FLORES
MORFOLOGÍA DEL DESARROLLO
Introducción. El aparato de contención neurosensorial
El aparato de contención neuro sensorial se caracteriza por contar con:
1. estructuras huecas (cavidades) revestidas por partes duras (huesos planos). Estos
además poseen...
2. apéndices (apófisis) que operan como palancas para la inserción de...
3. músculos esqueléticos rápidos que los convierten en piezas móviles, ya que disponen
además de...
4. apéndices (apófisis) articulares y articulaciones que les permiten moverse respecto del
esqueleto axil. Cada órgano dispone además de algún...
5. dispositivo móvil extrínseco (músculos oculares extrínsecos, auriculares, nasales,
linguales, etc.) que les permiten moverse, “escanear” el medioambiente, detenerse
6. en puntos de interés y...
7. dispositivos móviles intrínsecos (músculos oculares intrínsecos, músculos de los osículos
del oído medio, etc.) que les permiten enfocar o sintonizar el sensor permitiendo una
detección más fiel de la fuente de estímulo y de las propiedades de la señal recibida.
La cefalización: El proceso de cefalización consistió en una diversidad de cambios adaptativos
vinculados al desplazamiento en una dirección preferencial y a la concentración de funciones de
recepción de integración y procesamiento de información proveniente del medioambiente y
elaboración de respuestas en la región cefálica. Todas estas estructuras se formaron a partir de
una población celular “nueva”, la CN preótica.
Algunos tipos celulares ya presentes en las especies predecesoras tuvieron que haber
evolucionado en relación con la aparición y evolución de la cabeza.
La CN preótica, por un lado, retuvo algunas características de desarrollo de la CN posótica y por
ese motivo tienen la capacidad de originar células pigmentarias (melanocitos), neuronas
sensoriales primarias y células gliales de los ganglios de los nervios craneales. Por otro lado,
adquirió las capacidades de desarrollo del dermatomo y esclerotomo de los somitas posóticos.
Por ello, es capaz de originar el mesénquima cefálico –rodea todo el prosencéfalo y
mesencéfalo– y la parte del mesénquima branquial que forma cara y cuello. Este mesénquima
originado en la cresta preótica se diferencia en los tejidos conectivo, cartílago y huesos del
cráneo y cara, de las mandíbulas y huesos del oído medio. También origina el tejido conectivo
que forma el estroma de la adenohipófisis, tiroides, paratiroides y timo. Origina, además, los
odontoblastos de los esbozos dentales
Morfogénesis de la cara, cavidades nasales y bucal
Generalidades
La región cefálica del intestino anterior origina la región orofaríngea, órganos linfáticos y las
glándulas endócrinas. Su desarrollo depende de interacciones entre varios tejidos: ectodermo
general del estomodeo, endodermo faríngeo, mesodermo paraxil y crestas neurales craneales.
Estos dos últimos forman los arcos branquiales en la 4SD. Entre los arcos se forman depresiones
en el ectodermo general y en el endodermo, las primeras denominadas surcos branquiales y las
segundas bolsas faríngeas. Cada arco se constituye constituido por una barra central de
mesénquima branquial (de la cresta neural y mesodermo paraxil craneales) que contiene
elementos esquelético, nervioso y vascular.
El ectodermo general forma la epidermis de los derivados de los arcos, el epitelio de mucosas,
y forma placodas epibranquiales que originan parte de las neuronas de los ganglios sensitivos
de los nervios craneales V, VII, IX y X. El endodermo forma el epitelio de revestimiento faríngeo
y participa en la formación de las amígdalas y el parénquima de la tiroides y paratiroides y aporta
células al timo. La cresta neural craneal forma el tejido conectivo y esquelético de cada arco. El
mesodermo paraxil craneal forma la musculatura estriada de los arcos branquiales, y los
somitas occipitales forman los músculos de la lengua, el endotelio de los arcos aórticos y los
huesos de la base del cráneo.
En la 4SD se describe la boca primitiva, el estomodeo, que es una depresión superficial ventral
limitada cefálicamente por un techo: la prominencia frontal (generada por el prosencéfalo) y
caudalmente por un piso: la prominencia cardíaca. El fondo del estomodeo es la membrana
faríngea que lo separa de la faringe.
El desarrollo de la cara implica, primero, un desplazamiento, en sentido cefálico y ventral, de las
poblaciones celulares precursoras, ubicadas en el dorso del embrión, y, a continuación, en
sentido medial de modo que varios de ellos se fusionen en la línea sagital ventral, o líneas
parasagitales, con los otros elementos.
D ichos desplazamientos poseen el efecto de un “tabicamiento" del estomodeo. En términos
esquemáticos, el estomodeo es primero dividido en dos compartimentos: uno cervical y otro
facial; a continuación, el compartimento facial es dividido transversalmente en dos
compartimentos: uno superior o nasal y uno inferior o bucal. Finalmente, el compartimento
nasal se divide sagitalmente en dos compartimentos: una fosa nasal derecha y una izquierda.
El patterning de la región craneofacial I. Proteínas señal y factores de transcripción involucrados
en la especificación de la cresta neural craneal y sus derivados: El código Hox establece la
identidad de segmentos del tubo neural y de la cresta neural desde el segmento rombomérico
3 (r3) hasta el extremo caudal de ambas estructuras. Los segmentos de la cresta neural y del
tubo neural correspondientes al mismo nivel segmentario comparten el mismo código Hox.
Dado que las células de la cresta neural craneal se organizan en corrientes migratorias
ordenadas, cuando migran desde su posición dorsal inicial hacia las paredes laterales y
ventromediales, transfieren su identidad de segmento a los tejidos que ellas originan en las
regiones que invaden. Así, “transportan” su código Hox al mesénquima de los arcos branquiales.
Todas las células derivadas de un cierto segmento de cresta neural poseen el mismo código Hox
a lo largo del territorio que invaden desde el dorso al vientre.
La especificación de la información posicional a lo largo del eje dorso-ventral de los tejidos
derivados de la cresta neural craneal depende de la expresión diferencial y espacialmente
organizada de los factores de transcripción del grupo Dlx.
El código Hox queda especificado en las células de la cresta neural antes de iniciar su migración.
La especificación de la información posicional a lo largo del eje dorso-ventral, por medio de
combinatorias de factores Dlx, se especifica más tarde.
La expresión diferencial de genes Dlx a lo largo del eje dorso-ventral de la región que invaden se
inicia recién durante la migración. Esta expresión diferencial depende de señales provenientes
del epitelio circundante con el que van interactuando durante la migración.
