Sadler_Embriología médica_15ed

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SAMPLE

Periodos de susceptibilidad a la teratogénesis

0-2 semanas

DISCO EMBRIONARIO VISTA DORSAL

FECUNDACIÓN

Craneal

Membrana orofaríngea

Especificación de los ejes corporales La tasa de letalidad puede ser alta

Hipoblasto Epiblasto

Estría primitiva

Caudal

CARA DORSAL DEL EMBRIÓN

3-8 semanas Establecimiento

Membrana orofaríngea

de lateralidad completo Los sistemas de órganos

Estría primitiva

experimentan un rápido desarrollo Altas tasas de defectos congénitos

Nodo primitivo

MEMBRANAS FETALES EN EL TERCER MES

9-38 semanas

Placenta

Sensibilidad decreciente Periodo de maduración funcional

Cavidad amniótica

Riesgo creciente SAMPLE Riesgo de inducción de anomalías congénitas Primera visita prenatal

Parto

Periodo embrionario

Periodo fetal

Semanas de gestación

Desarrollo embrionario por día

Día 1 Fecundación

Día 2 Fase bicelular

Día 3 Mórula

Día 4 Blastocisto temprano

Día 8 Formación del disco bilaminar

Día 9 Trofoblasto con laguna

Días 10-11 Embrión en el útero 10 a 11 días después de la ovulación

Cuerpo lúteo Ovulación Maduración del folículo

Cuerpo lúteo del embarazo

Vasos sanguíneos ingurgitados

Lagunas trofoblásticas

Embrión implantado

Glándula

Estrato compacto Inicia la implantación

Estrato esponjoso

Citotrofo blasto

Epiblasto Hipoblasto

saco vitelino

Estrato basal

Membrana exocelómica

Coágulo de fibrina

Día 15 Lateralidad establecida

Día 16 Gastrulación: formación de las capas germinales

Día 17 El epiblasto forma las capas germinales

Día 18 Disco embrionario trilaminar

Nodo primitivo

Estría primitiva

Mesodermo Ectodermo

Tubo neural

Nodal Lefty2 PITX2

Notocorda (SHH)

Lefty 1

Nodo primitivo Estría

Nodal

Endodermo

Notocorda

5-HT

Células del mesodermo en invaginación

Nodo (FGF8, ZIC3)

Estría primitiva

primitiva

Día 22 Inicia el cierre del tubo neural

Día 23 Avance del cierre del tubo neural

Días 24-25 Continúa la formación de vellosidades en la placenta

Capilar de la vellosidad

Neuroporo anterior

Pliegue neural

Núcleo mesodérmico

Sincitiotrofoblasto

Protuberancia pericárdica

Placoda ótica

Somita

Citotrofoblasto

Borde del amnios

Vellosidad primaria

Vellosidad secundaria

Vellosidad terciaria

Borde del amnios

Neuroporo posterior

Día 29 Yemas de brazos y piernas

Día 30 Cara en desarrollo

Día 31 Desarrollo del intestino

Día 32 Embrión en la

cavidad coriónica

Día 36 Hernia umbilical fisiológica SAMPLE Día 37 Cara en desarrollo Día 38 Desarrollo muscular Día 39 Derivados endodérmicos Prominencia frontonasal Placoda nasal Proceso maxilar Arco mandibular Yema pulmonar Intestino anterior Intestino medio Intestino posterior Cloaca Decidua capsular Cavidad coriónica Placa coriónica Cubierta citotrofo blástica externa Vellosidades Prominencia frontonasal Ojo Foseta nasal Proceso maxilar Proceso mandibular Miotomas occipitales Miotomas cervicales T1 C1 I IV III II Músculos de los arcos faríngeos Músculos oculares Bolsas faríngeas

