

SE FORMA EL Ssitema Afectivo-Emotivo y el Temperamento

Sistema Cognitivo-Productivo y el Intelecto Sistema Conativo-Volitivo

SE ESTRUCTURA EL Neocórtex Paralímbico

Neocórtex Parieto-Témporo-Occipital Neocórtex Prefrontal Dorsolateral

AL CODIFICAR Información social tradicional

Información social cultural Información social económica

EN FORMA DE Información afectiva consciente

Información psíquica cognitiva Información psíquica conativa

SE CONVIERTE EN EL SISTEMA DE MEMORIA QUE ALMACENA LOS

Sentimientos Conocimientos Emociones

CON AYUDA DEL SISTEMA Prosódico del habla

Léxico del habla Sintáctico del habla

DESARROLLO DE LOS Sentimientos y el Temperamento

Conocimiento y el Intelecto Motivaciones y el Carácter

DESARROLLO FORMATIVO DE LA PERSONALIDAD

DESARROLLO SOCIOCINÉTICO DE

LA CONCIENCIA

Dr. Pedro Ortiz C.

GENERALIDADES- 1017 células conforman el cuerpo humano- SN órgano más complejo del cuerpo- 1011 Neuronas- 100,000 genes- 1014 interconexiones neurales !!- Por tanto, se debe de incluir procesos Epigenéticos

que activen a genes específicos de forma combinatoria y durante un tiempo concreto y distinto del desarrollo

GENERALIDADES

INFLUENCIAS EPIGENÉTICAS

Interior del embrión Medio Ambiente

Diferenciación de las Células Nerviosas

Experimentos

GENERALIDADES-Interior del Embrión

*señales intercelulares vehiculizadas a través de moléculas difusibles y moléculas de la superficie celular.

-Medio Ambiente*Proporciona Factores Nutricionales*Experiencias sensoriales

sociales*Aprendizaje

GENERALIDADES

-Establecimiento de un patrón maduro de conexiones neurales es un proceso gradual como resultado de seis etapas:1º Inducción de precursores neurales desde las células ectodérmicas a partir de señales procedentes del mesodermo2º Células precursoras células Gliales

neuronas inmaduras

GENERALIDADES

3º Neuronas inmaduras migran desde las zonas germinales hasta sus localizaciones definitivas4º Neuronas extienden sus axones5º Conexiones sinápticas con neuronas diana seleccionadas6º Modificación de algunas conexiones sinápticas establecidas para generar el patrón adulto de conectividad.

GENERALIDADES

SN tiene más variedad de tipos celulares

Genes específicos activados Proteínas reguladoras de transcripción

Células progenitoras Células vecinas Caenorhabditis elegans (302n; 56g) Drosophila melanogaster

LINAJE CELULAR INTERACCIONES CÉLULA-CÉLULA

Caenorhabditis elegans

1mm

302 Ne

56 C.G.

Drosophila melanogaster (Mosca de la Fruta)

GENERALIDADES

Patrón de Conexiones Neurales

Tempranamente Patrón maduro

Por tanto, la actividad neuronal juega un papel crucial en la determinación de la estabilización o la invalidación funcional de una sinapsis.

FORMACIÓN DE LA PLACA NEURAL

Ectodermo Mesodermo Endodermo

Piel Placa Neural

Tubo Neural anterior posterior (pros-mes) (romb-me)

SN

ETAPAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE UN PATRÓN MADURO DE CONEXIONES NEURALES

PLACA NEURAL Inducción de Precursores neuronales

Ne inmaduras Cél. Gliales

Zonas de Proliferación Celular

Extensión de sus axones

Sinaptogénesis con cél diana

Modificación de las conexiones sinápticas

Diversificación

Migración

1ra. Etapa

2da. Etapa

3ra. Etapa

4ta. Etapa

5ta. Etapa

6ta. Etapa

FORMACIÓN DE LA PLACA NEURAL

ECTODERMO

Señalización con BMP1

Mantenimiento de la

señalización con BMP

ECTODERMO EPIDÉRMICO PLACA NEURAL (ANTERIOR) PLACA NEURAL (POSTERIOR)

