SISTEMA MUSCULO-ESQUELÉTICO, SISTEMA MUSCULO-ESQUELÉTICO, PATRÓN DE MIEMBROSPATRÓN DE MIEMBROS

SISTEMA MUSCULARSISTEMA MUSCULAR

Dra. María Dolores González Vidal Dra. María Dolores González Vidal

UNIVERSIDAD JUSTO SIERRAUNIVERSIDAD JUSTO SIERRAESCUELA DE MEDICINAESCUELA DE MEDICINA

BIOLOGÍA DEL DESARROLLO BIOLOGÍA DEL DESARROLLO

Tipos de músculo:Tipos de músculo:

Durante el desarrollo embrionario se forman Durante el desarrollo embrionario se forman 3 tipos:3 tipos:

1.- Músculo-Esquelético, estriado, voluntario1.- Músculo-Esquelético, estriado, voluntario

2.- Músculo Cardíaco, involuntario.2.- Músculo Cardíaco, involuntario.

3.- Músculo Liso. Involuntario.3.- Músculo Liso. Involuntario.

Origen:Origen:

Esquelético o estriado: miotomo de la somita.Esquelético o estriado: miotomo de la somita.

Cardíaco y liso de vía respiratoria y digestiva: Cardíaco y liso de vía respiratoria y digestiva: mesodermo lateral esplácnico.mesodermo lateral esplácnico.

Liso de vasos sanguíneos y piloerectores: Liso de vasos sanguíneos y piloerectores:

mesodermo local.mesodermo local.

Músculo del iris, glándulas mamarias y Músculo del iris, glándulas mamarias y sudoríparas: ectomesenquima de CCN sudoríparas: ectomesenquima de CCN proviene del Ectodermo.proviene del Ectodermo.

Formación del mesodermo embrionarioFormación del mesodermo embrionario

Mesodermo Mesodermo intermediointermedio

Mesodermo Mesodermo laterallateral

Formación de los somitómeros y su Formación de los somitómeros y su transformación en somitastransformación en somitas

Formación Formación de los de los diferentes diferentes tipos de tipos de mesodermmesodermoo

DETERMINACIÓN:DETERMINACIÓN:

Precursores miogénicos celulares en somitómeros.Precursores miogénicos celulares en somitómeros.

Factores moleculares Factores moleculares relacionados con la diferenciación relacionados con la diferenciación del músculo a partir del miotomo del músculo a partir del miotomo

de la somitade la somita

Factores de trascripción muscularFactores de trascripción muscular

Reguladores miogénicos: Reguladores miogénicos: a) Familia MyoD, son factores de transcripción a) Familia MyoD, son factores de transcripción

hélice-asa-hélicehélice-asa-héliceb) Factor estimulador de miocitos 2 (MEF-2)b) Factor estimulador de miocitos 2 (MEF-2) MEF2 y MYoD convierten células no MEF2 y MYoD convierten células no

musculares en musculares. musculares en musculares. Los miembros de la familia del MyoD forman Los miembros de la familia del MyoD forman

dímeros y se unen a la secuencia CCAAT del dímeros y se unen a la secuencia CCAAT del DNA (E box). Estimulando la activación de DNA (E box). Estimulando la activación de genes específicos de músculo.genes específicos de músculo.

La familia MyoD está regulada por las proteínas La familia MyoD está regulada por las proteínas E12 e id.E12 e id.

E12 es un activador de transcripción al formar E12 es un activador de transcripción al formar heterodímeros con 1 MYOD, logrando una heterodímeros con 1 MYOD, logrando una unión estrecha que incrementa la eficacia de unión estrecha que incrementa la eficacia de transcripción. transcripción.

Id es un inhibidor de la unión al DNA, por lo que Id es un inhibidor de la unión al DNA, por lo que evita la activación de genes.evita la activación de genes.

FAMILIA DE GENES MYODFAMILIA DE GENES MYOD

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN DEL REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN DEL GEN MYODGEN MYOD

GENES Y FACTORES RELACIONADOS CON GENES Y FACTORES RELACIONADOS CON LA DIFERENCIACIÓN DEL MIOTOMO Y DEL LA DIFERENCIACIÓN DEL MIOTOMO Y DEL

ESCLEROTOMOESCLEROTOMO

MIOGÉNESISMIOGÉNESISReguladores Miogénicos y genes coordinadoresReguladores Miogénicos y genes coordinadores

Factores de trascripción muscular:Factores de trascripción muscular:

A su vez expresa MRF-4 A su vez expresa MRF-4 (maduración de tubos).(maduración de tubos).