Vejiga urinaria

Surco nasolagrimal

torácicos

Miotomas

Estomodeo

Día 43 Cartílagos de las extremidades y rayos digitales

Día 44 Cara en desarrollo

Día 45 Tabiques troncoconal y ventricular

Día 46

Decidua basal

Prominencia frontonasal

Corion frondoso

Valvas pulmonares

Decidua parietal

Pubis

Aorta

Cavidad amniótica

Tibia

Cavidad coriónica

Aurícula derecha

Foseta nasal Prominencia nasal lateral

Saco vitelino

Ojo

Ilion

Decidua capsular

Orificio tricuspídeo

Fémur

Cavidad uterina

Peroné Cartílagos del tarso

Prominencia nasal medial

Corion liso

Surco nasolagrimal Estomodeo

Tabique interventricular

Desarrollo embrionario por día

Días 6-7 Eventos durante la primera semana: de la fecundación a la implantación

Día 5 Blastocisto tardío

Epitelio uterino

Estroma uterino

30 h

3 días

Periodo de la duplicación del ADN

Cuerpo lúteo

Células trofo blásti cas

1.ª semana del desarrollo

4.5-5 días 4 días

Blastocele

12-24 h

5.5-6 días

Folículo preovulatorio

Embrioblasto

Parametrio Miometrio

Masa celular externa o trofoblasto

Fimbria

Endometrio

Día 12 Desarrollo del mesodermo extraembrionario

Día 13 Inicio de la circulación uteroplacentaria

Día 14 Disco embrionario: vista dorsal

Vellosidades primarias

Membrana orofaríngea

Borde del amnios

Cavidad amniótica Saco vitelino Placa coriónica Cavidad coriónica

2.ª semana del desarrollo

Pared del saco vitelino

Estría primitiva

Hipoblasto

Epiblasto

Saco vitelino

Mesodermo extraembrionario

Día 21 Corte transversal de la región de un somita

Día 19 Inducción del SNC Día 20 Neurulación: elevación de los pliegues neurales

Borde del amnios

Pliegue neural

Somita

Mesodermo intermedio

Borde del amnios

Placa neural

3.ª semana del desarrollo

Surco neural Somita

Cavidad corporal

Nodo primitivo Estría primitiva

Estría primitiva

Día 26 Arcos faríngeos presentes

Día 27

Día 28 Neurulación completa

Edad aproximada (días)

Núm. de somitas

1.º y 2.º arcos faríngeos

Placoda ótica

Neuroporo anterior

Placoda del cristalino

20 21 22 23 24 25 26 27 28 30

1-4 4-7 7-10

4.ª semana del desarrollo

10-13 13-17 17-20 20-23 23-26 26-29 34-35

Cresta de la extremidad

Neuroporo posterior

Día 35 Arcos y hendiduras faríngeos

Día 33 Anillo umbilical

Día 34 Copa óptica y placoda del cristalino

Cavidad coriónica

Amnios

5.ª semana del desarrollo SAMPLE 6.ª semana del desarrollo Día 40 Protuberancias auriculares Día 41 Tabique auricular formado Día 42 Formación de los dedos Saco vitelino Pedículo de fijación Prosencéfalo Cartílago de Meckel Hendidura faríngea 1 2 3 4 5 6 Arco mandibular Arco hioideo Placoda del cristalino Copa óptica Protuberancias auriculares AD VD AI VI Septum primum Áreas de apoptosis

Tabique interventricular

Día 47 Genitales externos

Día 48 Procesos faciales fusionados

Día 49 Dedos presentes, párpados en formación

Tubérculo genital

Protuberancia genital

7.ª semana del desarrollo

Prominencia nasal medial Prominencia nasal lateral

Pliegue uretral

Ojo

Proceso maxilar

Surco nasolagrimal

Proceso mandibular

Pliegue anal

LANGMAN Embriología médica

15. a edición

T. W. Sadler, PhD Consultant, Birth Defects Prevention Sheridan, Madison County, Montana Visiting Professor of Embryology East Tennessee State University Quillen School of Medicine Senior Scholar Greenwood Genetics Center Greenwood, South Carolina Ilustraciones por computadora de Susan L. Sadler-Redmond Microfotografías electrónicas de barrido de Kathy Tosney SAMPLE

Imágenes de ecografía de Jan Byrne and Hytham Imseis

Av. Carrilet, 3, 9. planta, Edificio D Ciutat de la Justícia 08902 L Hospitalet de Llobregat Barcelona (España)

Tel.: 93 344 47 18 Fax: 93 344 47 16 Correo electrónico: consultas!wolterskluwer.com 3evisiØn cientÓfica Agradecemos la inestimable y valiosa colaboración de los destacados doctores que participaron en la revisión científica de esta edición:

Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Dr. Adrián García Cruz Dra. María Guadalupe Sánchez Bringas Dr. Jose Rene Escalona Mugica Dr. Carlos Alfonso Larqué Velázquez Dra. Diana Elena González Castillo Dr. Esteban Cruz Arenas Centro Interdisciplinario de Ciencias de la Salud UMA, Instituto Politécnico Nacional, (IPN), México Dr. Otoniel Sánchez Repizo Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Nuevo León, (UANL), México Dr. Norberto López Serna Dr. Iván Vladimir Dávila Escamilla Universidad Autónoma de Chiapas, (UNACH), México Dra. Angelica Jassey de León Sancho DirecciØn editorial Carlos Mendoza TraducciØn Dra. Gabriela Enríquez Cotera/Wolters Kluwer

Escuela de Medicina del Centro Universitario de Ciencias de la Salud de la Universidad de Guadalajara Dra. Norma Angélica Andrade Torrecillas Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Guadalajara, (UAG), México Dra. en C. Clara Ibet Juárez Vázquez Dra. Anna Gabriela Castro Martínez Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza, Argentina Dr. Miguel Walt er F ornés Pontiicia Universidad Católica de Chile MSc. Jovita Besa Huerta Universidad Francisco de Vitoria (UFV) Facultad

de Medicina. Madrid, España Dra. Irene Herruzo Priego

&ditor de desarrollo Cristina Segura Flores .ercadotecnia Pamela González Dávila $uidado de la ediciØn Olga A. Sánchez Navarrete .aRuetaciØn Carácter Tipográfico/Eric Aguirre t Aarón León t Ernesto Aguirre AdecuaciØn de portada ZasaDesign/Alberto Sandoval *mpresiØn : Quad. Reproducciones fotomecánicas/Impreso en México

Se han adoptado las medidas oportunas para confirmar la exactitud de la información presentada y describir la práctica más aceptada. No obstante, los autores, los redactores y el editor no son responsables de los errores u omisiones del texto ni de las con secuencias que se deriven de la aplicación de la información que incluye, y no dan ninguna garantía, explícita o implícita, sobre la actualidad, integridad o exactitud del contenido de la publicación. Esta publicación contiene información general relacionada con tratamientos y asistencia médica que no debería utilizarse en pacientes individuales sin antes contar con el consejo de un profe sional médico, ya que los tratamientos clínicos que se describen no pueden considerarse recomendaciones absolutas y universales. El editor ha hecho todo lo posible para confirmar y respetar la procedencia del material que se reproduce en este libro y su copyri ght. En caso de error u omisión, se enmendará en cuanto sea posible. Algunos fármacos y productos sanitarios que se presentan en esta publicación solo tienen la aprobación de la Food and Drug Administration (FDA) para un uso limitado al ámbito experi mental. Compete al profesional sanitario averiguar la situación de cada fármaco o producto sanitario que pretenda utilizar en su práctica clínica, por lo que aconsejamos la consulta con las autoridades sanitarias competentes. Derecho a la propiedad intelectual (C. P. Art. 0) Se considera delito reproducir, plagiar, distribuir o comunicar públicamente, en todo o en parte, con ánimo de lucro y en perjuicio de terceros, una obra literaria, artística o científica, o su transformación, interpretación o ejecución artística fijada en cualquier tipo de soporte o comunicada a través de cualquier medio, sin la autorización de los titulares de los correspondientes derechos de propiedad intelectual o de sus cesionarios. Reservados todos los derechos. Copyright de la edición en español ª 2023 Wolters Kluwer ISBN edición en español: 978-84-19284-86-0 Depósito legal: M-2229-2023 Edición en español de la obra original en lengua inglesa Langman s medical emCriologZ fifteenth ed de T. W. Sadler, publicada por Wolters Kluwer Copyright ª 2023 Two Commerce Square 2001 Market Street Philadelphia, PA 19103 ISBN de la edición original: 978-1-9751-1996-0 Copyright © 2023 Wolters Kluwer, Inc. Unauthorized reproduction of the content is prohibited SAMPLE

Dedicatoria

A todos y cada uno de los niños

Agradecimientos especiales:

Al Pro esor Neil Hanley* por enseñarme nuevos datos sobre el origen embriológico de los trastornos del desarrollo sexual (TDS). La incorporación de estos conceptos en esta edición representa otro ejemplo de la relevancia que tiene compren der los temas de Embriología y Anatomía, y su importancia clínica. SAMPLE *Proessor Neil Hanley Vice-Dean or Research and Innovation Proessor o Medicine Faculty o Biology, Medicine, and Health University o Manchester United Kingdom

