GASTRULACIÓN:

Estadío inicial: Disco bilaminarEstadío final: Embrión trilaminar Org del plan corporal básico del embrión Establecimiento de ejes A-P y V-D, y Manifestación del eje I-D

Ocurre mayoritariamente durante la 3er semana (aunque comienza a mediados de la 2da y termina a ppios de la 6ta)Proceso global: involucra la participación de todas las céls que forman el embrión en ese momento: MCI (Embrión y anexos embrionarios)- Del epiblasto derivan las pobl céls que formarán Ectodermo, Endodermo y Mesodermo.MCE (placenta)Se mantiene en todos los cordados (tienen como un eje rígido dorsal a la notocorda)Se establece el plan corporal básico del embrión: se fijan todas las coordenadas y decisiones que toman las céls para que luego el desarrollo modele morfogenéticamente lo que sucedió en esa etapa.

Territorios PresuntivosMediante la elaboración de Mapas de Destino, se descubrió que previo a la formación de la LP, las céls experimentan movimientos morfogenéticos de migración (Polonesa) que comprenden CONVERGENCIA al punto medio posterior, y luego EXTENSIÓN a lo largo de la línea media.Estos movimientos reposicionan a las céls que van a formar las 3 hojas germinativas en diferentes lugares dentro de la hoja dorsal de la siguiente manera:

- Céls epiblásticas con destino dorsal (ECTODERMO) por delante de la LP- Céls epiblásticas con destino ventral (MESOENDODERMO) a ambos lados de

la LP.

Formación y Posicionamiento de la LPLa LP es un acúmulo de céls en la hoja epiblástica, que se ubica en lo que será el extremo posterior del embrión. El posterior movimiento de las céls a través de ella da lugar a la formación de un SURCO PRIMITIVO. En el extremo anterior de la LP se sitúa una acumulación de céls bien definida denominada NÓDULO en los mamíferos, Nódulo de Hensen en el pollo y blastoporo en el labio lat de Xenopus.

La aparición de la línea primitiva es el resultado de la manifestación de asimetrías de una población celular adyacente al epiblasto conocida como CENTRO DE CRECIMIENTO, que induce las poblaciones celulares que darán origen a la LP y al ORGANIZADOR sin aportar céls.Su formación es el resultado de la movilización de céls epiblásticas.

CCyMD que intervienen en su formación:Ratón: El Endodermo Visceral Anterior se desplaza a cefálico y se va formando la LP. Migra solo.No se da continuidad mecánica.

Pollo: La línea primitiva se forma a partir de la inducción de un CENTRO DE CRECIMIENTO (o Zona Marginal Posterior) sin aportar céls.

En la ZMP se da una superposición de dos factores: VG1 y Betacateninas, que lo que hacen es INDUCIR la expresión de NODAL en el epiblasto.Al inducirse la expresión de Nodal, la LP tendría que formarse directamente, pero aún no puede hacerlo debido a que el hipoblasto subyacente está expresando CERBERUS, que INHIBE la expresión de Nodal en el epiblasto.Para que se forme la LP, el ENDODERMO EXTRAEMBRIONARIO (en el pollo Endoblasto) desplaza al hipoblasto. A medida que el hipoblasto a siendo desplazado, se desplaza también la inhibición de Cerberus, Nodal empieza a expresarse y empieza a aparecer en el epiblasto la LP (que se forma por INTERCALACIÓN RADIAL con las céls epiblásticas)El hipoblasto desplazado entonces, forma la Memb. De Heuser o SVP. El endodermo extraembrionario, forma el “techo” del SVP, ya que ocupa el lugar que antes ocupaba el hipoblasto.