A su vez expresa MRF-4 A su vez expresa MRF-4 (maduración de tubos).(maduración de tubos).

Diferenciación a edo. postmitótico yDiferenciación a edo. postmitótico y formación de miotubulos miogeninaformación de miotubulos miogenina

Diferenciación a edo. postmitótico yDiferenciación a edo. postmitótico y formación de miotubulos miogeninaformación de miotubulos miogenina

IdIdInactiva genes.Inactiva genes.

IdIdInactiva genes.Inactiva genes.

E12+MYoDE12+MYoDEficacia de trascripción. Eficacia de trascripción.

E12+MYoDE12+MYoDEficacia de trascripción. Eficacia de trascripción.

MEF2 +MYoDMEF2 +MYoDConvierten céls. no Convierten céls. no

musculares en muscularesmusculares en musculares

MEF2 +MYoDMEF2 +MYoDConvierten céls. no Convierten céls. no

musculares en muscularesmusculares en musculares

SomitasSomitasPax 3 y Myf5Pax 3 y Myf5

ACTIVAN A MYoDACTIVAN A MYoD

SomitasSomitasPax 3 y Myf5Pax 3 y Myf5

ACTIVAN A MYoDACTIVAN A MYoD

MYoDMYoDDiferenciación del dermomiotomoDiferenciación del dermomiotomo

MYoDMYoDDiferenciación del dermomiotomoDiferenciación del dermomiotomo

RESTRICCIÓNRESTRICCIÓN

A partir del mesenquima se forman las células A partir del mesenquima se forman las células miogénicas, que continúan con la mitosis gracias a el miogénicas, que continúan con la mitosis gracias a el factor de crecimiento fibroblástico (FGF) y al factor de factor de crecimiento fibroblástico (FGF) y al factor de crecimiento transformante b (TGF b), hasta que el p21 crecimiento transformante b (TGF b), hasta que el p21 provoca la salida de esta. A estas células se les llama provoca la salida de esta. A estas células se les llama mioblastos postmitóticos.mioblastos postmitóticos.

Se ha Se ha restringido su potencialrestringido su potencial y el factor de y el factor de crecimiento similar a la insulina (LIGF) induce la crecimiento similar a la insulina (LIGF) induce la transcripción de RNAm de proteínas contráctiles de transcripción de RNAm de proteínas contráctiles de actina y miosina.actina y miosina.

Los mioblastos post-mitoticos se fusionan con otros Los mioblastos post-mitoticos se fusionan con otros para formar un miotubo multinucleado, en este para formar un miotubo multinucleado, en este proceso interviene el calcio y la cadherina M.proceso interviene el calcio y la cadherina M.

Los miotubos además de sintetizar actina y miosina, Los miotubos además de sintetizar actina y miosina, producen también troponina y troposiosina para producen también troponina y troposiosina para formar unidades contráctiles llamadas sarcomeras.formar unidades contráctiles llamadas sarcomeras.

En este momento los núcleos que eran centrales son En este momento los núcleos que eran centrales son trasladados a la periferia y los miotubos se trasladados a la periferia y los miotubos se transforman en fibras muscularestransforman en fibras musculares

DIFERENCIACIÓN DE UNA FIBRA DIFERENCIACIÓN DE UNA FIBRA MÚSCULARMÚSCULAR

Factores que regulan la diferenciación de la Factores que regulan la diferenciación de la fibra muscular:fibra muscular: El Pax 3 y Myf5 se expresan en el dermiomiotomo. El Pax 3 y Myf5 se expresan en el dermiomiotomo. Pax 3 y Myf 5 activan la expresión del MyoD.Pax 3 y Myf 5 activan la expresión del MyoD. El MyoD, provoca la diferenciación las células que El MyoD, provoca la diferenciación las células que

formaran el miotomo.formaran el miotomo. Al incrementarse la formación del MyoD las Al incrementarse la formación del MyoD las

células mononucleadas se retiran del ciclo celular, células mononucleadas se retiran del ciclo celular, se fusionan iniciando la formación de los miotubos se fusionan iniciando la formación de los miotubos y se inicia la producción de miogenina.y se inicia la producción de miogenina.

