Universidad Nacional Autónoma de México

“Crestas neurales”

Profesor: Antonio Corona Ruiz

Alumno: Durán Ríos Jorge Eduardo

Grupo: 1113

La cresta neural: Aunque derivan del ectodermo la cresta neural ha sido denominada a veces la cuarta capa germinativa debido a su importancia. Las células de la cresta neural migran extensamente para generar un número prodigioso de tipos celulares diferenciados. Estos tipos celulares incluyen: 1) a las células neuronales y gliales de los sistemas nerviosos sensoriales, simpáticos y parasimpáticos; 2) las células mproductoras de adrenalina (médula) de la glándula suprarrenal; 3) las células de la epidermis que contienen pigmento, y 4) muchos de los componentes de los tejidos conectivos y esqueléticos de la cabeza.

1. Orígenes de la cresta neural

La cresta neural se origina en células localizadas a lo largo de los márgenes laterales de la placa neural, las células de la cresta comienzan como consecuencia de una acción inductora del ectodermo no neural, adyacente a la placa neural y posiblemente por el cercano mesodermo también –1los experimentos de trasplantes por medio de los cuales una placa neural de codorniz es injertada en un ectodermo no neural de pollo, han demostrado que la yuxtaposición de estos tejidos induce la formación de células de la cresta neural y que la placa neural prospectiva y la epidermis pospectiva contribuyen a la cresta neural- .

Las señales inductivas ectodérmicas son las proteínas de morfogénicas óseas (BMP) y los Wnts. El límite entre la placa neural y el ectodermo epidérmico está caracterizado por altos niveles de BMP que se encuentra apegado a los niveles de Wnt6 en la epidermis presuntiva. Estos dos factores parecen causar la expresión de factores de transcripción particulares, incluidos Slug y FoxD3 en aquellas células que deben convertirse en la cresta neural.

1 Gilbert, S.F. Biología del Desarrollo, Séptima Edición, 2005.

Una vez especificados tales genes precursores, se comienzan a expresar los marcadores Msx-1 y Pax-3. La cresta neural inducida expresa los factores de transcripción snail-1 y slug

ue contribuyen decisivamente a que las células de la cresta neural queden libres en el medio, tras abandonar el neuroepitelio, migrando como células mesenquimatosas.

Otro cambio significativo que acompaña la transformación de epiteliales a mesenquimatosas de las células de la cresta neural es la perdida de la cohesión intracelular que se asocia a una pérdida de las moléculas de adhesión celular (CAM) típicas del tubo neural en estas células durante su fase migratoria. Cuando las células completan su emigración y diferenciación en determinadas estructuras, con frecuencia se vuelven a determinar las CAM.

Tras abandonar el neuroepitelio, las células de la cresta neural sufren migraciones condicionadas por distintas moléculas de la matriz extracelular del medio en el que se encuentran. Entre los componentes de la matriz extracelular que permiten la migración destacan moléculas presentes en las láminas basales como la fibronectina, la laminima y el colágeno tipo IV. La unión a estas moléculas de sustrato y la migración a través de ellas están mediadas por una familia de proteínas de unión, que se denominan integrinas. Sin embargo existen moléculas que limitan la migración que son los proteogulcanos ricos en sulfato de condrointín. Esta sustancia también es producida por la notocorda, que se suma al efecto inhibidor.

Las células de la cresta neural se acaban diferenciando en una serie increíble de estructuras adultas, pero se ha descubierto que no todas tienen la misma capacidad de diferenciación. Las células que empiezan a migrar primero tienen una capacidad de diferenciarse en varios tipos celulares, mientras que las que no los hacen más tarde solo pueden dar origen a derivados de lugares más dorsales (como los ganglios raquídeos, pero no a neuronas simpáticas o a células de la médula suprarrenal. Y las células de la cresta neural que abandonan al final tienen solo la capacidad de formar células pigmentarias.

La cresta neural se origina a partir de varios niveles craneocaudales, desde el proscencéfalo hasta la futura región sacra. Y para su estudio se divide en cresta neural troncal y cresta neural craneal con la circunfaringea.

