Tema 1Tema 1Lic. en BiologLic. en Biologíía a EmbriologEmbriologíía, 2008a, 2008

Ensenada, Baja California a 14 de Agosto de 2008

Bases de la embriologBases de la embriologííaa

¿¿QuQuéé es la embriologes la embriologííaa

Ciencia que indaga cuales son los propCiencia que indaga cuales son los propóósitos sitos del desarrollo de los organismos, donde se del desarrollo de los organismos, donde se abarcan todos los eventos ocurridos antes del abarcan todos los eventos ocurridos antes del nacimiento, asnacimiento, asíí como los procesos como los procesos morfogenmorfogenééticosticos de la de la úúltima parte de la ltima parte de la ontogenia.ontogenia.

Desde el punto de vista etimolDesde el punto de vista etimolóógico: gico: estudio de estudio de los embriones.los embriones.AdemAdemáás de los eventos ocurridos antes del s de los eventos ocurridos antes del nacimiento, morfognacimiento, morfogéénesis y ontogenia, tambinesis y ontogenia, tambiéén n se investiga la produccise investiga la produccióón y maduracin y maduracióón de n de gametos asgametos asíí como etapas posteriores al como etapas posteriores al nacimiento.nacimiento.

EtimologEtimologííaa

DefiniciDefinicióón mn máás adecuada es: s adecuada es: estudio del estudio del desarrollo ontogdesarrollo ontogéénico de los organismos.nico de los organismos.

Por lo Por lo tantotanto………………

Antecedentes histAntecedentes históóricos de la ricos de la embriologembriologííaa

340 a.C. Arist340 a.C. Aristóóteles, describiteles, describióóel desarrollo del embriel desarrollo del embrióón de n de pollo en el huevo.pollo en el huevo.Siglo XVII y XVIII se realizaron Siglo XVII y XVIII se realizaron muchas observaciones sobre el muchas observaciones sobre el desarrollo de varios animales, desarrollo de varios animales, especialmente insectos y especialmente insectos y vertebrados.vertebrados.

Antecedentes histAntecedentes históóricos de la ricos de la embriologembriologííaa

1828 1828 KarlKarl ErnstErnst vonvon BaerBaer, present, presentóó por primera vez datos por primera vez datos embriolembriolóógicos de forma coherente, donde destaca la gicos de forma coherente, donde destaca la Ley de Ley de BaerBaer ““Los rasgos mLos rasgos máás generales que son comunes a todos los miembros s generales que son comunes a todos los miembros de un grupo de animales, se desarrollan en el embride un grupo de animales, se desarrollan en el embrióón antes que n antes que los caracteres mlos caracteres máás especializados, que distinguen a los diversos s especializados, que distinguen a los diversos miembros del grupomiembros del grupo””..EncEncééfalo, mfalo, méédula espinal, esqueleto axial (notocordio), mdula espinal, esqueleto axial (notocordio), múúsculo.sculo.Patas en los Patas en los cuadrupedoscuadrupedos, pelo en los mam, pelo en los mamííferos, plumas en las feros, plumas en las aves, etc.aves, etc.Formulada en la Formulada en la éépoca en que la teorpoca en que la teoríía de la evolucia de la evolucióón no era n no era aceptada por la mayor parte de los biaceptada por la mayor parte de los bióólogos.logos.

1828 1828 KarlKarl ErnstErnst vonvon BaerBaer,,

Antecedentes histAntecedentes históóricos de la ricos de la embriologembriologííaa

1868 1868 HaeckelHaeckel dio el nombre dio el nombre de ley biogde ley biogéénica y contribuynica y contribuyóóen gran medida a su amplia en gran medida a su amplia aplicaciaplicacióón en biologn en biologíía a ““La La ontogenia es una ontogenia es una recapitulacirecapitulacióón reducida y n reducida y modificada de la filogeniamodificada de la filogenia””..DespuDespuéés que se establecis que se establecióó la la teorteoríía celular se dice que se a celular se dice que se llegllegóó a la comprensia la comprensióón n correcta del desarrollo correcta del desarrollo ontogontogéénico.nico.