MRF-4 se expresa en miotubos en maduración.MRF-4 se expresa en miotubos en maduración. El MyoR y la capsulina controlan la diferenciación El MyoR y la capsulina controlan la diferenciación

de los músculos craneales derivados del primer de los músculos craneales derivados del primer arco.arco.

FORMACIÓFORMACIÓN DE LA N DE LA FIBRA FIBRA MUSCULAR MUSCULAR Y LA Y LA SARCÓMERSARCÓMERAA

El crecimiento de una fibra El crecimiento de una fibra muscular se lleva a cabo por las muscular se lleva a cabo por las células satélites que se localizan células satélites que se localizan entre la fibra muscular y su entre la fibra muscular y su membrana basalmembrana basal

De acuerdo a las isoformas de las De acuerdo a las isoformas de las proteínas contractiles las fibras se proteínas contractiles las fibras se consideran rápidas o lentas.consideran rápidas o lentas.

FIBRAS MUSCULARES FIBRAS MUSCULARES RAPIDAS Y LENTASRAPIDAS Y LENTAS

MOLÉCULA DE MIOSINAMOLÉCULA DE MIOSINA

ORIGEN EMBRIONARIO DE LOS ORIGEN EMBRIONARIO DE LOS PRINCIPALES TIPÓS DE PRINCIPALES TIPÓS DE

MÚSCULOMÚSCULO

En los músculos craneales son diferentes los factores En los músculos craneales son diferentes los factores de trascripción: MYoR y capsulina.de trascripción: MYoR y capsulina.

MMúsculo cardíaco:úsculo cardíaco:

Es musculo involuntario.Es musculo involuntario.Se origina del mesodermo esplácnico, sus células inician su Se origina del mesodermo esplácnico, sus células inician su diferenciación y se ensamblan en miofibrillas para iniciar su diferenciación y se ensamblan en miofibrillas para iniciar su contracción mientras otras continuan en mitosis, las que salen de contracción mientras otras continuan en mitosis, las que salen de mitosis se ensamblan y las ensamblandas inician mitosis, y así mitosis se ensamblan y las ensamblandas inician mitosis, y así sucesivamente, debido a que tiene que funcionar y continuar sucesivamente, debido a que tiene que funcionar y continuar creciendo.creciendo.

MyoD se expresa tardíamente para terminar la diferenciación a MyoD se expresa tardíamente para terminar la diferenciación a diferencia del músculo esquelético en donde el MyoD se expresa diferencia del músculo esquelético en donde el MyoD se expresa tempranamente.tempranamente.

Si presenta MEF-2Si presenta MEF-2

Presenta niveles elevados de alfa actina cardíaca que persiste en Presenta niveles elevados de alfa actina cardíaca que persiste en etapa postnatal.etapa postnatal.

En hipertrofia se incrementa.En hipertrofia se incrementa.

Músculo cardíaco:Músculo cardíaco:

Los miocitos entran en mitosis desmontando Los miocitos entran en mitosis desmontando parcialmente sus filamentos contráctiles durante parcialmente sus filamentos contráctiles durante mitosis.mitosis.

No se fusionan se separan conectándose por discos No se fusionan se separan conectándose por discos intecalares entre sí.intecalares entre sí.

Vías: Vías: Al inicio el músculo cardíaco se diferencia para Al inicio el músculo cardíaco se diferencia para

aumentar de tamaño disminuyendo las miofibrillas y aumentar de tamaño disminuyendo las miofibrillas y aumentando el glucógeno intracitoplasmático para aumentando el glucógeno intracitoplasmático para dar origen a las FIBRAS DE PURKINJE .dar origen a las FIBRAS DE PURKINJE .

Músculo cardíaco:Músculo cardíaco:

Músculo Liso:Músculo Liso:

Mesodermo lateral esplácnicoMesodermo lateral esplácnico Ectodermo (CNN): ciliar y esfínter Ectodermo (CNN): ciliar y esfínter

pupilar.proveniente la crsta neurañ y es de pupilar.proveniente la crsta neurañ y es de mensequima insutuo mensequima insutuo

In situ: vascular.In situ: vascular.

Se desconoce su embriogénesis. Se desconoce su embriogénesis.

Anomalías :Anomalías :

Ausencia o agenesia de regiones:Ausencia o agenesia de regiones: La más frecuente de pectoral mayor y de rectos La más frecuente de pectoral mayor y de rectos

abdominales. (Abdomen en ciruela pasa).abdominales. (Abdomen en ciruela pasa).