La participación de los factores de transcripción del código Hox establece diferencias entre arcos
branquiales sucesivos a lo largo del eje cf-cd. La expresión diferencial de factores de
transcripción Dlx establece, para cada arco branquial, diferencias a lo largo del eje dorso-ventral
El patterning de la región craneofacial II. Factores de transcripción y factores de crecimiento
intervinientes: La cresta neural craneal posee dos regiones principales limitadas por el segmento
rombomérico 3 (r3). La región cefálica a r3 no expresa factores de transcripción Hox (Hox (-)). La
región caudal a r3 sí está subordinada al código de factores de transcripción Hox (Hox(+)).
La cresta neural craneal cefálica Hox(-) ha sido designada cresta neural esqueletogénica facial
ya que origina la mayor parte del cartílago y huesos membranosos de la cara y mandíbula y
región frontal del cráneo. Esta capacidad está restringida a la zona Hox(-) y la cresta neural
Hox(+) no posee capacidad esqueletogénica facial.
La cresta neural craneal Hox(-) se comporta como una población celular equipotente (potencia
evolutiva equivalente). La extirpación de la mayor parte de la cresta neural Hox(-) no conduce a
fallas en el desarrollo craneofacial, siempre que se deje alguna porción remanente de ella. Esto
indica que cualquier porción remanente de la cresta neural craneal Hox(-) es capaz de generar
los componentes esqueléticos y conectivos que hubieran sido formados por la porción
extirpada.
La proteína factor de crecimiento Fgf-8 está involucrada en las interacciones epitelio-
mesenquimáticas que ocurren durante el desarrollo de la región craneofacial. Por un lado la
cresta neural craneal Hox(-) estimula y mantiene la expresión de Fgf-8 por parte del ectodermo
de la región de la cresta neural anterior y, por otro lado, el propio desarrollo de la cresta neural
craneal Hox(-) es dependiente de Fgf-8.
Fgf-8 estimula la expresión de las proteínas factores de transcripción Ptx1 y Lhx6 que se expresan
específicamente en la región del 1.er arco faríngeo.
La porción de cresta neural craneal que forma el 2.º arco faríngeo y que origina las estructuras
óseas del oído medio y el hioides expresa la proteína factor de transcripción Hoxa2. Este factor
está involucrado en el establecimiento de la identidad del 2.º arco. En ausencia de expresión de
esta proteína, las células del 2.º arco modifican su desarrollo y originan derivados típicos del 1°
arco.
El factor de transcripción Hoxa2 antagoniza la acción del Fgf8 reprimiendo la expresión de los
factores de transcripción Ptx1 y Lhx6 que contribuyen a establecer la identidad del 1° arco.
Los segmentos de la cresta neural que forman el 3° arco expresan genes Hox de los grupos 2 y
3. Este arco contribuye con menos células a la formación del esqueleto cervical. La cresta neural
troncal, que expresa genes Hox más posteriores, no genera estructuras esqueléticas.
Evolución de las prominencias maxilar, mandibular y frontonasal en la morfogénesis facial de
superficie
Desplazamiento ventrolateral del mesénquima del 1er arco branquial: éste mesénquima se
origina en la cresta neural mesencefálica posterior, en los segmentos metencefálicos adyacentes
a los rombómeros 1 y 2, y en células de los somitómeros II y III del mesodermo paraxil craneal.
Todas estas células migran por detrás y debajo de las vesículas ópticas hacia el estomodeo,
donde parte de las células migran a lo largo del borde lateroventral de la prominencia frontal
formando la prominencia maxilar: otra parte de las células se introduce en el mesénquima
somatopleural de la prominencia cardíaca y forman la prominencia mandibular.
Desplazamiento cefálico del mesénquima de la prominencia frontonasal: éste mesénquima se
origina en la cresta neural diencefálica y mesencefálica anterior de ambos lados, y células de los
somitómeros I y II del mesodermo paraxil craneal, pasando entre las dos vesículas ópticas. Esta
corriente de células migratorias, junto con el ectodermo suprayacente, se denomina
prominencia frontonasal. Su porción medial se llama también segmento intermaxilar, debido a
que por su posición y desplazamientos futuros quedara en posición medial entre las dos
prominencias maxilares.
Participación de las prominencias faciales en el tabicamiento del estomodeo en cavidad facial
y región cervical
Las células del mesénquima de las prominencias mandibulares invaden gradualmente la
somatopleura de la prominencia cardiaca. Luego se desvían en sentido medial acercándose a las
del lado opuesto, donde se fusionan. Así, el piso del estomodeo ya no es la prominencia cardíaca
sino las mandibulares. El surco que queda entre el surco que queda entre la mandíbula y la
prominencia cardíaca corresponde al futuro cuello. En dicho surco o espacio se irán
introduciendo, desde los arcos branquiales, los tejidos que formarán el cuello, mientras que la
mandíbula, gradualmente, se va separando del tórax.
Fusión de las prominencias maxilares y mandibulares y formación de las paredes laterales del
estomodeo
La fusión de las prominencias maxilares con las mandibulares a ambos lados del estomodeo da
lugar al posicionamiento de los tejidos que formarán la mejilla y que ulteriormente forman las
paredes laterales de la cavidad oral. Las regiones ventrales no se fusionan: dejan una cavidad
bucal cuyos bordes libres tan origen a las arcadas gingivodentales y los labios.
Formación de las superficies de las fosas nasales y la cavidad bucal. El paladar primario
Las prominencias maxilares crecen hacia adelante, por debajo de los ojos en formación, y se
van acercando gradualmente hacia la línea media. Éstos no se fusionan ya que entre ellos se
interpone el segmento intermaxilar, que corresponde a la región medial de la prominencia
frontonasal. Este segmento crece hacia abajo, bordea medialmente las dos placodas olfatorias
y forma los relieves nasales mediales, que ocupan la región medial del estomodeo. Las regiones
laterales de la prominencia frontonasal también crecen en dirección descendente, bordean
lateralmente las placodas olfatorias y forman los relieves nasales laterales.
Las placodas con el tiempo quedan en el fondo de una depresión profunda: la fosa olfatoria.
Cuando el relieve maxilar se aproxima a la línea media, contacta con el relieve nasal lateral y
empieza a fusionarse con él a lo largo de un cordón epitelial ectodérmico (precursor del futuro
conducto lagrimonasal). Cuando los relieves nasales lateral y medial sobrepasan la fosa olfatoria
también se aproximan uno al otro, contactan y fusionan. Este cordón queda transitoriamente
como el piso de la fosa olfatoria.
En la superficie del estomodeo, el relieve maxilar crece en dirección medial hasta contactar con
el relieve nasal medial. En cada lado, los tres relieves (maxilar y nasales lateral y medial)
confluyen, contactan y se fusionan a lo largo del cordón epitelial ectodérmico. Se forma de este
modo dos fosas nasales que quedan separadas de la cavidad bucal por el cordón.