TeorTeoríías Preformistas y as Preformistas y EpigenistasEpigenistas

TeorTeoríía Preformista:a Preformista:Si vemos que algo se desarrolla a partir del huevo, este Si vemos que algo se desarrolla a partir del huevo, este algo debe haber estado allalgo debe haber estado allíí siempre, pero en forma siempre, pero en forma invisible.invisible.Se creSe creíía que todas las partes del futuro embria que todas las partes del futuro embrióón se n se hallaban ya en el huevo, pero que eran transparentes.hallaban ya en el huevo, pero que eran transparentes.Estaban replegadas unas sobre las otras y muy pequeEstaban replegadas unas sobre las otras y muy pequeññas, as, por lo que no era posible verlas.por lo que no era posible verlas.Cuando el embriCuando el embrióón comenzaba a desarrollarse, las partes n comenzaba a desarrollarse, las partes ““invisiblesinvisibles”” empezaban a crecer, se desplegaban y se empezaban a crecer, se desplegaban y se expandexpandíían hasta hacerse densas y visibles.an hasta hacerse densas y visibles.El huevo era El huevo era performadoperformado..

TeorTeoríías Preformistas y as Preformistas y EpigenistasEpigenistasCuando se descubrieron los espermatozoos en el lCuando se descubrieron los espermatozoos en el lííquido quido seminal, fue preciso valorar el significado.seminal, fue preciso valorar el significado.Era evidente que no podEra evidente que no podíía existir un embria existir un embrióón n performadoperformado..Los preformistas se dividieron en dos escuelas: Los preformistas se dividieron en dos escuelas: ovistasovistas y y animaculistasanimaculistas..Donde el tDonde el téérmino rmino animanimááculoculo se denominaba al se denominaba al espermatozoide.espermatozoide.Los Los ovistasovistas afirmaban que el embriafirmaban que el embrióón se hallaba preformado n se hallaba preformado en el huevo y que los espermatozoos eran paren el huevo y que los espermatozoos eran paráásitos existentes sitos existentes en el len el lííquido seminal.quido seminal.AnimaculistasAnimaculistas, declaraban que el embri, declaraban que el embrióón se hallaba n se hallaba preformado en el preformado en el espermatozooespermatozoo y que el huevo servy que el huevo servíía para a para suministrar nutricisuministrar nutricióón al embrin al embrióón en desarrollo.n en desarrollo.

TeorTeoríías Preformistas y as Preformistas y EpigenistasEpigenistasTeorTeoríía a epigenistaepigenista::Propuesta por Propuesta por CasparCaspar FriedrichFriedrich WolffWolff en 1759.en 1759.SustentSustentóó la teorla teoríía con observaciones propias sobre la formacia con observaciones propias sobre la formacióón del n del embriembrióón de pollo.n de pollo.Encontrando que durante las primeras fases de desarrollo del polEncontrando que durante las primeras fases de desarrollo del pollo no lo no pudo encontrar parte del futuro embripudo encontrar parte del futuro embrióón.n.EncontrEncontróó que el huevo estaba formado de estructuras visibles.que el huevo estaba formado de estructuras visibles.Se observaban una estructura muy distinta a la del embriSe observaban una estructura muy distinta a la del embrióón mn máás s avanzado.avanzado.La sustancia era granular y que posiblemente correspondLa sustancia era granular y que posiblemente correspondíían a las an a las ccéélulas o a sus nlulas o a sus núúcleos.cleos.Los grLos gráánulos se disponnulos se disponíían en capas (hojas terminales) se an en capas (hojas terminales) se transformaban desputransformaban despuéés al embris al embrióón.n.Concluyendo que en el huevo joven no existe un embriConcluyendo que en el huevo joven no existe un embrióón preformado, n preformado, sino que ssino que sóólo el material del cual se formarlo el material del cual se formaráá el embriel embrióón.n.