Distrofia muscular de Duchene: Distrofia muscular de Duchene: Patrón genético/ masculino.Patrón genético/ masculino. Ausencia de Distrofina (prot. de membrana)Ausencia de Distrofina (prot. de membrana) Degeneración paulatina de varios grupos Degeneración paulatina de varios grupos

musculares.musculares.

Vientre en ciruela pasa.Vientre en ciruela pasa.

Agenesia del pectoral mayor.Agenesia del pectoral mayor.

Tortícolis congénitaTortícolis congénita

DESARROLLO DEL SISTEMA DESARROLLO DEL SISTEMA ESQUELÉTICOESQUELÉTICO

Dra. María Dolores González Dra. María Dolores González Vidal Vidal

UNIVERSIDAD JUSTO SIERRAUNIVERSIDAD JUSTO SIERRAESCUELA DE MEDICINAESCUELA DE MEDICINA

BIOLOGÍA DEL DESARROLLO BIOLOGÍA DEL DESARROLLO

5ª semana- Molde mesenquimatoso 5ª semana- Molde mesenquimatoso    6ª semana- Aparecen los c6ª semana- Aparecen los centros de condrificaciónentros de condrificación

 cartílago   cartílago   7ª semana- Se observan los centros de osificación primaria 7ª semana- Se observan los centros de osificación primaria

y se inicia la osificacióny se inicia la osificación Al nacimiento se han osificado los huesos y quedan los Al nacimiento se han osificado los huesos y quedan los

catílagos de crecimientocatílagos de crecimiento

La osificación en el ser humano La osificación en el ser humano comienza al final del período comienza al final del período embrionario, a partir de la sétima embrionario, a partir de la sétima semana de vida intrauterina. Se inicia semana de vida intrauterina. Se inicia a partir de centros primarios de a partir de centros primarios de osificación, que aparecen en forma osificación, que aparecen en forma secuenciada, los cuales van secuenciada, los cuales van evolucionando para llegar a completar evolucionando para llegar a completar el desarrollo óseo en la edad adulta.el desarrollo óseo en la edad adulta.

Visualización del Visualización del Desarrollo Fetal OseoDesarrollo Fetal OseoFoto # 1. Feto Humano de Foto # 1. Feto Humano de 13 a 16 semanas13 a 16 semanas

Tinción con carmín alcohólico (técnica Tinción con carmín alcohólico (técnica modificada de modificada de DawsonDawson ) )

Visualización del Desarrollo Fetal OseoVisualización del Desarrollo Fetal OseoFoto # 2. Fetos Humanos (13-16 y 17-20 semanas)Foto # 2. Fetos Humanos (13-16 y 17-20 semanas)

Visualización del Visualización del Desarrollo Fetal OseoDesarrollo Fetal OseoFoto # 3. Fetos Humanos Foto # 3. Fetos Humanos (13-16 y 17-20 semanas)(13-16 y 17-20 semanas)

Osificación endocondralOsificación endocondralOsificación Osificación intramenbranosaintramenbranosa

El tEl tóórax excavado es el que se "mete hacia dentro".rax excavado es el que se "mete hacia dentro".·· El tEl tóórax en quilla es el que "sale hacia fuera".rax en quilla es el que "sale hacia fuera".

TTóórax Excavadorax Excavado

TTóórax en rax en quillaquilla

EscoliosisEscoliosis

Tres causas generales de escoliosis:Tres causas generales de escoliosis: · Congénita que suele estar relacionada con un · Congénita que suele estar relacionada con un

problema en la formación de las vértebras o problema en la formación de las vértebras o costillas fusionadas durante el desarrollo prenatal.costillas fusionadas durante el desarrollo prenatal.

· Neuromuscular (· Neuromuscular (control muscular deficiente, muscular deficiente, debilidad muscular o parálisis debido a debilidad muscular o parálisis debido a enfermedades como parálisis cerebral, distrofia enfermedades como parálisis cerebral, distrofia muscular, espina bífida y aunque es muscular, espina bífida y aunque es historia la la secuela de una polio)secuela de una polio)

· Condición idiopática (de causa desconocida) que · Condición idiopática (de causa desconocida) que aparece en una columna previamente derechaaparece en una columna previamente derecha

La cifosis es la curvatura de la columna La cifosis es la curvatura de la columna que produce un arqueamiento de la que produce un arqueamiento de la espalda, llevando a que se presente una espalda, llevando a que se presente una postura jorobada o agachadapostura jorobada o agachada..

