Tercera semana del desarrollo: disco germinativo trilaminar

Introducción(Disco germinativo trilaminar)

La tercera semana de desarrollo embrionario marca un período crítico en el proceso de embriogénesis, durante el cual el embrión humano experimenta una serie de transformaciones clave que establecen las bases para la formación de los principales sistemas y órganos del cuerpo. Un hito fundamental de esta semana es la formación del disco germinativo trilaminar, un evento que establece las tres capas germinativas primarias: ectodermo, mesodermo y endodermo. Estas capas son la base estructural para la formación de todos los tejidos y órganos del cuerpo humano. 

GASTRULACIÓN: FORMACIÓN DEL MESODERMO Y DEL ENDODERMO EMBRIONARIOS 

Proceso	Descripción	Ejemplos
Gastrulación	Proceso clave en la tercera semana de gestación que da lugar a las tres capas germinativas (ectodermo, mesodermo y endodermo). Comienza con la formación de la línea primitiva en la superficie del embrión.	- Desarrollo embrionario en mamíferos, incluido el ser humano.
Formación de la línea primitiva	Inicio con una línea no bien definida que, en un embrión de 15 a 16 días, se convierte en un surco con un nódulo primitivo en su extremo cefálico. Las células del epiblasto migran hacia la línea primitiva, se invaginan y adquieren formas de matraz.	- Desarrollo embrionario humano: surco primitivo y nódulo primitivo.
Migración y especificación celular	Las células migran y se invaginan bajo el epiblasto, controladas por el factor de crecimiento de los fibroblastos 8 (FGF8). Se especifican para formar el endodermo embrionario y el mesodermo, mientras que las que quedan en el epiblasto constituyen el ectodermo.	- Desarrollo embrionario en animales, incluidos los vertebrados.
Formación del mesodermo	Algunas células migrantes se sitúan entre el epiblasto y el endodermo, formando el mesodermo.	- Desarrollo embrionario: formación del mesodermo en embriones de vertebrados.
Expansión y migración celular	Un número creciente de células se desplaza lateral y cranealmente, entrando en contacto con el mesodermo extraembrionario y formando la placa precordal.	- Desplazamiento celular durante el desarrollo embrionario.
Placa precordal	Se forma entre el extremo de la notocorda y la membrana bucofaríngea. Importante en la inducción del prosencéfalo.	- Formación de la placa precordal en embriones de vertebrados.
Membrana bucofaríngea	Región del ectodermo fuertemente adherido y células endodérmicas que representan la futura abertura de la cavidad bucal.	- Desarrollo embrionario: membrana bucofaríngea en mamíferos.

Datos Embriológicos Importantes 

1. Formación del Disco Germinativo Trilaminar: Durante la tercera semana, la bilaminar disco embrionario (formada por el epiblasto y el hipoblasto) se transforma en el trilaminar disco embrionario mediante un proceso llamado gastrulación.

2. Gastrulación: Durante la gastrulación, las células del epiblasto migran y se reorganizan para formar tres capas germinativas distintas: 

• Ectodermo: la capa más externa que dará lugar a la epidermis, sistema nervioso, y estructuras sensoriales. 

• Mesodermo: la capa intermedia que formará el sistema musculoesquelético, el sistema circulatorio, los riñones, y los órganos reproductores. 

• Endodermo: la capa más interna que se convertirá en el revestimiento del tracto digestivo, el hígado, el páncreas, y el revestimiento de las vías respiratorias.

Ejemplos y Explicación para Entender el Tema 

Un ejemplo claro para entender la formación del disco germinativo trilaminar es considerar el desarrollo del sistema nervioso. El ectodermo se especializa para formar el tubo neural, que dará origen al cerebro y la médula espinal. Este proceso es esencial para el desarrollo adecuado del sistema nervioso central y periférico. Por otro lado, el mesodermo desempeña un papel crucial en la formación de las estructuras de soporte y protección que rodean al sistema nervioso, incluyendo el cráneo y las vértebras. 

Conclusión 

En resumen, la tercera semana de desarrollo embrionario es un período fundamental en la embriogénesis humana, marcado por la formación del disco germinativo trilaminar. Este evento establece las bases para la formación de todos los sistemas y órganos del cuerpo humano. La comprensión de este proceso es esencial para entender la complejidad del desarrollo embrionario y cómo se originan las estructuras anatómicas y funcionales del organismo humano. 

