El Origen del Todo: Origen Embrionario de los Tejidos Humanos

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Entre tejidos nos originamos…

¿Cuántas veces, desde que iniciaste la carrera, te han mencionado los cuatro tejidos humanos y, sin embargo, aún no te explicas de dónde se formaron?

¿Sabías que el entendimiento del origen de las capas germinativas y su relación con los cuatro tejidos facilitará conceptos como el de células madre, así como las diversas patologías de la boca?

Dichos conceptos se presentan a los alumnos desde el primer año, para que conozcan su autonomía y su función; en los años siguientes sirven de base para el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades, no sólo de los dientes, también de la cavidad oral con relación al resto del cuerpo humano.

Aprender acerca de esto mejora tu desempeño profesional, porque tendrás las bases para entender temas como la histopatología bucal y alteraciones genéticas más comunes en la práctica.

Gástrula en distintas etapas del desarrollo embrionario
Capas germinativas


Identificar las tres capas germinales humanas y relacionarlas con el proceso de formación de los tejidos epitelial, conectivo, muscular y nervioso, para distinguir qué órganos y estructuras se derivan de cada capa germinativa.

¿Sabías qué?

En la pulpa dental de un solo diente, por ser un tejido conectivo laxo, existen hasta 300 000 células madre pluripotentes o multipotentes, que pueden ser aisladas para ser utilizadas en una terapia celular. A diferencia de las células embrionarias del cordón umbilical, pueden ser tomadas en la edad adulta y bajo procedimientos menos invasivos que la punción de la médula ósea. Todas estas opciones están presentes a partir de las células mesenquimales, que permanecen en dichas estructuras, pero mantienen su capacidad de diferenciación tal y como se manifiestan en un embrión humano.

¿De dónde se originan? El origen del blastocisto

La blastogénesis es el proceso por el cual se forma el blastocisto, que consta de dos fases: la segmentación y la gastrulación (Sadler y Langman, 2001). En una etapa inicial, el embrión recibe el nombre de blastocisto, esto es, cuando ya se ha fecundado el óvulo y desencadena la formación de muchas células llamadas blastómeras (ocurre alrededor del tercer día después de la fecundación). Las blastómeras son células pluripotentes, es decir, pueden convertirse en cualquier célula del cuerpo.

Enseguida, puedes revisar las etapas de la formación del blastocisto, desde la fecundación hasta su etapa como gástrula tardía; utiliza las flechas para ver las imágenes y su descripción.

Formación del saco vitelino o embrionario

Las células se organizan de manera más externa, llamada trofoblasto; se deriva de la palabra griega ‘tropos’, que significa “nutrición”. Consiste en una capa de blastómeras que recubren al blastocisto y son las encargadas de formar el saco embrionario.

Células formando el saco embrionario
Células formando el saco embrionario
Formación del saco embrionario

Entonces el embrioblasto se formará del embrión.

En la semana 3 a 4 de desarrollo embrionario, el embrioblasto, que es un cúmulo de células, se organiza en capas, a este proceso se le denomina gastrulación. Durante la gastrulación, las células se acomodan en dos capas principales: el epiblasto, que formará el futuro ectodermo, y el hipoblasto, del cual se derivará principalmente el endodermo primitivo.

La suma de estas dos últimas estructuras se denomina disco embrionario, el cual va a dejar un espacio en su parte más externa para formar la cavidad amniótica, la cual será la placenta del embrión. Como lo ves en la siguiente imagen.

Células en proceso de gastrulación
Gastrulación

En un segundo paso, el disco embrionario comenzará un proceso por el cual las células del epiblasto se invaginarán hacia el hipoblasto, lo cual provocará la creación de una capa intermedia llamada mesodermo primitivo. El cual se subdivide, anatómicamente, en mesodermo paraxial (el más cercano al tubo neural o notocorda); el mesodermo intermedio y el mesodermo lateral.

Observa la siguiente figura y nota que el mesodermo se puede subdividir en tres estructuras de acuerdo con su posición, respecto al conducto llamado notocorda.

Formación del mesodermo y notodorda
Mesodermo

Consideraciones sobre el ectodermo

La capa que tendrá una posición más superficial en el embrión se llama ectodermo, de la cual se derivan las estructuras importantes relacionadas al sistema nervioso central. Durante la tercera semana de vida intrauterina, las células (provenientes del epiblasto y que formaron un surco a lo largo de esta capa) se invaginaron y formarán una estructura cilíndrica que es más amplia hacia la cabeza del embrión.

Ruta migratoria de las células de la cresta neural
Cresta neural

En el proceso de diferenciación se distinguen:

  • El ectodermo, propiamente dicho
  • La notocorda
  • Las células de las crestas neurales

Acercándonos al origen del esmalte dental

A continuación, encontrarás algunos conceptos referentes al proceso de formación de los dientes y su relación con las capas germinativas del desarrollo embrionario; selecciona cada uno de ellos.

Odontoblastos

Se derivan de un conjunto de células que se desprenden del ectodermo; pero forman estructuras más especializadas llamadas crestas neurales.

Dentina y pulpa

Los tejidos dentales, como la dentina y la pulpa, comparten el mismo origen embrionario especial, pues son formados por células especializadas llamadas odontoblastos. Éstas se encargan de formar la matriz base para ambos tejidos.