Es una deformidad de la columna que Es una deformidad de la columna que puede resultar de un trauma, problemas puede resultar de un trauma, problemas en el desarrollo o una enfermedad en el desarrollo o una enfermedad degenerativa. Esta condición puede degenerativa. Esta condición puede ocurrir a cualquier edad, aunque es rara ocurrir a cualquier edad, aunque es rara en el momento del nacimiento.en el momento del nacimiento.

ENANISMO ENANISMO TANATOFÓBICOTANATOFÓBICO

ENANISMO ENANISMO TANATOFORICOTANATOFORICO

DEFINICIONDEFINICION El enanismo tanatofórico es una El enanismo tanatofórico es una

displasia esquelética letal que se displasia esquelética letal que se engloba dentro del engloba dentro del grupo de las de las condrodisplasias con condrodisplasias con transparencia ósea normal. Es transparencia ósea normal. Es esporádica, afecta a 1/17.000 esporádica, afecta a 1/17.000 R.N.R.N.

ACONDROPLASIAACONDROPLASIA

ACONDROPLASIAACONDROPLASIA

Es un trastorno genético que causa enanismo Es un trastorno genético que causa enanismo Es un trastorno en el cual los huesos y cartílagos no Es un trastorno en el cual los huesos y cartílagos no

crecen normalmente. crecen normalmente. Es la causa más común de enanismo. Ocurre de 1 en Es la causa más común de enanismo. Ocurre de 1 en

cada 15,000 a 1 en cada 40,000 nacimientos vivos.cada 15,000 a 1 en cada 40,000 nacimientos vivos. El mayor acortamiento ocurre en el húmero (el hueso El mayor acortamiento ocurre en el húmero (el hueso

entre el hombro y el codo) y el fémur (el hueso entre entre el hombro y el codo) y el fémur (el hueso entre la cadera y la rodilla). la cadera y la rodilla).

También puede haber sub-desarrollo en el rostro. También puede haber sub-desarrollo en el rostro.

Es causada por mutaciones en el gen FGFR3 que inhibe Es causada por mutaciones en el gen FGFR3 que inhibe el crecimiento de cartílago en la placa de crecimiento. el crecimiento de cartílago en la placa de crecimiento.

El FGFR3 codifica una proteína llamada Receptor 3 de El FGFR3 codifica una proteína llamada Receptor 3 de Factor de Crecimiento Fibroblasto que es el sitio de Factor de Crecimiento Fibroblasto que es el sitio de acción de un factor principal de crecimiento responsable acción de un factor principal de crecimiento responsable del alargamiento de los huesos. del alargamiento de los huesos.

Cuando este factor de crecimiento no puede actuar Cuando este factor de crecimiento no puede actuar apropiadamente a causa de la ausencia de su receptor, apropiadamente a causa de la ausencia de su receptor, el resultado es que se desacelera el crecimiento de los el resultado es que se desacelera el crecimiento de los huesos, que normalmente ocurre en el cartílago de la huesos, que normalmente ocurre en el cartílago de la placa de crecimiento. Esto conlleva a huesos más cortos, placa de crecimiento. Esto conlleva a huesos más cortos, huesos en forma anormal, y estatura más corta.huesos en forma anormal, y estatura más corta.

El gen para la acondroplasia se puede El gen para la acondroplasia se puede pasar de una generación a la siguiente. pasar de una generación a la siguiente. Si un padre tiene el trastorno, existe una Si un padre tiene el trastorno, existe una probabilidad del 50% de heredar el gen probabilidad del 50% de heredar el gen para acondroplasia a su hijo. En la para acondroplasia a su hijo. En la mayoría de los casos de acondroplasia mayoría de los casos de acondroplasia (80%-90%), más comúnmente es el (80%-90%), más comúnmente es el resultado de una mutación espontánea resultado de una mutación espontánea (un defecto genético repentino) que (un defecto genético repentino) que ocurre en el embrión en desarrollo.ocurre en el embrión en desarrollo.