Las fosas nasales están rodeadas por un mesénquima de origen múltiplo que le da: a) su techo,
representado por la placoda olfatoria, se halla asociado al mesénquima cefálico que recubre
ventralmente al prosencéfalo, y b-c) las paredes medial y lateral se asocian al mesénquima de
los relieves homónimos. Su piso, que lo separa de la futura cavidad bucal, es el cordón epitelial
ectodérmico.
Los relieves nasales mediales (derecho e izquierdo) se interponen entre los relieves maxilares,
que ocupan las regiones laterales. Por esto, el labio superior posee tres porciones: una porción
medial, el surco subnasal, que deriva de la región superficial del segmento intermaxilar (relieves
nasales mediales), y dos porciones laterales que derivan de los relieves maxilares derecho e
izquierdo. El surco subnasal se continúa con el tabique nasal, también derivado del segmento
intermaxilar.
El cordón ectodérmico macizo que forma el piso de la fosa olfatoria anterior es una estructura
transitoria que evoluciona diferentemente en sus porciones superficial y profunda (piso y
fondo). En la porción superficial/piso células del cordón epitelial apoptosis y T e-m de modo
que se genera una solución de continuidad o hendidura a través de la cual se ponen en contacto
el mesénquima de los tres relieves unidos por el cordón. De esa forma el piso “ectodérmico” es
reemplazado por una estructura epitelial-conectiva estabilizada y definitiva, el paladar primario
que, como tabique horizontal, separa definitivamente las dos fosas nasales anteriores de la
porción superficial de la cavidad bucal. La porción profunda/fondo, denominada membrana
buconasal, no es remplazada por un tabique conectivo-epitelial, por lo cual no se estabiliza y,
pasado un tiempo, termina disgregándose. Así, la fosa nasal excavada en el segmento
intermaxilar se abre en la porción profunda del estomodeo donde las cavidades nasal y bucal
aún se hallan unidas.
Tabicamiento de la porción profunda del estomodeo. Formación del paladar secundario y del
tabique nasal
Mientas prominencias maxilares crecen medialmente al encuentro de los relieves nasales
mediales, en la porción profunda, forman tabiques horizontales: las crestas palatinas, que
crecen medialmente, una al encuentro de la otra. Cuando las crestas contactan en la línea media,
forman un cordón epitelial ectodérmico medial. Mientras estas crestas creces, del techo del
estomodeo crece un tabique vertical medial, que cuando contacta con la zona de unión de las
crestas o relieves palatinos (el cordón epitelial medial), las tres estructuras se unen a lo largo de
dicho cordón, el cual sufre luego apoptosis y T e-m, generándose una discontinuidad epitelial a
través de la cual se fusiona el mesénquima de los tres tabiques. Los dos relieves palatinos,
fusionados en la línea media, forman un tabique completo, el paladar secundario, que separa la
región profunda del estomodeo en una cavidad inferior o bucal, y una superior o nasal. A su vez,
el tabique nasal divide la cavidad superior o nasal en una fosa nasal derecha y una izquierda. Desde
la 7SD se expande la base del cráneo y las crestas palatinas se horizontalizan y se unen entre sí
y con el tabique nasal.
Fusión de crestas palatinas con el segmento intermaxilar y formación del paladar definitivo
Los paladares primario y secundario se generan a la misma altura. Así, el borde libre posterior
del paladar primario coincide con el borde libre anterior del secundario. Cuando ambos crecen,
los epitelios que recubren los bordes mencionados de ambos paladares contactan, se fusionan,
sufren apoptosis y T e-m asociados a la perdida de la polaridad apicobasal e integración de las
células al mesénquima circundante; posteriormente, los mesénquimas de ambos paladares se
fusionan y en la línea de fusión se consolida una estructura conectivo-epitelial estabilizada. Se
constituye así el paladar definitivo, el cual separa completamente la cavidad bucal de las fosas
nasales ya que se extiende desde la superficie, las narinas hasta las coanas (continuación de las
fosas nasales con la nasofaringe). El punto medial de la línea de fusión es el agujero incisivo.
La porción anterior del paladar blando deriva del segmento intermaxilar, contiene los alvéolos
dentarios de los cuatro incisivos superiores, y está recubierto por ectodermo general, el cual
sufre un proceso de osificación de tipo membranoso y origina el paladar óseo o duro. La porción
posterior está cubierto por endodermo faríngeo, no se osifica y origina el paladar blando y la
úvula.
Formación de la nariz, cavidades nasales y aparato olfatorio
En la 4SD aparecen las placodas nasales. El crecimiento de los relieves nasales mediales y
laterales hacen que las placodas queden en depresiones (las fosas olfatorias). En la 6SD, las fosas
nasales se profundizan, en el mesénquima, hacia la cavidad bucal, y queda separadas de ella por
la membrana buconasal. Cuando estas membranas se disgregan, se forman dos cavidades, las
coanas primitivas, que comunican las fosas nasales con la porción profunda del estomodeo.
Cuando se forma el paladar secundario y el tabique nasal profundo, las cavidades nasales se
extienden en profundidad y se comunican con la faringe a través de las coanas definitivas. En el
tercer mes, a partir de las paredes lateral, se originan los cornetes nasales que aumentan la
superficie interna de la mucosa nasal. El epitelio de la región dorsal de las fosas olfatorias se
diferencia en el epitelio olfatorio. Los axones de las neuronas sensoriales olfatorias forman el
primer par de nervios craneales que crecen hacia el bulbo olfatorio que se desarrolla en la
cavidad intracraneal. Los axones atraviesan la lámina de mesénquima de la base del cráneo que
formará luego la lámina cribosa del hueso etmoides. Los órganos vomeronasales aparecen
como un par de invaginaciones epiteliales excavadas en cada lado del tabique nasal, cerca de la
unión con el paladar. Están relacionados con la percepción de feromonas. hasta la 20SD se
desarrollan pero luego involucionan.
Los senos paranasales se desarrollan como divertículos resultantes de invaginaciones de las
paredes laterales de la nariz que se extienden a los huesos maxilar, etmoides, frontal y
esfenoides. Su desarrollo en el período posnatal contribuye a la forma definitiva de la cara.
Los relieves nasales mediales constituyen el dorso y punta de la nariz y los laterales, las alas de
la nariz. El puente o dorso de la nariz se forma por la consolidación remodeladora de los relieves
nasales mediales con la porción medial de la prominencia frontal.
Formación del pabellón auricular
Se origina en relieves ectodérmico-mesenquimáticos que se forman en las regiones dorsales de
los 1° y 2° arcos branquiales, los cuales rodean el primer surco branquial, que forman el conducto
auditivo externo primitivo, y a continuación se fusionan y modelan dando origen a diversas
regiones del pabellón auricular.