Pre acio

odo estudiante se verá afectado por el embarazo, ya sea 1) directamente de su propia gestación, ya que las exposiciones adversas durante el embarazo de la madre pueden tener efectos duraderos en la atención sanitaria posnatal; 2) por tener su propio hijo; 3) por tener una paciente embarazada. En cualquier caso, el embarazo y el parto son relevantes para todos y, desafortunadamente, estos procesos a menudo tienen una evolución negativa. Por ejemplo, 50% de todos los embriones se aborta en forma espontánea. Por otra parte, la prematuridad y los defectos congénitos son las causas principales de mortalidad infantil, y las que contribuyen en mayor medida a las discapacidades. Por fortuna, estrategias nuevas pueden mejorar la evolución del embarazo y los profesionales de la atención de la salud tienen un papel importante que desempeñar en la implementación de estas iniciativas. Sin embargo, para que estas estrategias tengan éxito resulta esencial un conocimiento básico sobre la embriología, y con este, cada profesional de la atención de la salud puede participar en la obtención de bebés más saludables. Para lograr su meta de permitir un conocimiento básico de la embriología y su relevancia clínica, &mCriologÓa médica de Langman mantiene su estrategia única de combinar un texto reducido con diagramas e imágenes clínicas excelentes. Enfatiza la importancia del tema al proveer ejemplos clínicos numerosos que derivan de eventos embrionarios anómalos. Las características pedagógicas y actualizaciones que se mencionan a continuación, integradas en la 15. edición, facilitarán el aprendizaje del estudiante. Organización del material: &mCriologÓa médica de Langman está organizado en dos partes. La primera da una perspectiva general del desarrollo temprano, desde la gametogénesis hasta el periodo embrionario. En esta sección también se incluyen capítulos sobre el desarrollo placentario y el fetal, al igual que los relacionados con el diagnóstico prenatal y los defectos congénitos. La segunda parte del texto presenta una descripción de los procesos fundamentales de la embriogénesis de cada sistema orgánico. Correlaciones clínicas: además de describir los eventos normales, cada capítulo incluye correlaciones clínicas que aparecen en recuadros resaltados. Este material está diseñado para mostrar la relevancia clínica de la embriología y la importancia de comprender los eventos clave del desarrollo como primer paso para mejorar la evolución de la gestación y obtener bebés más saludables. Se recurre a imágenes clínicas y descripciones de casos para aportar esta información, y este material se aumentó y actualizó en esta edición. SAMPLE

xii

Pre acio

Genética: ante el papel cada vez más importante de la genética y la biología molecular en la embriología y el estudio de los defectos congénitos, se analizan principios genéticos y moleculares básicos. El primer capítulo presenta una introducción a los procesos moleculares, define conceptos de uso común en la genética y la biología molecular, y describe las vías moleculares principales que se siguen en el desarrollo embrionario. Luego, en el resto del texto, se identifican y analizan las vías de señalización principales y los genes que regulan el desarrollo embrionario. Avances en el campo: la incorporación de información relacionada con los avances en el campo de la embriología ha sido siempre un punto central del libro. Anteriormente, se añadieron nuevas observaciones sobre la diferenciación de los somitas y su contribución al desarrollo del sistema musculoesquelético. También se actualizaron nuevos e importantes hallazgos sobre la señalización de la lateralidad y su papel en el desarrollo cardiaco y en el origen de muchos defectos congénitos. En esta edición se han incluido nuevos conceptos sobre los orígenes embriológicos de los trastornos del desarrollo sexual (TDS), la organización del sistema nervioso autónomo (SNA) y el momento en que se originan los defectos congénitos. Trabajo artístico extenso: el material gráfico siempre se ha diseñado para facilitar la comprensión del texto, y este trabajo incluye dibujos simples a cuatro tintas, microfotografías electrónicas de barrido y fotografías clínicas. Una vez más, se agregaron imágenes, en particular en el capítulo 18, para ilustrar conceptos nuevos en relación con el desarrollo del sistema nervioso central, el sistema urogenital y otras estructuras. Resumen: al final de cada capítulo se incluye un resumen, que sirve para hacer una revisión concisa de los puntos principales descritos a detalle en todo el capítulo. Los conceptos clave se resaltan y definen en estos resúmenes. Problemas a resolver: se presentan problemas relacionados con los elementos clave de cada capítulo, para ayudar a los estudiantes a valorar su conocimiento en torno al material. Las respuestas detalladas se integran en el Apéndice al final del libro. Glosario: el glosario de términos clave se amplió, y se localiza al final del libro. Página electrónica thePoint: este sitio para estudiantes e instructores cuenta con un banco de preguntas, del tipo utilizado en el examen de Consejo del USMLE. También se incluyen materiales de apoyo para los instructores, como un banco de imágenes y una serie de lecturas en torno a los temas principales de la embriología, en presentaciones de PowerPoint acompañadas de anotaciones. Espero que encuentren que esta edición de &mCriologÓa médica de Langman es una fuente excelente para el aprendizaje de la embriología y su relevancia clínica. Juntos, el libro de texto y la página electrónica, thePoint, están diseñados para permitir un acercamiento amigable e innovador al conocimiento del tema. SAMPLE