FACTORES DE RIESGO FACTORES DE RIESGO

Un factor de riesgo es aquello que Un factor de riesgo es aquello que incrementa sus probabilidades de contraer incrementa sus probabilidades de contraer una enfermedad o condición. Quienes una enfermedad o condición. Quienes están en riesgo de heredar acondroplasia están en riesgo de heredar acondroplasia son:son:

· Hijos de un padre con acondroplasia· Hijos de un padre con acondroplasia · Hijos de padres de estatura normal que · Hijos de padres de estatura normal que

llevan un gen FGFR3 mutado.llevan un gen FGFR3 mutado. · Edad paterna avanzada que causa · Edad paterna avanzada que causa

mutaciones espontáneasmutaciones espontáneas

Síndrome de Klippel-Síndrome de Klippel-FeilFeil

SÍNDROME DE SÍNDROME DE KLIPPEL-FEILKLIPPEL-FEIL

Se trata de una fusión anómala de dos o más Se trata de una fusión anómala de dos o más vértebras, debido a un fallo en el procesovértebras, debido a un fallo en el proceso de de segmentación vertebral. Se da con una segmentación vertebral. Se da con una frecuencia aproximada de 1/50.000 personas frecuencia aproximada de 1/50.000 personas y es mas frecuente a nivel de C2-C3 o en el y es mas frecuente a nivel de C2-C3 o en el resto de las vértebras cervicales, siendo resto de las vértebras cervicales, siendo excepcional a nivel torácico o lumbar.excepcional a nivel torácico o lumbar.

La clínica consiste en apariencia de cuello La clínica consiste en apariencia de cuello corto e inicio precoz de síntomas y signos de corto e inicio precoz de síntomas y signos de espondiloartrosis cervical (dolor, espondiloartrosis cervical (dolor, radiculopatía y/o mielopatía).radiculopatía y/o mielopatía).

DESARROLLO DE DESARROLLO DE EXTREMIDADESEXTREMIDADES

Dra. María Dolores González Dra. María Dolores González VidalVidal

UNIVERSIDAD JUSTO SIERRAUNIVERSIDAD JUSTO SIERRAESCUELA DE MEDICINAESCUELA DE MEDICINA

BIOLOGÍA DEL DESARROLLO BIOLOGÍA DEL DESARROLLO

MiembrosMiembros Extremidades superiores 26 a 27 días – C3 – T2Extremidades superiores 26 a 27 días – C3 – T2 Extremidades inferiores 28 días L2 - S3Extremidades inferiores 28 días L2 - S3

1° Mesodermo lateral somático1° Mesodermo lateral somático Yema de la extremidad Yema de la extremidad Dermis y músculo erector del peloDermis y músculo erector del pelo Hueso (esqueleto apendicular) Hueso (esqueleto apendicular) Cartílago, tejido conectivo, tendones y ligamentosCartílago, tejido conectivo, tendones y ligamentos

2° Mesodermo somítico (miotomo)2° Mesodermo somítico (miotomo) Masas musculares primitivasMasas musculares primitivas Preaxiales , extensores, nervio radial y axilar Preaxiales , extensores, nervio radial y axilar

abductora)abductora) Postaxiales, flexora o aductora (meñique) Postaxiales, flexora o aductora (meñique)

3° Ectodermo superficial3° Ectodermo superficialTubo neuralTubo neural Nervio cubital y medianoNervio cubital y mediano Cresta ectodérmica apical (CEA)Cresta ectodérmica apical (CEA) EpidermisEpidermis Anexos de la piel:Anexos de la piel:Uñas Uñas Glándulas Sudoríparas, Sebáceas Glándulas Sudoríparas, Sebáceas Folículo pilosoFolículo piloso

4° Crestas neurales4° Crestas neurales MelanocitosMelanocitos Células de MerkelCélulas de Merkel Células de SchwannCélulas de Schwann Células sensitivasCélulas sensitivas      

Diferentes tipos de células que Diferentes tipos de células que forman el miembroforman el miembro

Factores relacionados con la Factores relacionados con la formación inicial de las formación inicial de las extremidadesextremidades

FGF-FGF-1010

FGF-8FGF-8

Embrión de 4 semanas (5mm)Embrión de 4 semanas (5mm)

Yema del Yema del miembro miembro superior superior derechoderecho

Propiedades auto-reguladoras de Propiedades auto-reguladoras de los discos de los miembros de los los discos de los miembros de los anfibiosanfibios

Ejes de la extremidadEjes de la extremidad

1. Antero dedo pulgar- posterior dedo 1. Antero dedo pulgar- posterior dedo meñique :Zona de Actividad Polarisante meñique :Zona de Actividad Polarisante y el Shh. Del 1er dedo al 5º dedo y el Shh. Del 1er dedo al 5º dedo

2. Próximo primeo el hombro – distal 2. Próximo primeo el hombro – distal las falanges : CEA y la zona de las falanges : CEA y la zona de progreso. Hombro a las falanges.progreso. Hombro a las falanges.