Ramas de la embriologRamas de la embriologííaa

EmbriologEmbriologíía descriptiva y comparadaa descriptiva y comparadaEmbriologEmbriologíía experimentala experimentalEmbriologEmbriologíía modernaa modernaEmbriologEmbriologíía molecular o qua molecular o quíímicamica

EmbriologEmbriologíía descriptiva y comparadaa descriptiva y comparadaConstituye la base de la embriologConstituye la base de la embriologíía moderna.a moderna.Estas dos ramas datan desde el siglo XVIII y Estas dos ramas datan desde el siglo XVIII y XIX.XIX.Actualmente pueden parecer elementales, pero Actualmente pueden parecer elementales, pero siguen siendo vigentes y bsiguen siendo vigentes y báásicas, especialmente sicas, especialmente si se consideran los avances continuos que se si se consideran los avances continuos que se han logrado mediante los modernos sistemas han logrado mediante los modernos sistemas óópticos como el microscopio electrpticos como el microscopio electróónico (TEM nico (TEM y SEM).y SEM).

EmbriologEmbriologíía experimentala experimental

Usa el experimento como mUsa el experimento como méétodo de todo de investigaciinvestigacióón.n.Sin embargo, el uso del mSin embargo, el uso del méétodo experimental todo experimental por spor síí mismo no crea una ciencia o una rama mismo no crea una ciencia o una rama de la ciencia.de la ciencia.Se considera como una herramienta de trabajo Se considera como una herramienta de trabajo de investigacide investigacióón.n.

EmbriologEmbriologíía modernaa modernaSe ha evidenciado que las propiedades que presenta Se ha evidenciado que las propiedades que presenta cualquier organismo viene determinadas por la cualquier organismo viene determinadas por la secuencia de tripletes bsecuencia de tripletes báásicos en las molsicos en las molééculas del culas del DNA.DNA.Determinando los tipos de proteDeterminando los tipos de proteíínas que producirnas que produciráá un un organismo para manifestaciones de tipo morfolorganismo para manifestaciones de tipo morfolóógicas gicas o fisiolo fisiolóógicas.gicas.Esta nueva manera de observar condujo al problema Esta nueva manera de observar condujo al problema del desarrollo ontogdel desarrollo ontogéénico.nico.La embriologLa embriologíía moderna puede avanzar sa moderna puede avanzar sóólo lo basbasáándose en el conocimiento que proporciona la ndose en el conocimiento que proporciona la embriologembriologíía moderna.a moderna.

EmbriologEmbriologíía molecular o qua molecular o quíímicamicaTambiTambiéén puede ser puramente fisioln puede ser puramente fisiolóógica o qugica o quíímica.mica.El embriEl embrióón es un sistema de desarrollo.n es un sistema de desarrollo.Las vLas víías mas máás directas para estudiar al embris directas para estudiar al embrióón se n se encuentran las siguientes ramas especiales: encuentran las siguientes ramas especiales: EmbriologEmbriologíía qua quíímica,mica, encabezada por J. encabezada por J. NeedhamNeedham e e iniciada en 1931.iniciada en 1931.EmbriologEmbriologíía molecular, a molecular, apoyada por J. apoyada por J. BrachetBrachet desde desde la dla déécada de los 50cada de los 50’’s.s.EmbriologEmbriologíía fisiola fisiolóógica,gica, iniciada por iniciada por LehmannLehmann en en 1945.1945.

Que trata la embriologQue trata la embriologíía moleculara molecular

FenFenóómenos bmenos báásicos de la biologsicos de la biologíía celular a celular como:como:

Crecimiento celularCrecimiento celularDivisiDivisióón celularn celularMovimiento celularMovimiento celularInteracciones Interacciones nucleocitoplnucleocitopláásmicassmicas

PropPropóósito, responder cuales son las sito, responder cuales son las propiedades de las macromolpropiedades de las macromolééculas. culas.

Desarrollo ontogDesarrollo ontogéénico y definicionesnico y definiciones

Dentro de los procesos que conducen al Dentro de los procesos que conducen al desarrollo de un nuevo individuo:desarrollo de un nuevo individuo:

GametogGametogéénesisnesis::Proceso de diferenciaciProceso de diferenciacióón de las cn de las céélulas germinales lulas germinales en la gen la góónada.nada.Crea las condiciones de las partes de la Crea las condiciones de las partes de la embriogembriogéénesisnesis, fecundaci, fecundacióón del n del óóvulo, maduracivulo, maduracióón n del del óóvulo y formacivulo y formacióón del espermatozoide, etc.n del espermatozoide, etc.