(por expresión de los Factores de Transcripción de la familia del gen Sox)

1 BMP: PROTEÍNA MORFOGENÉTICA DE HUESO

2 INHIBIDORES DE LA SEÑALIZACIÓN DE BMP

Ácido Retinoico

Cordina2

Noggina2

Folistatina2

Síntesis y Mecanismo de Acción del Ácido Retinoico

Diagrama de Acción del Ácido Retinoico en el desarrollo del Neural

Efectos de la alteración en la senalización en el embrión del Xenopus laevis

Efectos en el TN después de la disminución gradual del Ácido Retinoico

GenesProNeurales

Modelo del Rol de los Genes Proneurales-Secuenciación

FORMACIÓN Y ORGANIZACIÓN DEL TUBO NEURAL

Proteína BMP

Proteína Hedgehog Sónica

SEGMENTACIÓN DEL ENCÉFALO Y LA MÉDULA ESPINAL

-Acontecen de manera diferente

-En vertebrados superiores

*organización segmentaria

de los axones sensoriales Mesodermo adyacente

y motores

*organización segmentaria

del romboencéfalo y quizásInteracciones intrínsecas TN

la del mesenc y prosencéf.

Expresión de determinantes neurales en el cerebro posterior

Genes involucrados en el modelamiento del cerebro posterior y regulación del desarrollo

de la Ne Motora

Interrelaciones entre las señales que modelan la identidad neural específica anteroporterior y dorsoventral delborde del cerebro medio y posterior

Organización de los Ganglios y Nervios Motores Craneales

Organización del Cerebro Posterior del Ratón Adulto

Elementos del SN derivados del TNEstadío de 3

Vesículas

Estadío de 5

Vesículas

Derivados Mayores

Cavidades Niveles

Prosencéfalo Telencéfalo

Diencéfalo

Corteza Cerebral

Ganglios Basales

Formación del Hipocampo

Núcleo amigdalino

Bulbo olfatorio

Tálamo, Epitálamo

Hipotálamo, Subtálamo

Nervio y Cintilla Óptico y Retina

Neurohipófisis

Ventrículos Laterales

3er. Ventrículo

Supratentorial

Mesencéfalo Mesencéfalo Cerebro Medio Acueducto de Silvio Fosa Posterior

Romboencéfalo Metencencéfalo

Mielencéfalo

Cerebelo

Protuberancia

Bulbo Raquídeo

4to. Ventrículo

4to. Ventrículo

TN primitivo Tubo Neural

Cresta Neural

Médula Espinal

Nervios Periféricos

Ganglios

Canal Central Espinal

Periférico

DIFERENCIACIÓN DE LAS CÉLULAS NERVIOSAS

Placa Neural

Neuronas Células Gliales

(Células de la Cresta Neural) (Nervio Óptico)

Células de la Cresta Neural

-Grupo migratorio y transitorio (región dorsal)-Se agrupan para formar las neuronas y cél. de Schwann del

SN Autónomo (CIF) y Sensorial, las cél. cromafines de la MA, los melanocitos de la piel y tejidos mesenquimales de la cara y el cráneo.

-Moléculas que controlan el destino de esta célulasCél. Progen. adrenales-GlucocorticoidesCél. Cromafin

Cél. Cresta Neural-Glucocorticoide sang.CIF Ne Simpáticas

Células Gliales del Nervio Óptico (de rata)