T. W. Sadler Sheridan .T

Contenido

1refacio xi *ntroducciØn &mCriologÓa relevancia clÓnica Z perspectiva histØrica xxi

Parte 1 • Embriología general 1 Capítulo 1 • Introducción a la regulación y la señalización moleculares 3 Introducción 3 Transcripción genética 3 Otros reguladores de la expresión genética 5 Inducción y formación de los órganos 6 Señalización celular 6 Vías de señalización clave para el desarrollo 9 Resumen 12 Capítulo 2 • Gametogénesis: conversión de células germinales en gametos masculinos y emeninos 14 Células germinales primordiales 14 La teoría cromosómica de la herencia 15 Cambios morfológicos durante la maduración de los gametos 26 Resumen 33 Capítulo 3 • Primera semana de desarrollo: de la ovulación a la implantación 35 SAMPLE

Ciclo ovárico 35 Fecundación 38 Segmentación 43 Formación del blastocisto 44

Epiblasto, hipoblasto y formación del eje 45 El útero en el momento de la implantación 47 Resumen 49

xiii

xiv

Contenido

Capítulo 4 • Segunda semana del desarrollo: disco germinal bilaminar 51 Introducción 51

Día 8 51 Día 9 52 Días 11 y 12 53 Día 13 54 Resumen 58

Capítulo 5 • Tercera semana del desarrollo: disco germinal trilaminar 60 Gastrulación: formación del ectodermo, el mesodermo y el endodermo embrionarios 60 Formación de la notocorda 60 Establecimiento de los ejes corporales 61 El mapa del destino se establece durante la gastrulación 66 Crecimiento del disco embrionario 68 Desarrollo posterior del trofoblasto 69 Resumen 71 Capítulo 6 • De la tercera a la octava semanas: el periodo embrionario 73 Introducción 73 Derivados de la capa germinal ectodérmica 74 Derivados de la capa germinal mesodérmica 81 Derivados de la capa germinal endodérmica 89 Patrones de formación del eje anteroposterior: regulación por los genes de homeosecuencia 91 Aspecto externo durante el segundo mes 92 Resumen 95 Capítulo 7 • El tubo intestinal y las cavidades corporales 98 Un tubo sobre otro 98 Formación de la cavidad corporal 99 Membranas serosas 99 Diafragma y cavidad torácica 103 Formación del diafragma 104 Resumen 107 Capítulo 8 • Del tercer mes al nacimiento: el eto y la placenta 108 Desarrollo del feto 108 SAMPLE Membranas fetales y placenta 112 Corion frondoso y decidua basal 114 Estructura de la placenta 116 Amnios y cordón umbilical 120 Cambios placentarios al final del embarazo 120 Líquido amniótico 121 Membranas fetales en gemelos 122 Parto (nacimiento) 123 Resumen 128 Capítulo 9 • Deectos congénitos y diagnóstico prenatal 130 Malformaciones congénitas 130 Diagnóstico prenatal 141 Terapia fetal 145 Resumen 145