Cuello, faringe y laringe
Evolución de las estructuras embrionarias que forman el cuello
La mayor parte de los órganos y tejidos que se alojan en el cuello se generan a partir de
poblaciones celulares embrionarias originadas en niveles segmentarios más cefálicos y, debido
a ello, carece de celoma. El parénquima de la mayor parte de los órganos cervicales deriva del
ectodermo y endodermo asociados a los arcos branquiales, en tanto que el estroma deriva del
mesénquima de dichos arcos. Este mesénquima, mayoritariamente, proviene de la cresta neural
craneal. La región cervical del aparato osteoartromuscular deriva de somitas cervicales.
Formada la mandíbula, entre ésta y la somatopleura torácica queda formado el surco cervical.
El cuello se forma ya que el mesénquima de los arcos branquiales 2° al 4° migra ventralmente y
se introduce en el surco cervical. De esa forma se va ampliando el surco cervical, y modelándose
el cuello, por encima de la somatopleura correspondiente a la futura región torácica. Debido a
ello, los tejidos y órganos alojados en el cuello mantienen una posición extracelómica.
La mayor parte de los tejidos y órganos alojados en la región cervical derivan de los arcos
faríngeos o branquiales. Cada arco branquial posee un componente esquelético (óseo o
cartilaginoso), muscular, nervioso y vascular. Se describen 5 pares de arcos numerados del 1 al
4 y 6 (el 5° par ha desaparecido).
Morfogénesis de la laringe
La laringe deriva de la porción cefálica del esbozo respiratorio. Posee tres regiones que
evolucionan diferentemente. La región cefálica o vestíbulo es dorsal a la epiglotis y permanece
en comunicación con la faringe (laringofaringe). La región media o glótica posee luz estrecha
debido a la rápida proliferación y abundancia del mesénquima circundante. Entre la 6SD y la
12SD se forman pliegues: los vestibulares (superiores) y los vocales (inferiores). El mesénquima
de estos pliegues se diferencia en ligamento vestibular y los músculos intrínsecos vocal y
tiroaritenoideo. Todo el conjunto queda rodeado de mesénquima que se diferencia en cartílagos
laríngeos, en músculos extrínsecos de la laringe y algunos músculos intrínsecos. La región caudal
o hipoglotis forma un conducto separado de la faringe por el tabique traqueoesofágico.
Desarrollo del cráneo
Formado por huesos que se originan a partir de células del mesénquima cefálico y branquial y
del esclerotomo de somitas occipitales.
Durante el período somítico, segmentos de cresta neural craneal y mesodermo paraxil cefálico
(preótico) se diferencian en mesénquima cefálico (rodea el en céfalo) y mesénquima branquial
(arcos branquiales). En la 5SD, el esclerotomo de los somitas occipitales forma dos columnas
mesenquimáticas longitudinales, ventrales al tubo neural, que se continúan cefálicamente con
el resto del mesénquima. A fines de la 5SD, en respuesta a estímulos del ectodermo, endodermo
y tubo neural, se forman condensaciones mesenquimáticas que darán origen al neurocráneo y
al viscerocráneo.
Neurocráneo
Formado por el condrocráneo, originado a partir de centros de osificación endocondral y el
desmocráneo o neurocráneo membranoso, originado por centros de osificación membranosa.
El condrocráneo se forma con células del mesénquima cefálico y esclerotomo de somitas
occipitales: a) las células de las cresta neural craneal forman el condrocráneo de la región
cefálica a la notocorda (precordal), b) las del mesodermo paraxil craneal forman la región
intermedia y c) las de los somitas occipitales (mesodermo paraxil troncal) forman la región
caudal o cordal (desde la región petrosa del temporal o sólo occipital). La formación del
condrocráneo se inicia, a fines de la 5SD, con la aparición de condensaciones mesenquim áticas
pares en la región ventral del tubo neural (entre el tubo neural y el endodermo) y en torno a los
esbozos de los órganos de los sentidos. Estas condensaciones se forman alrededor de los vasos
y nervios craneales dejando forámenes por donde éstos pasan. Hacia la 6SD, se forman centros
de condrificación. La osificación endocondral comienza en la 8SD y se completa durante el
desarrollo posnatal. Cada hueso posee varios centros de osificación. Los huesos temporal y
occipital completan su desarrollo mediante la fusión de centros de osificación endocondral con
centros de osificación membranosa. En la frontera entre huesos de origen endocondral
permanece cartílago hialino y se forman sincondrosis que actúan como centros de crecimiento.
El desarrollo del desmocráneo comienza durante la 5SD con la condensación del mesénquima
cefálico ubicado entre el encéfalo y el ectodermo: a) la cresta neural craneal forma el frontal
y las regiones distales de las alas del esfenoides y b) el mesodermo paraxil craneal forma el
temporal, parietal, porción escamosa (supranucal) del occipital. Desde la 8SD, en esta
condensación aparecen centros de osificación membranosa, que se expanden centrífugamente:
en las fronteras entre ellos se forman sindesmosis. La osificación se completa posnatalmente.
Viscerocráneo
La mayoría de los huesos faciales se forman, por osificación membranosa, en el mesénquima de
los relieves faciales originado en la cresta neural esqueletogénica facial. En el relieve maxilar se
forman los huesos maxilar, cigomático, parte del ala mayor del esfenoides y parte del temporal.
En la región profunda del relieve maxilar se forman los huesos palatino, vómer y parte de la
apófisis pterigoides. En los relieves nasales se encuentran los huesos nasal y lacrimal, y en la
región más caudal del segmento intermaxilar, se forma parte del hueso maxilar (hueso
premaxilar). En las prominencias mandibulares se forma la mandíbula en torno al cartílago de
Meckel. En la región dorsal de los arcos 1° y 2° se forman, por osificación endocondral, los
osículos del oído medio. En la región ventral de los arcos branquiales 2°y 3° se forma el hioides.
La aparición de los centros de osificación y la organización espacial de estos
huesos dependen de interacciones entre el mesénquima, el revestimiento epitelial de los arcos
branquiales (endodermo y ectodermo) y las estructuras neurales. La mayoría de los centros de
osificación se forman durante la 8SD.
HISTOGÉNESIS
Origen embrionario de los diversos tejidos que forman la cara y el cuello
Algunas células de la cresta neural craneal migran en sentido cefálico y forman el componente
tisular mayoritario del mesénquima cefálico. Otras migran hacia la región branquial, y forman la
mayor parte de las células de los arcos branquiales. Estas células tienen como función originar
los tejidos conectivos, cartilaginosos y óseos
del neurocráneo, el viscerocráneo y el cuello.
La mayor parte de los miocitos que integran los músculos esqueléticos de la cara y el cuello
provienen del mesodermo paraxil cefálico. Tanto durante sus desplazamientos como al llegar a
sus destinos, realizan interacciones con células de la cresta neural que modulan su
diferenciación y establecen su organización espacial. Las células de la CN se diferencian en el
tejido conectivo de los músculos y tendones. A su vez, las células mioblásticas son acompañadas
por dendritas de neuronas sensoriales de ganglios en formación y por axones de neuronas
motoras que los inervarán. El mesodermo paraxil cefálico también origina hemangioblastos que
forman los arcos aórticos. Los músculos laríngeos y de la lengua derivan de miotomos de somitas
occipitales. Los músculos extra oculares derivan del mesénquima axil precordal y somitómeros
preóticos.