Cresta neural troncal: Esta se extiende desde el nivel del sexto somita hasta los somitas más caudales. Dentro del tronco se pueden distinguir tres vías fundamentales de migración: - La vía ventral e la que las células de la cresta neural se desplazan por la mitad anterior de los somitas y en el espacio existente entre ellos y el tubo neural. La vía continua justo por debajo de la superficie ventromedial del somita hasta que las células llegan a la aorta dorsal dorsolateral. Las células que siguen esta rama pertencen a la estirpe simpática adrenérgica y contribuyen a la formación de la médula suprarrenal y de elementos del sistema nervioso simpático. -La segunda vía de migración ventrolateral. Las células que siguen esta rama pertenecen a la estirpe simpática adrenérgica y contribuyen a la formación de la medula suprarrenal y de elementos del sistema nervioso simpático.- La tercera vía es dorsolateral entre el ectodermo y los somitas. Las células que optan por ella se dispersan por debajo del ectodermo y acaban penetrando en el mismo como

células pigmentarias. DERIVADOS

Partes: Cresta del tronco Genes y FactoresSistema nervioso sensitivo -Ganglios Raquídeos.

-Células satélite de los ganglios sensitivos.

-Células de Schwann de los nervios periféricos.-Células gliales entéricas.

Phox-2Mash-1BMP2

Factor neurotrópico derivado de células

gliales.Mitf

Factor de crecimiento glial.

Sistema nervioso autónomo

-Gánglios de la cadena simpática, ganglios colaterales: celiacos y mesentéricos.

-Ganglios parasimpáticos: plexos visceral y pélvico.

Células pigmntarias -Melanocitos

Células endocrinas y paraendocrinas

-Médula suprarrenal.-Células neurosecretoras del corazón y los pulmones

Cresta neural craneal y circunfaringea: -La cresta neural craneal es un componente principal del extremo cefálico del embrión. Sus células abandonan el futuro encéfalo mucho antes del cierre de los pliegues neurales. Estas células migran de manera dorsolateral para originar el mesénquima craneofacial.La expresión y la influencia de los genes HOX son factor primordial para lograr la migración de las células de esta cresta y son las siguientes: a)Las células de la cresta neural craneal asociadas a las rombómeras 1 y 2 migran hacia el primer arco faringeo también llamado mandibular las células de la cresta neural craneal son llevadas por el ectodermo en expansión para formar el proceso frontonasal para generar los huesos de la cara

b) Las células de la cresta neural de la rombómera 4 migran hacia el segundo arco faríngeo.

c) Las células de la cresta nerual de la rombómera 6y 7 migran hacia el tercer arco. Algunas células de la cresta neural migran caudalmente hacia la clavícula donde se ubican en los sitios utilizados para la inserción de músculos del cuello

-La cresta neural circunfaringea: cresta se origina en la región rombencefálica posterior y en la parte distalde la faringe, y las células de la cresta neural circunfaringea que migran pasan por detrás del sexto arco faríngeo. En situación ventral respecto a la faringe, se desplazan en sentido craneal, marcando la vía por la que pasarán el nervio hipogloso XII y los precursores de los músculos esqueléticos asociados a él. Las células de la cresta neural desde el romboencéfalo anterior hasta el nivel del somita 5 migran desde la cresta circunfaringea formando una corriente, la denominada cresta cardiaca (sus células migran hacia los arcos faringeos 4 y 6 durante la quinta semana de gestación y entran al tronco arterioso para formar el tabique troncoconal, que separa el tronco arterioso en arteria pulmonar y aorta, hacia el corazón en desarrollo y los arcos ahórticos).

Mientras, otras células de la cresta neural proceden de los niveles de los somitas del 1-7 constituyen la cresta vagal (migran hasta poblar la longitud del intestino donde expresaran marcadores neuronales y se diferenciarán como los ganglios parasimpáticos entéricos. Defectos de migración de estas células lleva a la ausencia de ganglios parasimpáticos en la pared intestinal que produce el megacolon aganglionar o enfermedad de Hirschsprung).

DERIVADOS:

Partes: Cresta craneal y circunfaringea Genes

Sistema nervioso sensitivo -Ganglios de los nervios trigémino(V), facial (VII), glosofaríngeo(IX) y vago(ganglio yugular)(X).

-Células satélite de los ganglios sensitivos.-Células de Shwann de los nervios periféricos.-Leptomeninges del proscencéfalo y parte del mesencéfalo.

Complejo Hoxb 1-4

OTX2Sistema nervioso autónomo -Ganlgios parasimpáticos: ciliar, etmoidal,

esfenopalatino, submandibular, viscerales.

Células pigmntarias -Melanocitos.

Células endocrinas y paraendocrinas

-Cuerpo carotídeo (células tipo I).-Células parafoliculares de la glándula tiroides.