Contenido

Parte 2 • Embriología orientada por sistemas 147 Capítulo 10 • Esqueleto axial 149 Introducción 149 Cráneo 149 Vértebras y columna vertebral 158 Costillas y esternón 160 Resumen 161 Capítulo 11 • Sistema muscular 162 Introducción 162 Musculatura esquelética estriada 162 Inervación de los músculos del esqueleto axial 163 Músculo esquelético y tendones 165 Regulación molecular del desarrollo muscular 165 Desarrollo de patrones musculares 165 Musculatura de la cabeza 165 Musculatura de las extremidades 166 Músculo cardiaco 166 Músculo liso 166 Resumen 167 Capítulo 12 • Extremidades 169 Crecimiento y desarrollo de las extremidades 169 Musculatura de las extremidades 171 Resumen 179 Capítulo 13 • Sistema cardiovascular 181 Establecimiento y definición de patrones del campo cardiaco primario 181 Formación y posición del tubo cardiaco 183 Formación del asa cardiaca 185 Regulación molecular del desarrollo cardiaco 188 Flujo sanguíneo y desarrollo cardiaco 189 Desarrollo del seno venoso 189 Formación de los tabiques cardiacos 191 Formación del sistema de conducción cardiaco 208 Desarrollo vascular 208 Circulación antes y después del nacimiento 219 Resumen 221 Capítulo 14 • Sistema respiratorio 225 Formación de las yemas pulmonares 225 Laringe 227 SAMPLE

Tráquea, bronquios y pulmones 227 Maduración de los pulmones 228 Resumen 231 Capítulo 15 • Sistema digestivo 232 Segmentos del intestino primitivo 232 Regulación molecular del desarrollo del intestino 233

xvi

Contenido

Mesenterio 234 Intestino anterior 235 Regulación molecular de la inducción hepática 244 Páncreas 246 Intestino medio 247 Intestino posterior 254 Resumen 256 Capítulo 16 • Sistema urogenital 259 Introducción 259 Sistema urinario 259 Sistema genital 270 Resumen 287 Capítulo 17 • Cabeza y cuello 289 Introducción 289 Arcos faríngeos 291 Bolsas faríngeas 295 Hendiduras faríngeas 296 Regulación molecular del desarrollo de la cara 297 Lengua 302 Glándula tiroides 303 Cara 305 Segmento intermaxilar (premaxila) 306 Paladar secundario 306 Fosas nasales 313 Dientes 313 Regulación molecular del desarrollo de los dientes 315 Resumen 316 Capítulo 18 • Sistema nervioso central 318 Introducción 318 Médula espinal 320 Cerebro 329 Regulación molecular del desarrollo cerebral 341 Nervios craneales 346 Sistema nervioso autónomo 346 Resumen 352 Capítulo 19 • Oído 356

Introducción 356 Oído interno 356 Oído medio 359 Oído externo 361 SAMPLE

Audición 361 Resumen 364 Capítulo 20 • Ojo 365 Copa óptica y vesícula del cristalino 365 Retina, iris y cuerpo ciliar 367 Cristalino 367 Coroides, esclerótica y córnea 369

xvii

Contenido

Humor vítreo 369 Nervio óptico 370 Regulación molecular del desarrollo del ojo 370 Resumen 374 Capítulo 21 • Sistema tegumentario 375

Piel 375 Pelo 377 Uñas de los dedos de manos y pies 378

Glándulas sudoríparas 378 Glándulas mamarias 378 Resumen 380

Parte 3 • Apéndice 381 Respuestas a los problemas 383

$réditos de las figuras 395 (losario de términos clave 401 ¶ndice alfaCético de materias 415

SAMPLE

Placoda: engrosamiento localizado en la capa de ectodermo embrionario, que se transorma en un órgano sensitivo o ganglio.

ODE TO A PLACODE There once was a flat sheet of cells That were stumpy and ugly as hell; But one day they arose, stood tall on their toes, and declared they were the best cells of all. Presumptuously they cried that their lineage was high and right proudly they bragged of their codes; But soon it was clear, they weren t like the ear and they were nixed in their dreams as placodes. Semantics, they screamed, please maintain our dreams, but their pleas were unheeded and late; And now to this day in repast they must lay as a misconstrued, flat neural plate

Borde del amnios

Placa neural

Nodo primitivo

Estría primitiva

T.W. Sadler Sheridan .T

19 días

ODA A LA PLACODA ²rase una vez unas células que formaban una lámina aplanada, eran robustas y de una fealdad despiadada; pero un día se levantaron, de puntas se pararon y afirmaron sin temores que, de todas, ellas eran las mejores. Gritaban con presunción que su estirpe era alta y con orgullo de su código se jactaron; pero cual verdad añeja, era claro que no eran como la oreja y sus anhelos de placodas les negaron. `Semántica ogritarono `mantengan nuestros sueños por favor Pero sus súplicas tardías fueron ignoradas sin compasión y han tenido que existir, desde entonces y hasta hoy día, como una placa neural plana, a quien nadie comprendía. SAMPLE

