El Plan Corporal y los Tejidos Rudimentarios Se forman al principio del Desarrollo Embrionario
El cuerpo humano consta de unos 100 billones de células, pero se desarrolla a partir de una célula única, el cigoto, resultante de la fusión de un espermatozoide y un óvulo. Las etapas tempranas en el desarrollo de un embrión se caracterizan por una rápida división celular y la diferenciación de las células en tejidos. El plan del cuerpo embrionario, el patrón espacial de los tipos de células (tejidos) y las partes del cuerpo, emerge de dos fluencias: programa de genes que especifican el patrón de las interacciones entre el cuerpo y las células locales que inducen diferentes partes del programa. Sorprendentemente, el plan corporal básico de todos los animales es muy similar (Figura 1-12). Esta conservación del plan corporal refleja la presión evolutiva para preservar los elementos comunes en los mecanismos moleculares y celulares que controlan el desarrollo en diferentes organismos. Los impresionantes avances logrados en la comprensión de estos mecanismos se detallan en varios capítulos posteriores.
Figura 1-12
Se observan patrones comunes de desarrollo en animales como erizos de assea diversos, moscas, ratones y seres humanos. Aquí se muestra un conjunto de genes Hox dispuestos linealmente en los genomas de mamíferos y moscas. Estos genes dirigen el desarrollo de diferentes segmentos en (más…)
Con pocas excepciones, la mayoría de los animales muestran simetría axial; es decir, su lado izquierdo y derecho se reflejan entre sí. Este patrón más básico está codificado en el genoma. De hecho, los genes de patrones especifican la organización general de un organismo, comenzando con los principales ejes del cuerpo — anterior-posterior, dorsal-ventral y izquierdo-derecho — y terminando con segmentos del cuerpo como la cabeza, el pecho, el abdomen y la cola. La conservación de la simetría axial de los gusanos más simples a los mamíferos se explica por la presencia de genes de patrón conservado en los genomas. Algunos genes patrón codifican proteínas que controlan la expresión de otros genes; otros genes patrón codifican proteínas que son importantes en la adhesión celular o en la señalización celular. Este amplio repertorio de genes de patrón permite la integración y coordinación de eventos en diferentes partes del embrión en desarrollo.
El momento preciso de los eventos de desarrollo se mantiene por la capacidad de un grupo de células para inducir o activar la diferenciación de un segundo grupo de células.En la mayoría de los casos, la inducción está mediada por el contacto directo de las células o por factores solubles liberados por las células. En un caso típico, el contacto entre un agregado de células, el mesénquima, con una capa de células epiteliales superpuestas dirige a estas últimas células a diferenciarse en tejido anembrionario o en etapas posteriores de desarrollo en un tipo específico de tejido. Por ejemplo, la notocordía primitiva induce el desarrollo de tejido nervioso y cerebro embrionarios. Más tarde, se forma un ojo cuando el contacto entre alobe del cerebro en desarrollo induce a la»piel» embrionaria suprayacente a diferenciarse en una lente primitiva.