Desarrollo ontogDesarrollo ontogéénico y definicionesnico y definicionesFecundaciFecundacióón: n: UniUnióón de dos cn de dos céélulas especiales, gametoslulas especiales, gametos..Comprende procesos biolComprende procesos biolóógicos y fisiolgicos y fisiolóógicos gicos independientes. independientes. Acercamiento del espermatozoide hacia el huevo.Acercamiento del espermatozoide hacia el huevo.Adaptaciones por parte de los progenitores que aseguran el Adaptaciones por parte de los progenitores que aseguran el encuentro durante la estaciencuentro durante la estacióón reproductora.n reproductora.Descarga simultDescarga simultáánea de cnea de céélulas sexuales en caso de lulas sexuales en caso de fecundacifecundacióón externa o la cn externa o la cóópula de casos de fecundacipula de casos de fecundacióón n internainternaLos espermatozoides deben encontrar al Los espermatozoides deben encontrar al óóvulo y penetrar su vulo y penetrar su citoplasma.citoplasma.El huevo es activado e inicia su desarrollo. El huevo es activado e inicia su desarrollo.

Desarrollo ontogDesarrollo ontogéénico y definicionesnico y definicionesSegmentaciSegmentacióón:n:SubdivisiSubdivisióón repetida del citoplasma del cigoto que acompan repetida del citoplasma del cigoto que acompañña a a la mitosis nuclear despua la mitosis nuclear despuéés de la fecundacis de la fecundacióón (n (blastblastúúlaslas).).No es posible descubrir cambios importantes en la No es posible descubrir cambios importantes en la substancias del embrisubstancias del embrióón en desarrollo.n en desarrollo.Todo el proceso estTodo el proceso estáá dominado por los dominado por los organoidesorganoidescitoplasmcitoplasmááticos de las cticos de las céélulas tales como: centrosomas y sist. lulas tales como: centrosomas y sist. acromacromááticos. ticos. Los nLos núúcleos se multiplican y no interfieren con los procesos cleos se multiplican y no interfieren con los procesos del citoplasma.del citoplasma.El resultado es un cuerpo esfEl resultado es un cuerpo esféérico hueco llamado blrico hueco llamado bláástula stula que esta formado por una capa de cque esta formado por una capa de céélulas, el blastodermo, lulas, el blastodermo, que rodea a una cavidad, el blastocele.que rodea a una cavidad, el blastocele.

Desarrollo ontogDesarrollo ontogéénico y definicionesnico y definicionesGastrulaciGastrulacióónn: : Proceso de formaciProceso de formacióón de las hojas germinales.n de las hojas germinales.TTéérmino que designa los movimientos celulares que se producen rmino que designa los movimientos celulares que se producen en casi todos los animales al final del peren casi todos los animales al final del perííodo de segmentaciodo de segmentacióón. n. Da origen a dos o tres capas de cDa origen a dos o tres capas de céélulas llamadas hojas lulas llamadas hojas geminalesgeminales o o blastodblastodéérmicasrmicas (ectodermo, mesodermo y (ectodermo, mesodermo y endodermo).endodermo).Formaran a los futuros Formaran a los futuros óórganos internos desde su posicirganos internos desde su posicióón n superficial en la superficial en la blastblastúúlala hasta su posicihasta su posicióón aproximadamente n aproximadamente definitiva en el interior del definitiva en el interior del embrionembrion..

Desarrollo ontogDesarrollo ontogéénico y definicionesnico y definicionesOrganogOrganogéénesisnesis: : DiferenciaciDiferenciacióón de los n de los óórganos.rganos.Las masas de cLas masas de céélulas de las hojas germinales se subdividen en lulas de las hojas germinales se subdividen en grupos menores de cgrupos menores de céélulas, donde cada uno de los cuales, estlulas, donde cada uno de los cuales, estáádestinado a producir cierto destinado a producir cierto óórgano o parte del animal.rgano o parte del animal.Cada Cada óórgano inicia su desarrollo en forma de un grupo de rgano inicia su desarrollo en forma de un grupo de ccéélulas esbozos primarios de los lulas esbozos primarios de los óórganos.rganos.Los esbozos en que se subdividen las hojas germinales se llaman Los esbozos en que se subdividen las hojas germinales se llaman esbozos primarios (sist. nervioso).esbozos primarios (sist. nervioso).Estos se subdividen en esbozos secundarios, que corresponde a Estos se subdividen en esbozos secundarios, que corresponde a las partes subordinadas o de los las partes subordinadas o de los óórganos sencillos.rganos sencillos.