T. W. Sadler Sheridan .T

Introducción

Embriología: relevancia clínica y perspectiva histórica

■ RELEVANCIA CLÍNICA De una sola célula a un neonato en 9 meses —es un proceso de desarrollo que representa una integración impresionante de fenómenos cada vez más complejos—. El estudio de estos fenómenos se denomina embriología , y este campo abarca investigaciones sobre factores moleculares, celulares y estructurales que contribuyen a la formación de un organismo. Estos estudios son importantes debido a que aportan el conocimiento esencial para integrar estrategias de atención de la salud a fin de lograr mejores resultados reproductivos. Así, nuestro mayor y creciente conocimiento de la embriología ha permitido el desarrollo de técnicas nuevas para el diagnóstico y el tratamiento prenatales, procedimientos terapéuticos para resolver los problemas vinculados con la infertilidad y mecanismos para prevenir los defectos congénitos, la causa principal de mortalidad infantil. Estos avances en la atención de la salud prenatal y reproductiva son relevantes no solo por su contribución al mejoramiento de los resultados al nacer, sino también por sus efectos posnatales a largo plazo. Por ejemplo, tanto nuestra capacidad cognitiva como nuestras características conductuales se ven afectadas por las experiencias prenatales, y factores como el tabaquismo, la nutrición, el estrés y la diabetes en la madre, entre otros, influyen sobre nuestra salud posnatal. Por otra parte, las experiencias prenatales combinadas con factores moleculares y celulares determinan nuestro potencial para desarrollar ciertas enfermedades en la edad adulta, como cáncer y trastornos cardiovasculares. De este modo, nuestro desarrollo prenatal tiene muchas consecuencias sobre nuestra salud tanto a corto como a largo plazos, lo que hace del estudio de la embriología y el desarrollo fetal un tema importante para todos los profesionales de la atención de la salud. De igual modo, excepto por contados especialistas, la mayor parte de los médicos y los trabajadores de la atención de la salud tendrá oportunidad de interactuar con mujeres en edad reproductiva, lo que crea un potencial para que estos proveedores tengan un mayor impacto sobre la evolución de los procesos del desarrollo y sus complicaciones. ■ BREVE HISTORIA DE LA EMBRIOLOGÍA El proceso de evolución desde una sola célula y su avance por el periodo de establecimiento de los esbozos de los órganos (las primeras 8 semanas del desarrollo humano) se denomina periodo de embriogénesis (en ocasiones llamado periodo de organogénesis ); el periodo que transcurre desde ese momento hasta el nacimiento se denomina periodo fetal , y en él continúa la diferenciación al tiempo que el feto crece y gana peso. Las estrategias científicas para el estudio de la embriología han progresado a lo largo de cientos de años. No resulta sorprendente que las estrategias anatómicas dominaran en los estudios tempranos. Se hacían observaciones, que se volvieron cada vez más sofisticadas con los avances en el equipo óptico y las técnicas para disección. Los estudios comparativos y evolutivos formaron parte de esta ecuación, puesto que los científicos hicieron comparaciones entre especies y comenzaron a comprender de este modo la evolución de los fenómenos del desarrollo. También se investigó a los nacidos con defectos congénitos, y estos casos se SAMPLE