3 Dorso musculos extensores –ventral 3 Dorso musculos extensores –ventral musculos flexoseres Dorsal wnt-7ª, musculos flexoseres Dorsal wnt-7ª, ventral En-1.ventral En-1.

EJE ANTERO EJE ANTERO POSTERIORPOSTERIOR

A)A) Formación de Formación de CEA secundaria CEA secundaria y miembro y miembro supernumerarisupernumerario debido a un o debido a un injerto en la injerto en la ZAPZAP

B)B) Implante de Implante de ácido retinoico ácido retinoico estimula la estimula la formación de formación de un miembro un miembro supernumerarisupernumerarioo

A)A) Mano Mano normal normal (feto de 16 (feto de 16 semanas)semanas)

B)B) Polidactilia Polidactilia (feto de 31 (feto de 31 semanas)semanas)

A)A) Yema del ala duplicada en un pollo con eudiploidiaYema del ala duplicada en un pollo con eudiploidiaB)B) Y C) miembro supernumerario debido a una CEA Y C) miembro supernumerario debido a una CEA

secundaria, en el pie derechosecundaria, en el pie derecho

EJE ANTERO-POSTERIOREJE ANTERO-POSTERIOR Expresión de los Hoxd en la yema del miembroExpresión de los Hoxd en la yema del miembroA)A) Mapa de la familia genicaMapa de la familia genicaB)B) Desarrollo del patrón agregado de los genes HoxdDesarrollo del patrón agregado de los genes HoxdC)C) Desarrollo de un foco secundario de Hoxd por un implante de ácido retinoicoDesarrollo de un foco secundario de Hoxd por un implante de ácido retinoico

Niveles de Niveles de expresión de expresión de los genes Hoxlos genes Hox´s en relación ´s en relación a los a los componentes componentes esqueléticos esqueléticos del miembrodel miembro

Embrión de 5 Embrión de 5 semanas semanas (10mm), (10mm), extremidades extremidades en forma de en forma de aletaaleta

EJE PROXIMO-DISTALEJE PROXIMO-DISTALFormación de la cresta, Formación de la cresta, ectodérmica apical ectodérmica apical CEACEA

Hibridación in situHibridación in situ Expresión de FGF-4 en la CEA (flechas)Expresión de FGF-4 en la CEA (flechas) Shh en las bases de las yemas (asteriscos), notocorda, placa Shh en las bases de las yemas (asteriscos), notocorda, placa

ventral mesencefálicaventral mesencefálica

Defecto que Defecto que se observa se observa al eliminar al eliminar la CEA en la CEA en diferentes diferentes estadios del estadios del desarrollodesarrollo

EJE PRÓXIMO DISTALEJE PRÓXIMO DISTALExpresión de Msx en el mesénquima de la Expresión de Msx en el mesénquima de la zona de progresozona de progreso

El mesodermo debajo del ectodermo no se El mesodermo debajo del ectodermo no se vasculariza debido a este últimovasculariza debido a este último

Las factores de cea Las factores de cea son el crecimiento de son el crecimiento de fibroblastos de dos fibroblastos de dos cuatro y 8 cuatro y 8

Control molecular en la formación del miembroControl molecular en la formación del miembro Eje dorso ventralEje dorso ventral-En-1, inhibe tanto Wnt-7 como a r--En-1, inhibe tanto Wnt-7 como a r-

fngfng Eje antero-posterior y próximo-distalEje antero-posterior y próximo-distal, , r-Fng (radical fringe)r-Fng (radical fringe)

Control axial del miembro en Control axial del miembro en desarrollodesarrollo

Eje Centro emisor de señales

Señal molecular

Próximodistal CEA FGF-2, 4 ,8

Anteroposterior ZAP Sonic hedgehog

Dorsoventral Ectodermo dorsal

Ectodermo ventral

Wnt-7ª (dorsal)

En-I (ventral)

Expresión de Tbx-5 (familia T-box) sólo Expresión de Tbx-5 (familia T-box) sólo en el miembro superioren el miembro superior

Expresión de Tbx 4 yPitx-1 en el Expresión de Tbx 4 yPitx-1 en el miembro inferiormiembro inferior