Células mosodermicas:-Esqueleto

Calota del cráneo (porción escamosa y parte del frontal), nasal y orbitaria, cápsula ótica, paladar y maxila, esfenoides,cartílagos del oído.

-Tejido conjuntivo Dermis y grase de la piel.-Cornea del ojo (fibroblastos del estroma y endotelio corneal).-Papila dental (odontoblastos).-Tejido conjuntvo del estroma de las glándulas: tiroides, paratiroides, timo, salivales y lacrimales.-Infundíbulo de salida (región troncocónicadel corazón).-Válvulas semilunares cardíacas.-Paredes de la aorta y de las arteruas derivadas de los arcos aórticos.

-Adipocitos.

-Músculo -Músculos ciliares.-Músculos lisos dérmicos, músculo liso vascular.-Elementos menores del músculo esquelético.

Patologías:

Neurocristopatía : es un término que se usa para describir cualquier enfermedad relacionada con un desarrollo anómalo de las células de la cresta neural.

Neurofibromatosis : Es una alteración genética que provoca en los afectados, crecimiento descontrolado de tumores en casi todo el organismo, de una forma irregular. Este crecimiento está provocado por la falta de un "supresor" de crecimiento tumoral. Son típicas las manchas "café con leche" (en la piel), nódulos de Lisch (en el ojo), displasias (en los huesos largos), Schwanomas (en los nervios) y cataratas.

Síndrome de CHARGE: La causa de este síndrome se desconoce, pero parece estar relacionada con un traumatismo durante el segundo mes de gestación y, probablemente, implica a las células de la cresta neural. Los siguientes son los signos que se identifican originalmente en los niños que padecen la enfermedad.C: coloboma ocularH: cardiopatíaA: atresia de las coanasR: retraso del crecimiento y/o desarrolloG: hipoplasia genitalE: anomalías del pabellón auricular y/o sordera

Síndrome de Waardenburg : este síndrome es de tipo autosómico dominante

debido a la mutación del gen PAX3 o del MITF y sus rasgos son: Anomalías faciales, puente nasal ancho),roblemas de visión y heterocromías oculares, sordera, dolor en las articulaciones y rigidez de éstas, mechón de pelo blanco.

Bibliografia: Carlson, B.M., Embriología humana y bases del desarrollo, 4a Ed. Mosby Elsevier, Mexico 2009.Langman. Embriología médica, Editorial Panamericana, 8ª edición, México 2001.Gilbert, S.F. Biología del Desarrollo, ed. Panamericana, 7ma edición, México 2005.Dudek Ronald, Temas clave Embriología, ed Wolters Kluwer, 4ta edición, España 2008.

Artículo:

Comentario.- El Síndrome de Waardenburg (WS) se caracteriza por defectos neurosensoriales como la pérdida de la audiencia y pigmentación de los ojos, la piel y el cabello. Es causada por

mutaciones en uno de los siguientes genes: PAX3 , MITF (factor de transcripción asociado a microftalmía), EDNRB (receptor de endotelina tipo B), EDN3 (endotelina 3), SNAI2 (homólogo del caracol 2, Drosophila) y ciertos (gen SRY-caja que contiene 10). La Distrofia muscular de Duchenne (DMD) es un trastorno recesivo ligado al cromosoma X, causado por mutaciones en el gen DMD .

El propósito del estudio en el artículo fue identificar las causas genéticas de WS y DMD en una familia India con dos pacientes: uno con WS y DMD y otro afectado con sólo WS.

Se recolectaron muestras de sangre de los individuos para el aislamiento de ADN genómico. Para determinar la vinculación de esta familia con los ocho loci conocidos de WS, fueron seleccionados marcadores microsatélites de las regiones de candidato y genotipo la familia. Una mutación en el DMD fue identificada por PCR multiplex y método de amplificación de multiplex de dependientes de ligadura mediante sondas específicas de exón.

Al análisis de los resultados se observó la segregación de WS como un rasgo autosómico recesivo en la familia. El análisis de haplotipo sugirió la vinculación de la familia al locus WS4B (EDN3). En la secuenciación del ADN identificaron una mutación de eliminación en DMD.

Este estudio reporta una mutación missense novela en EDN3 y una mutación de eliminación en DMD en la misma familia India. El presente estudio será útil en el diagnóstico genético de esta familia y aumenta el espectro de la mutación de EDN3. Confirmando el tipo de Sindrome que se tiene que es Tipo 4 debido a genes: EDN3, EDNRB y SOX10.