Fundamentos histogenéticos de la fusión de los relieves faciales
Los relieves se desarrollan de forma independiente, sus epitelios contactan, se adhieren y luego
se desintegran como consecuencia de la combinación de dos procesos: algunas células sufren
apoptosis mientras que las demás sufren una T e-m y se integran al mesénquima regional.
Fundamentos de osificación membranosa
La osificación membranosa dérmica (huesos del desmocráneo, viscerocráneo y clavícula) se
inicia con la formación de una condensación mesenquimática preosteogénica debida a
incremento en la proliferación y la adhesividad celular de las células mesenquimáticas. La
condensación es inicialmente avascular, luego es rodeada y, finalmente, invadida por vasos
sanguíneos. Se inician centros de osificación en los que las células se diferencian en
osteoblastos. La osificación se expande radialmente desde cada centro, y los bordes de
crecimiento de huesos adyacentes se aproximan y forman sindesmosis.
La determinación y diferenciación del epitelio olfatorio
El desarrollo del neuroepitelio olfatorio se inicia con la formación de la región olfatoria en la
zona medial del área preplacodal, donde se determina la placoda olfatoria que origina
diferentes tipos celulares. La mayoría de estas células (células troncales progenituras, neuronas
sensoriales, células de sostén, glía) son residentes, mientras que otras migran al hipotálamo y se
diferencian en células neuroendocrinas productoras de la hormona liberadora de la hormona
luteinizante. Los axones de las neuronas sensitivas primarias crecen hacia el bulbo olfatorio.
Tanto en el epitelio olfatorio como en el bulbo olfatorio existe neuronogénesis a lo largo de toda
la vida. Por ello, una subpoblación celular importante del epitelio olfatorio es el de las células
troncales neuroprogenitoras pluripotenciales que tienen la capacidad de originar tanto
neuronas como células no-neuronales.
Alteraciones fenotípicas
Las fallas en la fusión de las prominencias faciales pueden deberse a múltiples alteraciones
celulares y/o moleculares. En el nivel celular pueden describirse las siguientes circunstancias:
a) déficit del crecimiento que impide sus contactos;
b) falta de adhesión y/o fusión del epitelio ectodérmico;
c) incapacidad para mantener el contacto o la fusión;
d) alteraciones en la apoptosis o la T e-m necesaria para la continuidad entre mesénquimas;
e) crecimiento en dirección anormal y falta de contacto.
Displasia frontonasal
Desarrollo en exceso del tejido medial en la prominencia; produce hipertelorismo (mayor
separación entre los ojos), puente nasal ancho y separación de las alas nasales por un surco o
depresión nasal medial.
Microsomia hemifacial
Desarrollo en menos de los tejidos que forman parte de la cara. Pueden estar afectadas todas
las estructuras derivadas de los arcos branquiales 1 y 2.
Fisura labioalveolopalatina
Es la malformación facial más frecuente. El labio leporino tiene etiología multifactorial; la
incidencia de factores genéticos y riesgo de recurrencia es máxima en las mujeres afectadas de
fisura bilateral y mínima en los hombres afectados de fisura unilateral. Las fisuras se denominan
completas o incompletas si afectan o no al hueso.
El agujero incisivo es el límite entre las malformaciones anteriores y posteriores del paladar. Las
anteriores al agujero incisivo comprenden el labio fisurado lateral (unilateral o bilateral), fisura
del maxilar superior y hendidura del paladar primario. Se deben a la falta de fusión, parcial o
completa, de las prominencias maxilares con los relieves nasales mediales (segmento
intermaxilar}, de uno o ambos lados, por desarrollo insuficiente (hipoplasia).
Los defectos situados por detrás del agujero incisivo son producidos por la falta de fusión de las
crestas palatinas, y comprenden la fisura del paladar secundario, úvula hendida y úvula bífida.
Puede estar acompañado de labio leporino.
CARLSON
Desarrollo histórico de la cresta neural
La cresta neural se origina en células localizadas a lo largo de los márgenes laterales de la placa
neural.
Origen, inducción y especificación
En la gastrulación, la cresta neural surge como resultado de la inducción por el ectodermo
adyacente no neural y por el mesodermo subyacente sobre la placa neural. Las señales
inductivas ectodérmicas son las proteínas morfogénicas óseas (BMP) y los Wnts, mientras que
la del mesodermo es el factor de crecimiento fibroblástico 8 (FGF-8). Las mayores
concentraciones de BMP se localizan en el ectodermo lateral, las células expuestas a estas
concentraciones se mantienen ectodérmicas. Las células de la placa neural están expuestas a las
más bajas concentraciones de BMP, debido a las acciones inhibidoras locales de noggin y
cordina, por lo que estas células se mantienen, por defecto, neurales. Las células situadas en el
límite de la placa neural están expuestas a niveles intermedios de BMP, y es en este entorno
donde son inducidas las células precursoras de cresta neural.
Transformación epitelio-mesénquima y emigración desde el tubo neural
Las células precursoras de la cresta neural son epiteliales y adheridas a otras células
neuroepiteliales (uniones cadherinas tipo I). Los factores de transcripción que se activan son
snail-1 y snail-2 y Foxd-3, que son decisivos para permitir que las células de la cresta neural se
liberen del epitelio neural y para migrar posteriormente como células mesenquimatosas*. Bajo
la influencia de snail-1 y snail-2, las cadherinas tipo I (fuertemente adhesivas) se vuelven
cadherinas tipo II, menos adhesivas.
Las células de la cresta neural se liberan del tubo neural en el tronco en la zona del último somito
formado y en la placa neural cefálica cambiando su morfología y propiedades a las de las células
mesenquimatosas (pierden cohesión intercelular -por la pérdida e inhibición durante la
migración). Completada la migración y diferenciación, se vuelven a expresar nuevamente las
CAM.
En la región craneal, donde aún no se ha producido el cierre de la placa neural, las células de
cresta neural deben penetrar en la membrana basal subyacente con enzimas. En el tronco, las
células de la cresta neural no abandonan el neuroepitelio hasta después de formado el tubo
neural, pero la parte dorsal del tubo neural no forma una lámina basal hasta que ha culminado
la emigración de las células de la cresta (no necesitan enzimas para atravesarlo).
Migración de la cresta neural
Estas migraciones están determinadas por propiedades intrínsecas de las células de la cresta
neural y del entorno.
