Ectodermo y sus derivados

El ectodermo es la más externa de las tres capas germinales primarias y da origen a dos grandes grupos de tejidos: el sistema nervioso (a partir del neuroectodermo) y la epidermis con sus apéndices (a partir del ectodermo superficial). Una población especializada, la cresta neural, también se origina en el límite entre estos dos dominios ectodérmicos y migra ampliamente para formar muchas estructuras adicionales.

Definition

El ectodermo es la capa germinal externa establecida durante la gastrulación; da origen al sistema nervioso central y periférico, la epidermis y sus apéndices, la cresta neural y sus derivados, y las placodas sensoriales.

Scope

Este tema abarca la subdivisión del ectodermo en dominios neural y superficial, el origen y la migración de la cresta neural, y los principales tejidos que produce cada linaje ectodérmico. Es una descripción de referencia sobre el destino de las capas germinales en la anatomía del desarrollo y no proporciona orientación clínica.

Core questions

• ¿Cómo se subdivide el ectodermo en dominios neural y superficial (no neural)?
• ¿Dónde se origina la cresta neural y qué forma?
• ¿Qué tejidos derivan del neuroectodermo frente al ectodermo superficial?
• ¿Qué señales especifican los destinos ectodérmicos?

Key concepts

• Neuroectodermo (placa neural)
• Ectodermo superficial (no neural)
• Cresta neural
• Placodas ectodérmicas (sensoriales)
• Epidermis y sus apéndices
• Origen del sistema nervioso central y periférico

Key theories

Modelo por defecto de la inducción neural

El ectodermo está predispuesto a un destino neural y se mantiene en un estado epidérmico por la señalización de BMP; la inhibición de BMP por antagonistas derivados del organizador 'predetermina' el tejido a una identidad neural.

Mechanisms

Después de la gastrulación, el ectodermo se divide en un dominio neural medial y un dominio superficial lateral, en gran parte bajo el control de un gradiente de señalización de BMP: la baja actividad de BMP (lograda por antagonistas derivados del organizador) promueve el destino neural, mientras que una mayor actividad de BMP mantiene el destino del ectodermo superficial y epidérmico. La placa neural se pliega para formar el tubo neural, el primordio del cerebro y la médula espinal. En el límite entre el ectodermo neural y el superficial, la cresta neural se especifica mediante una red reguladora de genes dedicada; estas células se delaminan y migran para formar neuronas y glía periféricas, melanocitos, gran parte del esqueleto craneofacial y otros derivados. El ectodermo superficial da origen a la epidermis y sus apéndices (pelo, uñas y glándulas cutáneas), el cristalino y las placodas sensoriales que contribuyen a los órganos de los sentidos especiales.

Clinical relevance

El origen ectodérmico del sistema nervioso, la piel y la cresta neural explica por qué ciertas afecciones afectan a estos tejidos de forma conjunta, como en los síndromes neurocutáneos, y por qué las alteraciones de la cresta neural (neurocristopatías) producen combinaciones de características pigmentarias, entéricas y craneofaciales. Esta entrada describe los orígenes del desarrollo como referencia y no constituye una base para el diagnóstico o el tratamiento.

Evidence & guidelines

La información aquí se basa en la biología del desarrollo experimental y molecular en modelos vertebrados y en textos estándar de embriología humana, sintetizada en revisiones sobre la inducción neural y la biología de la cresta neural, en lugar de en guías clínicas.

History

La embriología clásica estableció que la capa germinal externa forma tanto la piel como el sistema nervioso, y el análisis experimental de cómo el organizador induce el tejido neural surgió de la tradición de Spemann-Mangold. El trabajo molecular en la década de 1990 enmarcó la inducción neural como un estado por defecto revelado por la inhibición de BMP, y estudios posteriores definieron la red reguladora de genes que distingue a la cresta neural como un linaje ectodérmico distinto.

Key figures

• Marianne Bronner
• Ali Hemmati-Brivanlou
• Douglas Melton
• Nicole Le Douarin

Seminal works

• hemmati-brivanlou-melton-1997
• simoes-costa-bronner-2015

Frequently asked questions

¿Qué tejidos provienen del ectodermo?

El sistema nervioso (cerebro, médula espinal y nervios periféricos a través de la cresta neural), la epidermis y sus apéndices como el pelo y las uñas, el cristalino del ojo, las placodas sensoriales y los derivados de la cresta neural, incluidos los melanocitos y gran parte del esqueleto facial.

¿Es la cresta neural una cuarta capa germinal?

La cresta neural surge del ectodermo en el borde de la placa neural en lugar de ser una capa germinal primaria separada, pero debido a que es multipotente y migra tan ampliamente, a veces se la denomina informalmente la 'cuarta capa germinal'.