Célula Progenitora O-2A Célula Precursora para 1A

PDGF

-Fx de Crec CNTF Astrocito tipo 1

Oligodendrocito Astrocito tipo 2

MODELOS DE MIGRACIÓN NEURONAL A TRAVÉS DEL TIEMPO

MIGRACIÓN NEURONAL-DIRECTA

MIGRACIÓN NEURONAL-DIRECTA

MIGRACIÓN NEURONAL-TRANSLOCACIÓN SOMÁTICA

MIGRACIÓN NEURONAL-TRANSLOCACIÓN SOMÁTICA

MIGRACIÓN NEURONAL-GUIADA POR GLÍA

MIGRACIÓN NEURONAL-GUIADA POR GLÍA

MIGRACIÓN DE INTERNEURONAS

Rutas de migración tangencial de interneuronas inmaduras desde el telencéfalo subpalial al córtex

Corrientes de interneuronas migrando tangencialmente desde el telencéfalo subpalial

MIGRACIÓN NEURONAL Y DESARROLLO CORTICAL

Modelo de translocación nuclear basado en microtúbulos en la migración neuronal

TRAYECTO DE LOS AXONES

-Se establece a partir de las señalizaciones locales-Cresta Neural Neuronas del SNP

Autónomas Sensoriales

Enteréricas-SNC Migración de Neuroblastos (precursores) a

partir del sitio de proliferación inicial en las zonas ventriculares del neuroepitelio.

TRAYECTO DE LOS AXONES

-Migración antes de emitir sus axones (MotoNe del asta anterior)

después de emitir sus axones (Cél. Gran.del Cerebelo)

-El nacimiento de una Ne cortical define su ubicación y sus propiedades.

-Algunas Ne migran por un andamiaje de Células Gliales (Ne de la corteza cerebral).

TRAYECTO DE LOS AXONES

-Los conos de crecimiento guían al axón hasta su diana (Ne en posición definitiva emite un axón al final del cual se localiza un aparato sensorial y motor especializado).

-Mensajes Químicos guían al axón en desarrollo:*Existe especificidad de la ruta axónica*Ne individuales adquieren marcadores moleculares distintivos

Formación de la Neurita

Detección del RNAm en el cono de crecimiento dendrítico

TRAYECTO DE LOS AXONES*Para el contacto cél-célMol. de Adhesión Cel.

presentes en la superficie de las células vecinas y en la matriz extracelular:

LamininaFibronectina

MAC: Familia de la Ig Cadherinas

Integrinas

Estructura del Dominio de las Cadherinas

Diversidad estructural de la superfamilia de las Cadherinas

TRAYECTO DE LOS AXONES

-Factores Químicos liberados por las Cél. Diana

que atraen los axones.

Descubrimiento del Factor de Crecimiento Nervioso

                               

Rita Levi-MontalciniItalia-USA

Premio Nobel en Fisiología-Medicina 1986

                               

SUPERVIVENCIA NEURONAL

-Se regula mediante interacciones con sus células diana.

-Apoptosis o Muerte Celular Programada

-Inducción de una diana neuronal:

*afectan a la supervivencia de las Ne post-mitótica completamente diferenciada.

*no influyen en el número de cél precursoras de N.

SUPERVIVENCIA NEURONAL

-En Caenorhabditis elegans varios genes

ced-9 proteína bcl-2 (previene la muerte Ne)

-NGF

-BDNF FACILITA LA SUPERVIVENCIA

-Neurotrofina-3 DE GRUPOS DIFERENTES DE

-CNTF NEURONAS

SUPERVIVENCIA NEURONAL

-NGF supervivencia de Ne Simpáticas

Ne Sensoriales

Factores Neurotróficos-lista parcial Clase de la Neurotrofina

Factor de Crecimiento Nervioso

Factor Neurotrófico derivado del Cerebro

Neurotrofina 3

Neurotrofina 4/5

Clase de Interleucina 6

Factor Neurotrófico Ciliar

Factor Inhibidor de la Leucemia

Cardiotrofina

Clase del Factor de Crecimiento Tranformante

Factor de Crecimiento Transformador3

Proteínas Morfogenéticas del HuesoFactor Neurotrófico Derivado de la GlíaNeurturinaPersefinaArtemina

Clase del Factor de Crecimiento de los Fibroblastos

Factor de Crecimiento de los Hepatocitos

Factor Neurotrófico derivado de la Glía