Las células de la cresta neural suelen preferir migrar siguiendo las láminas basales, como las del
ectodermo superficial o las del tubo neural, una vez que han abandonado éste. Las moléculas
que permiten la migración (a las cuales las células se unen usando de sustrato) son las integrinas,
mientras que otras, como los proteoglucanos de sulfato de condroitina inhiben la migración.
Las células de cresta neural emigran desde el tubo neural o desde los pliegues neurales a través
de sus filopodios, proyectando protuberancias que tantean el medio ambiente y son además
parte del mecanismo de propulsión. Si se produce una influencia inhibidora, las protuberancias
se colapsan.
Diferenciación de las células de cresta neural
Existen dos hipótesis contradictorias: la primera sugiere que las células de la cresta neural
poseen el mismo potencial de desarrollo, y que su diferenciación final depende por completo
del ambiente a través del cual migran y en el que al final se asientan. La otra sugiere que las
células de la cresta están programadas antes de migrar para conseguir distintos destinos de
desarrollo. La verdadera respuesta puede ser intermedia entre ambas hipótesis: entre las células
de cresta neural en migración existe una mezcla celular cuyo destino ha sido predeterminado
dentro del tubo neural, dependiendo el fenotipo final de influencias ambientales.
Existe una correlación entre el momento en que se produce la migración de las células de la
cresta neural desde el tubo neural y su capacidad de desarrollo. Muchas células que empiezan
a migrar primero tienen capacidad de diferenciarse en varios tipos celulares, mientras que las
que lo hacen más tarde sólo pueden dar origen a derivados de lugares más dorsales, pero no a
neuronas simpáticas o a células de la médula suprarrenal. Las células de la cresta neural que
abandonan el tubo neural en último lugar sólo pueden formar células pigmentarias. El destino
de algunas células de la cresta neural no está fijado de forma irreversible en una única vía.
Las células de la cresta neural iniciales se
dividen en líneas intermedias, que
conservan la capacidad de diferenciarse
en varios fenotipos, aunque no en todos.
Principales divisiones de la cresta neural
Se suele dividir a la CN en componentes
craneal y troncal, aunque la cresta neural
originada en la región rombencefálica
posterior con frecuencia se denomina
cresta circunfaríngea, ya que da origen a
las células de la región faríngea, del
infundíbulo de salida del corazón y de los
grandes vasos, y también a gran parte de
los derivados de la cresta asociados al
intestino.
Cresta neural troncal
Se extiende desde el nivel del sexto
somito hasta los somitos más caudales.
Cuenta con tres vías de migración: las
primeras células de cresta neural que
abandonan el tubo neural migran alrededor y entre los somitos, que todavía están en una
configuración epitelial. Su ruta migratoria sigue los vasos sanguíneos intersomíticos, y las células
alcanzan rápidamente la región de la aorta dorsal. Estas células constituyen el linaje
simpaticoadrenal.
Algo más tarde, los somitos se han disociado en esclerotomo y dermomiotomo. En esta etapa,
las células de cresta neural entran preferentemente en el compartimento anterior del
esclerotomo. El paso a través del esclerotomo anterior se ve facilitado por moléculas de la matriz
extracelular. Estas células constituyen la vía ventrolateral y forman los ganglios de la raíz dorsal
del nervio espinal.
La última vía de emigración es la vía dorsolateral, las células que la siguen parecen estar ya
determinadas, incluso antes de abandonar el tubo neural, para convertirse en células
pigmentarias. Las células que toman esta vía migran justo debajo del ectodermo y finalmente
entran en él como células pigmentarias (melanocitos).
Linaje simpaticoadrenal: Deriva de una célula progenitora condicionada de este tipo, que ha
pasado numerosos puntos de restricción, de forma que ya no puede dar origen a neuronas
sensitivas, glía o melanocitos. Esta célula progenitora origina cuatro tipos de progenies celulares
distintas: 1) células cromafines suprarrenales, 2) células pequeñas e intensamente
fluorescentes, presentes en los ganglios simpáticos, 3) neuronas simpáticas adrenérgicas y 4)
una pequeña población de neuronas simpáticas colinérgicas.
Linaje sensitivo: Forma los ganglios sensitivos (raíces dorsales) y algunos tipos celulares
(neuronas, células de Schwann y células satélites) que se encuentran dentro de los ganglios.
Linaje de los melanocitos: sólo produce un tipo celular y sus precursores quedan determinados
antes o poco después de abandonar el tubo neural. Las células pertenecientes al linaje
melanocítico migran bajo el ectodermo de todo el cuerpo colonizando finalmente la epidermis
como células pigmentarias
Cresta neural craneal
Puede representar el principal sustrato morfológico para la evolución de la cabeza de los
vertebrados. En la cabeza de los mamíferos, las células de la cresta neural abandonan el futuro
encéfalo mucho antes del cierre de los pliegues neurales. En la zona del prosencéfalo, ninguna
célula crestal surge rostral a la porción anterior del diencéfalo (cresta neural anterior). Oleadas
específicas de células de cresta neural que surgen del rombencéfalo pueblan los primeros tres
arcos faríngeos.
Una subdivisión funcional principal de la cresta neural craneal se produce en la zona límite entre
los rombómeros 3 y 4. Las células de la cresta neural que se originan en el diencéfalo posterior
a r3 no expresan ningún gen Hox, mientras que las generadas en el rombencéfalo a partir de r4
o en localizaciones más posteriores expresan una secuencia de genes Hox bien ordenada.
Las células de la cresta neural asociadas a r1 y r2 migran hacia el interior del primer arco faríngeo
(o branquial, del que constituyen la mayor parte), las de r4 lo hacen hacia el segundo arco y las
de los rombómeros r6 y r7 llegan al tercer arco, formando tres corrientes separadas de células.
Algunas de las células de la cresta neural asociadas a r3 y r5 sufren apoptosis.
Unas pocas células de cresta neural originadas en r3 que sobreviven se dividen en pequeñas
corrientes que penetran en los arcos faríngeos primero y segundo, mientras que las derivadas
de r5 se comportan también de un modo parecido y se mezclan con las corrientes celulares
originadas en r4 y r6.
Los productos Hoxb-2, Hoxb-3 y Hoxb-4 se expresan siguiendo una secuencia regular en el tubo
neural y también en el mesénquima derivado de la cresta neural de los arcos branquiales
segundo, tercero y cuarto. Hoxb no se expresa ni en r1 ni r2, ni en el mesénquima del primer
arco branquial. Sólo después de que los arcos faríngeos se llenen de células de la cresta neural,
el ectodermo que los reviste expresa un patrón parecido de productos del gen Hoxb. Estos genes
Hoxb pueden participar para especificar la posición de las células de la cresta neural con las que
se asocian. Las interacciones entre dichas células de la cresta neural y el ectodermo de superficie
de los arcos faríngeos pueden especificar el ectodermo de los arcos. Los genes Hox desempeñan
un papel importante en la determinación de la identidad de los arcos branquiales. El primer arco
se desarrolla independientemente de la influencia Hox, pero Hoxa2 es fundamental para
determinar la identidad del segundo arco mediante la represión de los elementos que lo
convertirían en un primer arco. En la ausencia de la función Hoxa2, el segundo arco se desarrolla
como una imagen especular del primero. En general, los miembros del grupo parálogos Hox3
están muy implicados en la morfogénesis del tercer arco y en la del cuarto los parálogos Hox4,
aunque hay evidencia de cierta superposición de funciones.