Desarrollo ontogDesarrollo ontogéénico y definicionesnico y definicionesCrecimiento y diferenciaciCrecimiento y diferenciacióón histoln histolóógica:gica:Formados los esbozos, los Formados los esbozos, los óórganos empiezan a rganos empiezan a crecer y aumentar de volumen hasta llegar al crecer y aumentar de volumen hasta llegar al tamatamañño de los padres.o de los padres.Las cLas céélulas de cada esbozo se diferencian lulas de cada esbozo se diferencian histolhistolóógicamente, adquiriendo la estructura y gicamente, adquiriendo la estructura y propiedades fpropiedades fíísicosico--ququíímicas que le permiten micas que le permiten realizar sus funciones fisiolrealizar sus funciones fisiolóógicas.gicas.El animal puede iniciar una existencia El animal puede iniciar una existencia independiente en la que solo debe preocuparse por independiente en la que solo debe preocuparse por obtener el alimento.obtener el alimento.

Nomenclatura anatNomenclatura anatóómica aplicada el mica aplicada el estudio de la embriologestudio de la embriologííaa

Para describir el desarrollo ontogPara describir el desarrollo ontogéénico se nico se emplean templean téérminos que definan la posicirminos que definan la posicióón n anatanatóómica que ocupa el embrimica que ocupa el embrióón.n.

Emplea terminologEmplea terminologíía anata anatóómica.mica.

EmbriologEmbriologíía humana y en embriologa humana y en embriologíía animal a animal comparada.comparada.

Planos de simetrPlanos de simetríía en los vertebradosa en los vertebradosAdjetivoAdjetivo AdvervioAdvervio RegiRegióón del cuerpo a que se refieren del cuerpo a que se refiere

Dorsal Dorsal VentralVentral

Dorsalmente Dorsalmente VentralmenteVentralmente

Superficie del dorso o espalda Superficie del dorso o espalda Superficie frontal o del vientreSuperficie frontal o del vientre

Craneal Craneal CefCefáálico lico AnteriorAnterior

Cranealmente Cranealmente CefCefáálicamentelicamenteAnteriormenteAnteriormente

Extremo de la cabeza; rostral se usa mExtremo de la cabeza; rostral se usa máás en la descripcis en la descripcióón de la n de la cabezacabeza

Caudal Caudal PosteriorPosterior

Caudalmente Caudalmente PosteriormentePosteriormente

Extremo de la colaExtremo de la colaExtremo finalExtremo final

Axial Axial MesialMesialMedial Medial LateralLateral

……………………………………………………....MesialmenteMesialmenteMedialmenteMedialmenteLateralmenteLateralmente

Eje central antero posteriorEje central antero posteriorPlano medioPlano medioHacia el plano medio Hacia el plano medio Lejos del plano medio o a los ladosLejos del plano medio o a los lados

ProximalProximal ProximalmenteProximalmente Parte mParte máás cercana a un punto determinados cercana a un punto determinado

DistalDistal DistalmenteDistalmente Parte mParte máás cercana a un punto determinados cercana a un punto determinado

SagitalSagital SagitalmenteSagitalmente Todo plano paralelo al eje longitudinal que divida al embriTodo plano paralelo al eje longitudinal que divida al embrióón en n en porciporcióón derecha e izquierda.n derecha e izquierda.

Planos de simetrPlanos de simetríía en los vertebradosa en los vertebradosAdjetivoAdjetivo AdvervioAdvervio RegiRegióón del cuerpo a que se refieren del cuerpo a que se refiere

FrontalFrontal FrontalmenteFrontalmente Cualquier plano paralelo al eje longitudinal que divida en Cualquier plano paralelo al eje longitudinal que divida en porciporcióón dorsal y ventraln dorsal y ventral

TransversalTransversal TransversalmenteTransversalmente Todo plano que corte en Todo plano que corte en áángulo recto al eje mayorngulo recto al eje mayor