Biología

¿Sabes qué es la organogénesis?

 

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Durante el desarrollo embrionario, se forman tres capas germinales, conocidas como endodermo, mesodermo y ectodermo. Estas capas germinales dan lugar a diferentes partes del cuerpo que están en desarrollo: el endodermo forma los músculos y el esqueleto, así como los órganos cardiovasculares y los órganos urogenitales, y el ectodermo forma la epidermis y los tejidos neurales.

De esta forma, el proceso de organogénesis es la formación de órganos durante el desarrollo embrionario. Se trata de una acción coordinada que involucra la migración y diferenciación de las células para formar el “primordio”, que se desarrolla más y también sufre histogénesis hasta que el órgano está completamente formado.

¿Cómo se convierte el endodermo en órganos?

El endodermo es la capa germinal que se desarrolla en el tracto gastrointestinal y las glándulas, así como en otros órganos que se ramifican desde el tracto gastrointestinal.

Tanto en el endodermo como en el mesodermo, se forma un tubo a partir de una hoja plana de células. Para formar el tubo intestinal, las células del endodermo forman un portal intestinal anterior (AIP), un pliegue en forma de media luna que surge de la sección anterior del embrión en desarrollo.

Este se mueve posteriormente y, luego, se forma otro pliegue en forma de media luna (portal intestinal caudal [CIP]) y se mueve hacia delante.

La AIP y el CIP se encuentran en el vaso vitelino, donde las células del extremo anterior del embrión forman parte del tubo intestinal rostral al saco vitelino, y las que son del extremo posterior, forman la parte del tubo intestinal caudal al saco vitelino.

Estos forman la parte ventral del tubo intestinal está formada por células en el endodermo de la línea media. Los estudios en ratones demuestran que GATA4 es un factor de transcripción importante en la formación del tubo intestinal.

Formación de los órganos

Una vez que se forma el tubo intestinal, las células comienzan a hincharse, brotar y enrollarse para formar glándulas y órganos. Esto incluye tiroides y paratiroides, timo, pulmones, hígado y páncreas.

El primer proceso es el engrosamiento de la capa epitelial, que luego puede desprenderse y migrar desde el tubo intestinal a las células mesenquimales (glándulas formadas por los arcos branquiales, es decir, tiroides), o permanecer conectadas al tubo intestinal con un conducto (hígado, vesícula biliar, y páncreas).

Una vez que la posición de estos órganos y glándulas se establece por los cambios en la capa epitelial mencionados anteriormente, procesos como la proliferación/muerte celular, la adhesión y la movilidad, funcionan para formar los órganos.

Formación del corazón y del tubo cardíaco

El corazón surge del mesodermo y es el primer órgano en ser completamente funcional en el embrión. El proceso por el cual se forma el corazón se conserva en todos los vertebrados; formación del tubo cardíaco, bucle hacia la derecha y elongación del tubo cardíaco y formación de cámaras y válvulas cardíacas.

Como en el caso de los órganos derivados del endodermo, el primer proceso en la formación del corazón es la formación del tubo cardíaco. Las células precursoras migran lateralmente, lo que crea el mesodermo lateral anterior.

La diferenciación y especificación del corazón tiene lugar dentro de esta región, más específicamente el mesodermo esplácnico lateral anterior. Esto se organiza a través de una variedad de moléculas de señalización, incluido el factor de transcripción GATA4, y da como resultado la formación de la media luna cardíaca.

A medida que se cierra el intestino anterior, se producen cambios de modo que la media luna cardíaca cambia de forma al tubo cardíaco, formado por la capa endocárdica interna y la capa externa del miocardio.

Bucle y extensión del tubo cardíaco

Una vez formado, el tubo cardíaco gira hacia la derecha. Esta es la primera instancia en la que se establece el eje derecho-izquierdo en el embrión. Esto se acompaña de un aumento en la longitud del tubo cardíaco, impulsado por la adición de células progenitoras cardíacas en lugar de la proliferación celular.

La expresión controlada de una serie de genes conduce a la formación de las cámaras del corazón. La “morfogénesis en globo” del tubo cardíaco en bucle da como resultado el crecimiento de la curvatura exterior, que eventualmente formará las cámaras cardíacas.

Parte de esto se debe al mantenimiento de una tasa de crecimiento más baja en el circuito interno.

Septación y formación de las válvulas cardíacas

Junto con las cámaras del corazón, también se desarrolla un “cojín cardíaco”, que se convierte en las válvulas cardíacas.

Otra etapa del desarrollo del corazón que es necesaria para la vida terrestre es la separación de la circulación pulmonar y sistémica, y esto se logra mediante la formación de tabiques dentro del corazón.

En resumen, esto ocurre por la fusión del tabique ventricular, el tracto de salida, el tabique auriculoventricular y el tabique auricular.

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