A medida que se alejan del encéfalo, las células de cresta craneales migran rostralmente como
placas celulares o corriente en la vía dorsolateral directamente bajo el ectodermo. A medida
que se acercan a los arcos branquiales, especialmente el segundo arco, las células de cresta
neural son atraídas por el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), un quimioatrayente
producido por el ectodermo distal.
Las células de la cresta neural craneal se diferencian en distintos tipos de células y de tejidos,
entre ellos los tejidos conjuntivos y esqueléticos, que integran buena parte de los tejidos blandos
y duros de la cara.
Cresta neural circunfaríngea
La cresta neural circunfaríngea surge en la región posterior del rombencéfalo en los niveles de
los somitos 1 a 7. Las células resultantes en los niveles de los cuatro primeros somitos se
comportan más como cresta craneal, mientras que el flujo migratorio a nivel de los somitos 5-7
sigue caminos más característicos de la cresta del tronco. La cresta circunfaríngea es un
agregado celular en forma de arco que pasa por detrás del sexto arco branquial. Ventral a la
faringe, estas células crestales pasan cranealmente y proporcionan una vía a través de la cual
pasan el nervio hipogloso (XII) y sus precursores asociados del músculo esquelético. La mayoría
de células de cresta neural entre los somitos 1 a 3 pasan ya sea al tracto de salida del corazón o
al cuarto y sexto arcos branquiales. Estas células constituyen la cresta cardíaca. Células
derivadas de los somitos 4 a 7, forman la cresta vagal. Estas células migran hacia el intestino
como precursoras de la inervación parasimpática del tracto digestivo. También forman neuronas
sensitivas y glía, así como alguna contribución a los ganglios simpáticos. La mayoría de las células
de la cresta cardíaca migran a lo largo de la vía dorsolateral entre los somitos y el ectodermo,
mientras que los de la cresta vagal, como los del tronco, migran inicialmente a lo largo de las
vías ventrales entre el tubo neural y el dermomiotomo.
Cresta cardíaca
Surge en el nivel de los somitos 1 a 3, rodea los precursores endoteliales de los arcos aórticos
tercero, cuarto y sexto, y contribuye enormemente a las crestas troncoconales que separan el
tracto de salida del corazón en la aorta y los segmentos pulmonares. Las células de la cresta
cardíaca que migran hacia el corazón contribuyen a las valvas de las válvulas semilunares en la
base de la vía de salida, y en las aves, al menos, pueden penetrar en el tabique interventricular.
La cresta neural cardíaca puede interactuar con endodermo faríngeo para modificar las señales
que conducen a la diferenciación normal de las células del miocardio.
Otras porciones de la cresta se asocian con el timo de nueva formación, paratiroides y glándulas
tiroides. Dos corrientes de células de la cresta neural cardíaca salen del tubo neural. La corriente
más temprana contribuye principalmente al tracto de salida cardíaco y arterias del cayado
aórtico, mientras que las células de la corriente más tardía se incorporan a las glándulas
faríngeas. En su camino migran a lo largo de la vía dorsolateral y llegan a su destino a través de
la cresta circunfaríngea.
Algunas células de cresta neural migran ventralmente a la faringe en los flujos bilaterales que
acompañan a los mioblastos derivados de los somitos y que se desplazan cranealmente para
formar los músculos intrínsecos de la lengua y los músculos de la hipofaringe. Éste es el único
caso conocido en el que los músculos derivados de somitos se relacionan con el tejido conectivo
derivado de la cresta neural. La cresta neural cardíaca también suministra las células de Schwann
que están presentes en el hipogloso y otros nervios craneales.
Una alteración en esta región de la cresta neural puede causar defectos de tabicación cardíaca
(septum aorticopulmonar) y malformaciones glandulares y craneofaciales.
Cresta vagal
Las células de cresta neural existentes en el tubo digestivo forman el denominado sistema
nervioso entérico, que en algún aspecto actúa como una entidad independiente del sistema
nervioso.
Las células que forman las neuronas del sistema nervioso entérico proceden de la parte de la
cresta circunfaríngea conocida como la cresta vagal. Estas células salen de los niveles de los
somitos 1 a 7, siguen una vía ventral a través de la parte dorsal de la cresta circunfaríngea, y
luego salen de esta vía caudal al sexto arco branquial. Algunas están implicadas en la formación
de los ganglios sensitivos de la raíz dorsal del nervio espinal y la glía asociada. Las células de la
cresta neural no están comprometidas a formar tejido nervioso asociado al intestino antes de
que abandonen la médula espinal.
Las células troncales de la cresta neural son incapaces de entrar en el intestino.
Dentro de la pared del intestino, las células de la cresta vagal se extienden a lo largo del intestino
deteniéndose cerca del extremo caudal del mismo en la séptima semana de embarazo.
Estas células avanzan en forma de hileras interconectadas, al tiempo que poseen una
proliferación en el frente de avance. El avance de este frente se debe a la proliferación y
ocupación de una región despoblada del intestino más que a una migración dirigida de células
individuales.
CARA Y CUELLO
La región craneal de los vertebrados más primitivos constaba de: 1) el condrocráneo, asociado
con el cerebro y los principales órganos de los sentidos (ojo, nariz y oído) y 2) el viscerocráneo,
una serie de arcos branquiales (faríngeos) asociados con la región oral y la faringe. La
contribución de la cresta neural añadió la cara y numerosos huesos dérmicos del cráneo
(dermatocráneo). Los arcos branquiales más anteriores se transformaron para constituir las
mandíbulas superior e inferior, así como el martillo y el yunque. Junto con el incremento de la
complejidad de la cara se produjo un aumento correspondiente de la complejidad del
prosencéfalo. La región rostral (la más anterior) de la cabeza muestra una serie de características
muy diferentes a las de la región faríngea:
1. La región faríngea y el rombencéfalo se encuentran muy segmentados, mientras que la
segmentación es menos marcada en el prosencéfalo y en la región rostral de la cabeza.
2. La segmentación estructural de la región faríngea se asocia con complejos patrones
segmentarios de expresión genética.
3. La formación del prosencéfalo y de las estructuras asociadas de la región rostral de la
cabeza depende de la acción de genes específicos y de señales inductivas del
mesodermo precordal o del endodermo visceral anterior.