Ya formada la LP, se produce la INTERNALIZACIÓN del MESOENDODERMO y la EPIBOLIA del ECTODERMO.Las céls de la hoja dorsal van ingresando por la LP, y a medida que lo hacen sufren una transición epitelio-mesenquimática, se denominan CÉLS EN BOTELLA, y al separarse del epiblasto en el surco primitivo, adoptan la morfología de céls mesenquimáticas que pueden migrar si se da el ambiente extracelular adecuado.Las céls se vuelven mesenquimáticas y migran porque pierden las Molécs de Adhesión Celular que tenian en su superficie (por ej, Cadherina E)Migran hacia el BLASTOCELE llegando a estar cubiertas por ác.hialurónico que sintetizan a medida que van dejando la LP, y que al ser un GAG atrae agua, y esto permite a las céls estar separadas mientras migran.Durante esta migración, las céls usan la membrana basal del epiblasto (las céls ectodérmicas) y del hipoblasto (las céls endodérmicas) como autopista para la migración.Ya antes de ingresar por la LP, la continuidad epitelial asegura la estabilidad mecánica del sistema.Las céls que migran por la LP son pluripotentes, y se pueden desarrollar hacia cualquier tipo celular del organismo. Su destino durante el desarrollo está determinado por la zona del embrión a la que emigren, ya que la adquisición de un linaje endodérmico o mesodérmico depende de la zona donde ingresen, las interacciones celulares que hayan tenido durante su historia de vida, las interacciones que van teniendo hasta ocupar su lugar final en el embrión y el momento en el que migran.

Las céls que van desprendiéndose del epiblasto e ingresan a través del surco primitivo desplazan al endodermo ee que había desplazado al hipoblasto, y forman el ENDODERMO definitivo. El endodermo ee desplazado pasa a formar el SVD, y el SVP es desplazado como QUISTE EXOCELÓMICO.Las céls que se ubican entre el epi y el hipoblasto forman el MESODERMO.Las que migran por el TERCIO ANTERIOR de la LP formarán el M. PARAXIL (7 primeros SOMITÓMEROS, Somitómeros 8-9-10 que formarán los pares de SOMITAS 1-2-3, 4 pares occipitales, 8 cervicales, 12 dorsales, 5 lumbares, 5 sacros y 3 coccígeos)Las que migran por el TERCIO MEDIO: M. INTERMEDIO o GONONEFRÓTOMOSLas que migran por el TERCIO POSTERIOR: M. LATERAL (que se divide en hoja somática y esplácnica. El sector más cefálico del M. Lateral origina la PLACA CARDIOGÉNICA)

Las céls que formarán el ECTODERMO hacen epibolia en la capa dorsal y se interdigitalizan, ocupando el lugar que dejaron las céls que migraron a la LP.

Hay dos sitios que están formados solamente por Ecto y Endodermo: M. bucofaríngea y M. cloacal.

OrganizadorA medida que la LP se elonga, las céls que migran desde el epiblasto se unen al extremo de la línea y forman el Nodo. A medida que el desarrollo continúa, va dando sus derivados a cefálico.Es una población celular que extirpándola de un embrión, al ser transplantada y colocada en otro que se encuentra en un estadío similar del desarrollo, es capaz de inducir un eje secundario completo.Es una masa de céls donde las 3 capas germinativas convergen, y por ende va a ocupar todo el espesor del embrión en la línea media.En mamíferos. NODOEn pollo. NHEn Xenopus. LABIO LATERAL DEL BLASTOPOROUn organizador tiene capacidades autodiferenciantes para formar todas las estructuras de la línea media del embrión, y la capacidad de inducir a las céls vecinas su destino celular y marcarles su comportamiento. Para que todas las capacidades del nodo sean efectivas al tejido al cual es transplantado, éste tiene que ser comepetente (capaz de responder a las señales inductoras del organizador, que están establecidas mediante un patrón)En conclusión, lo que hace el Nodo es INDUCCIÓN: Reclutó céls del huésped para formar su propio embrión y PREPATTERNING: Establecimiento de las instrucciones que coordinan en tiempo y espacio los CCD y CMD que llevan a la morfogénesis.

Derivados del Nodo TEMPRANO (Org de Spemann): PLACA PRECORDAL (en la hoja media, mesodermo procordal y en la hoja ventral endodermo faríngeo –componente endodérmico de la m. bucofaríngea) y NOTOCORDA CEFÁLICA

Derivados del Nodo TARDÍO (es capaz de generar un eje secundario completo de la Rombómera 3 a caudal –carece de las poblaciones capaces de generar la cabeza- se los conoce también como derivados del nodo del tronco y la cola, céls precursoras de la línea media): NOTOCORDA, ENDODERMO DORSAL Y PLACA DEL PISO ( esta se ubica desde la posición original del nodo, a caudal)

NotocordaEs la estructura por la cual se le da la denominación de cordados al filum al que pertenecen todos los vertebrados.Es el centro señalizador axial principal del tronco.Discurre a lo largo del eje longitudinal del embrión, ventral al SNC.Actúa como SOPORTE LONGITUDINAL INICIAL DEL CUERPO y como PRINCIPAL MECANISMO INDUCTOR que transforma las céls embrionarias no especializadas en tejidos y órganos definitivos:

- Estimula la conversión del ectodermo superficial que la recubre en tejido neural- Especifica la identidad de ciertas céls (placa del piso) en el SN inicial- Transforma las céls mesodérmicas de los somitas en cuerpos vertebrales- Estimula las primeras fases del desarrollo del páncreas dorsal.