Como dato curioso, la dentina puede regenerarse en cierto punto, bajo estímulos adecuados y poco agresivos a la pulpa.

Papilas dentales

Algunas células de las crestas neurales migran hacia ambos lados de la cabeza y forman las papilas dentales, que en un futuro serán los gérmenes dentarios de los dientes en el maxilar y la mandíbula.

Esmalte dental

Las células que forman al esmalte dental, que tiene un origen en el ectodermo, involucionan y mueren en el momento que el diente erupciona; sin embargo, los ondoblastos, que provienen de las células de la cresta neural, forman a la dentina y quedan alojadas en la pulpa dental.

Por lo tanto, el esmalte se considera un tejido duro con capacidad de remineralización; pero no de regeneración, al perder por completo y de manera irreversible a las células que originó.

Células productoras de esmalte

Son los omeloblastos y éstos involucionan, perdiéndose por completo cuando el diente erupciona; el esmalte maduro se considera acelular, por lo que se pierde la capacidad de regenerarse.

Células indiferenciadas: células madre

Las células de la pulpa dental son multipotentes, es decir, se pueden diferenciar en un número limitado de células. Son las llamadas células madre, ya que pueden regenerar tejido dentina, y contribuyen en áreas como:

  • Regeneración cardiaca y vascular
  • Regeneración de huesos y estructuras craneofaciales
  • Relación de la piel

Células productoras de dentina

Son los odontoblastos quienes forman colágeno y se mantienen vivos dentro de la pulpa; además de éstos se encuentran las células mesenquimatosas.

La dentina tiene capacidad de regenerarse, formando dentina terciaria cuando ha sido agredida, sin llegar a la necrosis pulpar.

Odontogénesis

Tres procesos:

  • Amelogénesis (esmalte)
  • Dentinogénesis (complejo dentino pulpar)
  • Cementogénesis (cemento)

Como te habrás dado cuenta, a pesar de que los dientes se generan del mismo saco embrionario, las células que construyen los diferentes tejidos, como el esmalte y la dentina, tienen diferencias cruciales. La primera de ellas es el tipo de proteínas que forman: los ameloblastos, que producen esmalte, crean amelogenina; mientras que los odontoblastos, que producen dentina, crean colágeno tipo I.

Además, las primeras mueren una vez erupcionado el diente; mientras que las segundas se mantienen vivas dentro del diente, junto con células poco diferenciadas, denominadas células mesenquimáticas. Por lo tanto, el esmalte ya no puede regenerarse, una vez perdido el tejido debe ser sustituido por alguno de nuestros sistemas de restauración (amalgama, resina, etc.); mientras que la dentina puede generar nuevo tejido para alejar a la pulpa de estímulos nocivos.

Relación de los tejidos con las capas del embrioblasto

Al periodo de desarrollo embrionario que comprende de la tercera a la octava semana, se le denomina organogénesis, pues se desarrollan tejidos y órganos específicos a partir de las tres capas germinativas: ectodermo, endodermo y mesodermo.

En la semana 3, las tres capas forman una estructura alargada, que comienzan un proceso de transformación para continuar con la diferenciación celular. Además del proceso de maduración funcional, las capas germinativas se contornean de manera tal que el ectodermo formará la capa más externa, seguida del mesodermo; y, finalmente, el endodermo ocupará la posición más interna de lo que en un futuro será el embrión humano (Flores, s. f.).

Organogénesis del embrión
Embrioblasto

A continuación, encontrarás los órganos y estructuras que se derivan de cada capa germinativa; selecciona cada una de ellas para que se despliegue la información.

Origen de los órganos humanos a partir de las capas germinativas
Organogénesis

Actividad 1. Tu cuerpo desde el principio

Como has visto, durante la organogénesis las tres capas germinativas forman una estructura alargada, que comienza un proceso de transformación para continuar con la diferenciación celular, para llegar al punto de formar el embrión humano; asimismo, es durante este proceso cuando las capas desarrollan tejidos y órganos.


Autoevaluación. Regenerar o remineralizar… ¡He ahí el problema!

Cada vez es más frecuente que los pacientes acudan a consulta con información obtenida de medios electrónicos, que les prometen resolver problemas comunes con remedios caseros o medicamentos “milagro”. Tal es el caso de Carmen, ella es una mujer de 45 años; ha notado algunas manchas blanquecinas en algunos de sus dientes, pero hubo una que le preocupó aún más, una que ya era de color marrón y con un pequeño orificio (como se puede observar en la figura de abajo).

Carmen acudió a su dentista y le pidió que le administrara algún fármaco para que las manchas y el orificio desaparecieran, pues había investigado en redes sociales que los dientes contenían células madre que pueden regenerar cualquier tejido.

Dientes de Carmen con manchas blanquecinas.
Dientes de Carmen

Fuentes de información

Básicas

  • Flores, F. (s. f.). Embriología humana. Consultado el 21 de septiembre de 2017 de http://files.uladech.edu.pe/docente/25558907/EMBRIOLOGIA_HUMANA/SESION_04/PERIODO_EMBRIONARIO.pdf

  • Sadler, T. y Langman, J. (2001). Embriología médica: con orientación clínica (8.ª ed.) (pp. 44-55). México: Médica Panamericana. Consultado el 21 de septiembre de 2017 de https://profesornorsolmata.files.wordpress.com/2013/06/embriologia-medica-de-lagman.pdf