4. Gran parte del tejido conjuntivo y del esqueleto de la región rostral de la cabeza deriva
de la cresta neural. El extremo anterior de la notocorda, que finaliza en la hipófisis,
constituye el límite entre el condrocráneo de origen mesodérmico y el más rostral,
derivado de la cresta neural. Las células de la cresta neural también contribuyen a la
formación de la parte ventral de la región faríngea.
Desarrollo inicial de la cabeza y el cuello
La cefalización se inicia con la rápida expansión del extremo rostral de la placa neural. Desde
muy temprano, el futuro cerebro es el componente predominante de la región craneofacial. la
cara está representada por el estomodeo, el cual se encuentra separado del intestino primitivo
por la membrana orofaríngea, que desaparece al final del primer mes de vida embrionaria. El
ectodermo de la membrana orofaríngea, que se origina en el reborde neural anterior, se
caracteriza por su expresión del factor de transcripción Pitx-2 y a partir de él se desarrolla la
bolsa de Rathke. En la línea mediorrostral se encuentra la prominencia frontonasal, que se
compone de células mesenquimatosas derivadas del prosencéfalo y algo de la cresta neural del
mesencéfalo. A cada lado de dicha prominencia frontonasal, las placodas ectodérmicas nasales,
originadas a partir de la cresta neural anterior, se transforman en unas estructuras en forma de
herradura, compuestas por un proceso nasomedial, también derivado de la cresta neural
prosencefálica, y otro proceso nasolateral, derivado de la cresta neural mesencefálica. En
dirección más caudal, el estomodeo se encuentra rodeado por los procesos maxilar y
mandibular, en cuya composición también se integra el mesénquima derivado de la cresta
neural.
La futura región cervical se encuentra dominada por el aparato faríngeo, que consiste en una
serie de bolsas, arcos y hendiduras. También destacan los pares de placodas ectodérmicas, que
dan lugar a gran parte del tejido sensorial de la región craneal.
Componentes tisulares y segmentación del primordio de la región craneofacial
La región craneofacial primitiva se compone de un tubo neural bajo la notocorda, y de la faringe,
que se encuentra rodeada por una serie de arcos faríngeos. La organización de muchos de los
componentes de los tejidos en la cabeza y el cuello es segmentaria.
Organización fundamental de la región faríngea
En el embrión de un mes de edad, la porción faríngea del intestino anterior contiene cuatro
pares de bolsas laterales revestidas de endodermo, denominadas bolsas faríngeas, así como un
divertículo ventral impar en la línea media, el primordio tiroideo. En el ectodermo que recubre
la región faríngea se observan unas hendiduras branquiales. Alternando con los surcos y las
bolsas faríngeos se encuentran masas de mesénquima pareadas, denominadas arcos
branquiales. En el centro cuentan con un arco aórtico, que se extiende entre la aorta ventral y
la dorsal. El mesénquima de los arcos branquiales posee un doble origen: el de la musculatura
primitiva es de origen mesodérmico, en concreto procede de los somitómeros. Gran parte del
mesénquima restante del arco branquial, especialmente el de la parte ventral, deriva de la cresta
neural, mientras que el posterior varía.
Establecimiento del patrón de la región craneofacial
El establecimiento del patrón estructural fundamental está regido por interacciones entre el
tubo neural, que actúa como un centro señalizador y da origen a la cresta neural craneal; el
mesodermo paraaxial; el endodermo de la faringe, y el ectodermo craneal.
El tubo neural craneal aparece segmentado en las fases iniciales del desarrollo, en base a
instrucciones moleculares relacionadas con la expresión de los genes Hox, que también son las
responsables del abandono del tubo neural por parte de las células de la cresta neural. El
endodermo faríngeo también ejerce una profunda influencia sobre el desarrollo facial, basada
en la exposición al ácido retinoico. La primera bolsa faríngea no requiere ácido retinoico para su
formación, la segunda bolsa comienza a requerir ciertas cantidades del mismo, mientras que
estos requerimientos se hacen absolutos para la formación de la tercera y cuarta bolsas
faríngeas.
La formación de los arcos branquiales depende de señales procedentes de las bolsas faríngeas.
Aunque son las células de la cresta neural quienes realizan las mayores contribuciones, su
presencia no es necesaria para la formación o el modelado de dichos arcos. El desarrollo de los
derivados de la cresta neural depende de señales procedentes del ectodermo craneal, si bien
este ectodermo ha sido preparado previamente por señales (el factor de crecimiento
fibroblástico 8 [FGF-8]) que emanan del endodermo faríngeo.
El primer arco, que va a formar el maxilar superior y la mandíbula, no está incluido de forma
completa en el código Hox que es la base del desarrollo del resto de los arcos y determina su
identidad anteroposterior.
Un rasgo distintivo en el desarrollo temprano de la cara es la prominencia frontonasal, que
constituye la porción más rostral de la misma. El proceso frontonasal, que originalmente cubre
el prominente prosencéfalo, es rellenado por la cresta neural craneal. Estas células de la cresta
neural son dianas para las señales de un centro señalizador situado en el ectodermo
suprayacente denominado zona ectodérmica frontonasal. Este centro señalizador, que a su vez
es inducido por Sonic hedgehog (shh) procedente del prosencéfalo, es un área que confronta la
expresión de FGF-8 por parte de las células ectodérmicas dorsales con la expresión de shh por
parte de las células ectodérmicas ventrales. Esta confluencia de señales ectodérmicas actúa
sobre las células de la cresta neural subyacente que forman el extremo del hocico.
Primeras migraciones celulares y desplazamientos tisulares en la región craneofacial
La cresta neural es el primer tejido que muestra dicha conducta migratoria, de forma que las
células migran desde el sistema nervioso incluso antes del cierre del tubo neural craneal. Al
principio se separan grupos segmentarios, en especial en la región faríngea. Sin embargo, luego
confluyen de nuevo durante su migración a través de los arcos faríngeos. Muchos detalles
anatómicos del esqueleto y la musculatura facial se basan en el tiempo, la localización y las
interacciones de corrientes individuales de células del mesodermo y de la cresta neural.
El mesodermo craneal primitivo se compone sobre todo de mesodermo precordal y paraaxial.
Las células mesenquimatosas originarias del mesodermo paraaxial forman el tejido conjuntivo y
los elementos esqueléticos de la parte caudal del cráneo y de la región dorsal del cuello. En el
interior de los arcos branquiales, las células procedentes del mesodermo paraaxial forman
inicialmente un centro mesodérmico, que es rodeado por células de la cresta neural craneal. Las
células miogénicas derivadas del mesodermo paraaxial migran en grandes cantidades para
formar los músculos de la región craneal. Estas células, al igual que sus homólogas del tronco y
de las extremidades, se mezclan con el tejido conjuntivo local para constituir los músculos. El
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