Formación de la NotocordaCaudal a la placa precordal recién formada, el nodo emite un tubo mesodérmico: el PROCESO NOTOCORDAL, que va creciendo a medida que céls del nodo se añaden a su extremo proximal y la LP va “retrocediendo”.Cdo se formó por completo el proceso notocordal, ocurren transformaciones que hacen que este pase a ser de un cilindro hueco a ser un tubo sólido.Para que esto ocurra, el suelo ventral del proceso notocordal se fusiona con el endodermo subyacente y se va adhiriendo ventralmente a este desde la fosita primitiva a cefálico. Así, por un breve momento, quedan comunicados el SV y la CA por medio del CONDUCTO NEUROENTÉRICO (aunque Sten, en sus experimentos e investigaciones referidos a la gastrulación del pollo no lo notó).Cdo el suelo del tubo se abre, el proceso notocordal se convierte en PLACA NOTOCORDAL.La placa va cambiando de forma, y pasa a ser un cilindro: la NOTOCORDA, que se retrae hacia el espacio mesodérmico.Debido a que el proceso notocordal se habia adherido al endodermo subyacente, pueden quedar adheridas a ella céls del endodermo.

Regresión de la LPSe da después del día 18. Mientras la LP va regresando, va tirando de la notocorda (la arrastra).En realidad, el nodo no retrocede, sino que da derivados hacia cefálico que provocan que el embrión siga creciendo. Por ende, pareciera que la línea retrocedió pero lo que en realidad sucedió fue que el embrión creció.Mientras sigan quedando vestigios de la LP (4ta sem) el mesodermo sigue formándose mediante las céls que migran desde el epiblasto.Si esta no desaparece, pueden aparecer en la zona teratomas sacrococcígeos.

Inducción neuralImplica la especificación del linaje neural a partir de una población celular pluripotente.El primer acontecimiento en la formación del futuro SNC es la aparición de la PLACA NEURAL en el día 18.La misma, se forma desarrolla en respuesta a sustancias inductoras secretadas por el MESODERMO AXIAL subyacente (PLACA PRECORDAL y PORCIÓN CRANEAL DE LA PLACA DEL PISO)

Este proceso se divide en 3 etapas:

1)- ACTIVACIÓN: La población celular del epiblasto interactúa con el hipoblasto. El HIPOBLASTO expresa FGF que INDUCE a las céls del EPIBLASTO a expresar marcadores neurales tempranos transitorios: ERNI y SOX-3.Esta especificación es LÁBIL y por ende, no cambia la morfología celular.

El FGF además, induce en el epiblasto la expresión de CHURCHILL, que inhibe a BRACHIURY (Las céls que tengan inhibido a Brachiury no van a ingresar por la LP, y por ende, son las que van a hacer epibolia y formar la hoja germinativa ectodérmica).

2)- ESTABILIZACIÓN

El MESODERMO PROCORDAL interactúa con el EPIBLASTO, induciendo solamente el sector de éste que expresaba ERNI y SOX-3 a expresar SOX-2, MARCADOR NEURAL DEFINITIVO.El Nodo, expresa los antagonistas de BMP (NOGGINA, CORDINA Y FOLISTATINA), que inhiben la expresión de BMP en las céls aledañas.Así, mediante estos dos factores, las céls del ectodermo gral se diferencian a ECTODERMO NEURAL, se tornan altas y cilíndricas.

3)- TRANSFORMACIÓN CAUDALIZANTE:El NODO interactúa con el EPIBLASTO; e induce la IDENTIDAD POSTERIOR en las céls de la PLACA NEURAL expresando WNT y FGF; y el MESODERMO PROCORDAL la IDENTIDAD ANTERIOR, induciendo la expresión de OTX-2.Así, el tejido neural que formará el CEREBRO ANTERIOR estará mas ALEJADO DEL NODO (para no verse afectado por la inducción de éste a identidad posterior)