A)A) Muerte celular en el desarrollo de manos y piesMuerte celular en el desarrollo de manos y piesB)B) Expresión génica en zonas de muerte celularExpresión génica en zonas de muerte celularC)C) Muerte celular en una mano humana en desarrollo Muerte celular en una mano humana en desarrollo

TeoríaTeoría La concentración de BMP en el mesénquima vecino a los dedos determina la forma La concentración de BMP en el mesénquima vecino a los dedos determina la forma

del dedodel dedo La mayor concentración determina el 5º dedoLa mayor concentración determina el 5º dedo La menor concentración el 1er dedoLa menor concentración el 1er dedo

Formación del esqueleto en un Formación del esqueleto en un miembro anterior de un miembro anterior de un miembromiembro

Formación de la articulación de un Formación de la articulación de un miembromiembro

Desarrollo del patrón nerviosoDesarrollo del patrón nervioso

Vias específicas de los axones de las motoneuronas en la Vias específicas de los axones de las motoneuronas en la médula espinalmédula espinal

A)A) NormalNormalB)B) Anormal, devido a la inversión de tres segmentos de la Anormal, devido a la inversión de tres segmentos de la

médula espinalmédula espinal

Desarrollo Desarrollo del patrón del patrón vascularvascular

FormacióFormación de las n de las arterias arterias en el en el miembro miembro superiorsuperior

Malformaciones estructurales más frecuentesMalformaciones estructurales más frecuentes

Término Descripción

Amelia (ectromelia) Ausencia de todo un miem bro

Aqueiria, apodia Ausencia de manos o de pies

Focomelia Ausencia o acortamiento de los segmentos proximales de un miembro

Hemimelia Ausencia de partes oreaxiales o postaxiales de un miembro

Meromelia Termino general para la ausencia de parte de un miembro

Ectrodactilia Ausencia de un número cualquiera de dedos

Polidactilia Número excesivo de dedos

Sindactilia Presencia de membrana interdigital

Braquidactilia Acortamiento de los dedos

Mano o pie hendido Ausencia de los componentes centrales de la mano o pie

Manos y pies de una persona con una Manos y pies de una persona con una mutación del gen Hoxa 13mutación del gen Hoxa 13

Primer dedo corto, algunas falanges Primer dedo corto, algunas falanges acortadas y uñas hipoplásicasacortadas y uñas hipoplásicas

Tipo de molecula Gen Síndrome Defecto del miembro

Factor de transcripción

GLI-3 Greig Polidactilia, sindactilia, cefaloopolisindactilia

GLI-3 Pallister-Hall Polidactilia posterior

TBX3 Cubital-mamario Deficiencia del miembro superior y duplicaciones posteriores

TBX-5 Holt- Oram Deficiencia del miembro superior y duplicaciones posteriores

HOXA-13 Mano-pie-genital Braquidactilia

HOXD-13 Simpolidactilia Sindactilia, polidactilia central, braquidactilia

PAX-3 Waardenburg I y III Sindactilia

SOX-9 Displasia campomélica Arqueamiento de los huesos largos

PROTEÍNA SEÑAL CDMP-1 Hunter-Thompson Braquidactilia

CDMP-1 Grebe Braquidactilia grave

Tipo de molécula

Gen Síndrome Defecto del miembro

Proteína receptora

FGF-1 o 2

Ptiffer Braquidactilia, sindactilia

FGF-2 Apert Sindactilia

FGFR-2

Jackson-Weiss Braquidactilia, sindactilia

Desconocida

Mano o pie hendidos

Sindactilia distal, fusión

Coalición tarsocarpiana

Braquidactilia, fusión ósea

Nagar Deficiencia de los miembros posteriores

Ectrodactilia Deficiencia de la parte media del miembro

Pulgar trifalángico

Segmento adicional del pulgar

Polidactilia posterior

Dedos adicionales

Polisindactilia Membrana interdigital

A)A) SindactiliaSindactiliaB)B) Pulgar trifalangicoPulgar trifalangico

Hemimelia radial en un feto de 27 semanasHemimelia radial en un feto de 27 semanasA)A) Ecografía muestra un pulgar, sin radioEcografía muestra un pulgar, sin radioB)B) Radiografía postnatal confirma la agenesia de Radiografía postnatal confirma la agenesia de

radioradio

Amelia Amelia en un en un

lactantelactante

PIE PLANOPIE PLANO