La formación de la notocorda

Fenómeno	Descripción	Ejemplos
Formación de la notocorda	Las células prenotocordales invaginan en el nódulo primitivo y avanzan cranealmente hasta llegar a la placa precordal. Se intercalan en el hipoblasto, formando la placa notocordal. Posteriormente, la placa notocordal se separa del endodermo y forma un cordón sólido de células, la notocorda definitiva. La notocorda es la base para inducir el esqueleto axial.	- Desarrollo embrionario de vertebrados.
Elongación de la notocorda	La elongación de la notocorda es un proceso dinámico en el que el extremo craneal se forma primero y luego las regiones caudales, conforme la línea primitiva adopta una posición más caudal.	- Embriología comparada de vertebrados.
Extensión craneal y caudal	Las células notocordales y prenotocordales se extienden cranealmente hacia la placa precordal y caudalmente hacia la fosa primitiva.	- Formación del sistema nervioso en mamíferos.
Conexión del conducto neuroentérico	El conducto neuroentérico conecta temporalmente las cavidades amnióticas y del saco vitelino en el punto donde la fosa primitiva produce una muesca en el epiblasto.	- Desarrollo del sistema nervioso en humanos y animales.
Membrana cloacal	se forma en el extremo caudal del disco embrionario. Esta membrana, de estructura similar a la membrana bucofaríngea, consta de células ectodérmicas fuertemente adheridas y de células endodérmicas sin mesodermo entre ellas. Cuando aparece la membrana cloacal, la pared posterior del saco vitelino produce un diver- tículo pequeño que se extiende hasta el pedículo de fijación. Este divertículo, divertículo alantoentérico o alantoides, aparece hacia el día 16 de desarrollo . Aunque en algunos vertebrados inferiores sirve para almacenar los productos de excreción del sistema renal, en el ser humano permanecen en estado rudimentario pero puede intervenir en anomalías del desarrollo de la vejiga

Estructuras	Comportamiento durante la Gastrulación	Desarrollo de Somitas y Celoma Intraembrionario
Mesodermo Paraxial	Se origina a partir de las células del epiblasto que migran hacia la línea primitiva y se ubican dorsalmente al notocorda. Este mesodermo paraxial se segmenta formando pares de somitas a ambos lados del tubo neural durante la embriogénesis.	Los somitas son segmentos mesodérmicos que se desarrollan a partir del mesodermo paraxial. Son precursoras de estructuras como los músculos esqueléticos, la dermis de la piel y las vértebras. El proceso de segmentación de los somitas es crucial para la correcta formación del esqueleto axial y la musculatura asociada.
Celoma Intraembrionario	Durante la gastrulación, el mesodermo intraembrionario se expande y forma cavidades llamadas celomas intraembrionarios. Estos espacios se desarrollan lateralmente al tubo digestivo y medialmente a las somitas, creando una división entre el mesodermo paraxial y lateral.	El celoma intraembrionario es esencial para el desarrollo y la función de los sistemas circulatorio y reproductor. Se divide en dos partes: el celoma intraembrionario somático y el celoma intraembrionario esplácnico. El celoma somático rodea el saco vitelino, mientras que el celoma esplácnico rodea los tubos cardíacos y aórticos. La formación adecuada del celoma intraembrionario es crucial para el desarrollo normal del embrión y la formación de sus sistemas internos.

La primera evidencia que marca el inicio de la gastrulación es la aparición de la línea primitiva, en la región dorsal y caudal del disco embrionario. 

 La línea primitiva:  

1. Comienza a formarse al final de la 2º semana. 

2. Alcanza su máximo desarrollo (por mayor adición de células), en la tercera semana.  

3. Prosigue a nivel caudal hasta el final de la 4º semana momento en el que sufre regresión.  

La gastrulación consiste en un conjunto de movimiento de las células epiblásticas, que proliferan y migran, es decir, convergen a la línea primitiva, se invaginan en la misma, elongan y divergen, provocando: la formación de las 3 hojas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo convirtiéndose el disco embrionario de bilaminar a trilaminar, marcando el inicio de la morfogénesis o desarrollo del cuerpo (tejidos y órganos).

La formación de la notocorda, estructura de vital importancia quien a través de los factores proteicos sintetizados por sus células y expresados en su membrana plasmática, establece eventos moleculares que inducen, entre otros:  

1. Al desarrollo de las diferentes hojas germinativas.  

2. Al inicio de la neurulación (desarrollo del SNC)  

3. Al establecimiento de los ejes del cuerpo:  

• Céfalo-caudal o antero-posterior. 
• Dorso-ventral (que tienen lugar antes y durante el período de gastrulación). 
• Transversal o derecha-izquierda. 

Comportamiento de las células epiblásticas durante la gastrulación. 

Células del Epiblasto	Estructuras que Originan	Comportamiento durante la Gastrulación
Células del Epiblasto	Endodermo Definitivo	Las células del epiblasto se invaginan y migran hacia el interior del embrión durante la gastrulación para formar el endodermo definitivo. Este proceso se conoce como embriogénesis y es esencial para la formación de las capas germinales y la estructuración del embrión. Las células del epiblasto que migran y forman el endodermo definitivo experimentan una serie de transformaciones morfológicas y moleculares que les permiten integrarse en las estructuras embrionarias y contribuir a la diferenciación de los tejidos y órganos.
Células del Epiblasto	Mesodermo Definitivo	Algunas células del epiblasto también migran y se diferencian para formar el mesodermo definitivo durante la gastrulación. Estas células se ubican entre el endodermo y el ectodermo y contribuyen a la formación de estructuras como el sistema circulatorio, los músculos, los huesos y los órganos reproductores, entre otros. Su comportamiento durante la gastrulación implica movimientos migratorios y cambios en la expresión génica que determinan su destino y función en el embrión en desarrollo.
Células del Epiblasto	Ectodermo Definitivo	Las células del epiblasto que no migran hacia el interior del embrión durante la gastrulación formarán el ectodermo definitivo, que dará lugar a la epidermis, el sistema nervioso y otros tejidos derivados del ectodermo. Su comportamiento durante la gastrulación implica permanecer en la superficie del embrión y experimentar cambios en su organización y morfología para contribuir a la estructuración adecuada del embrión y la formación de las capas germinales.