xxi

xxii

Introducción

comparaban con los organismos con patrones de desarrollo normal. El estudio de los orígenes y las causas embrionarias de estos defectos congénitos se denominó teratología . En el siglo xx, el campo de la embriología experimental floreció. Experimentos numerosos se diseñaron para seguir a las células durante el desarrollo y determinar sus linajes celulares. Estas estrategias incluían observaciones de embriones transparentes de especies del subfilo Tunichata, que contenían células pigmentadas que podían visualizarse por medio de un microscopio. Más tarde, se recurrió a tinciones vitales para visualizar células vivas y seguir su destino. Más adelante, en la década de 1960, se utilizaron marcadores radiactivos y técnicas autorradiográficas. Uno de los primeros marcadores genéticos también surgió en torno a esta época, con la creación de las quimeras de pollo-codorniz. En esta técnica las células de codorniz, que cuentan con un patrón único de distribución de heterocromatina en torno al nucleolo, se injertaban en embriones de pollo en fases tempranas del desarrollo. Más tarde, los embriones receptores eran sometidos a exploración histológica y se determinaba el destino de las células de codorniz. Una adaptación de esta estrategia condujo al desarrollo de anticuerpos específicos contra los antígenos de las células de codorniz, que facilitaban en gran medida su identificación. El seguimiento del destino de las células con estas y otras técnicas aporta información valiosa en cuanto a los orígenes de distintos órgan os y t ejidos. Los experimentos de injerto también trajeron consigo los primeros conocimientos relativos a la señalización entre los tejidos. Ejemplos de este tipo de experimentos fueron el implante del nodo primitivo en una posición distinta a la que, por lo general, ocupa en el eje corporal, y la demostración de que esta estructura podía inducir un segundo disco germinal. Otro ejemplo corresponde a la utilización de yemas de extremidades en desarrollo, con las que se probó que si una porción de tejido del borde axial dorsal de una extremidad se injertaba en el borde anterior de una segunda extremidad, los dígitos de la extremidad receptora sufrían duplicación en espejo. Esta región de señalización dorsal se denominó zona de actividad polarizante (ZAP), y en la actualidad se sabe que la molécula de señalización (o s eñalizadora) que media en ella es SONIC HEDGEHOG (SHH). En 1961 la ciencia de la teratología adquirió relevancia como consecuencia del uso del fármaco talidomida para eliminar la náusea e inducir sedación en mujeres gestantes. Desafortunadamente, el fármaco produjo defectos congénitos, entre ellos anomalías únicas en las extremidades, como agenesia de una o más de ellas (amelia) o ausencia de sus huesos largos, de modo tal que solo la mano o el pie se insertaban en el tronco (focomelia). La asociación entre el fármaco y los defectos congénitos fue reconocida de manera independiente por dos clínicos, W. Lenz y W. McBride, y puso en evidencia que el producto era vulnerable a factores maternos que atravesaban la placenta. Poco después, modelos numerosos en animales que confirmaban la relación entre factores ambientales, fármacos y genes, arrojaron más información en torno a los eventos del desarrollo y el origen de los defectos congénitos. En la actualidad a la lista de paradigmas experimentales aplicados para estudiar el desarrollo normal y el anormal se han agregado las estrategias moleculares. Medios numerosos para identificar células, que recurren a genes reporteros, sondas fluorescentes y técnicas de marcado, han incrementado nuestra capacidad para seguir los destinos celulares. Con el uso de otras técnicas para modificar la expresión genética, como las tecnologías de knock-out , knock-in y de pérdida de sentido, se crearon nuevas alternativas para inducir un desarrollo anómalo y permitir el estudio de la función de genes independientes en tejidos específicos. Así, el advenimiento de la biología molecular ha hecho avanzar el campo de la embriología al siguiente nivel, y al tiempo que desciframos los papeles de genes específicos y su interacción con los factores ambientales, nuestro conocimiento en torno a los procesos de desarrollo normales y anormales avanza. SAMPLE

De ectos congénitos y diagnóstico prenatal 9

(30%); o 3) debido a causa multifactorial, es decir, por la interacción de factores ambientales y genéticos. La mayor parte de los defectos congénitos pertenece a esta última categoría (55%), y en casi todas estas malformaciones congénitas se desconocen detalles en torno a su origen (fig. 9-1). Las malformaciones menores afectan a cerca de 15% de los neonatos. Estas anomalías estructurales, como la microtia (pabellones auriculares pequeños), las máculas pigmentadas y las hendiduras palpebrales cortas, no generan por sí mismas daño a la salud pero, en ciertos casos, se relacionan con defectos mayores. Por ejemplo, los neonatos con una anomalía menor tienen un riesgo de 3% de presentar otra mayor; los que padecen dos anomalías menores tienen un riesgo de 10%, y en aquellos con tres o más anomalías meno res el riesgo se eleva a 20%. Así, las anomalías menores fungen como indicadores para el diagnóstico de defec tos subyacentes más graves. En particular, las anoma lías del oído se reconocen con facilidad y sugieren otros defectos, al tiempo que se observan en casi todos los niños con malformaciones sindrómicas.

■ MALFORMACIONES CONGÉNITAS Defecto del nacimiento , malformación congénita y anomalía congénita son conceptos sinónimos que se utilizan para describir trastornos estructurales, conductuales, funcionales y metabólicos presentes al nacer. Los términos que se usan para describir el estu dio de estos trastornos son teratología (del griego, teratos , monstruo) y dismorfología . Las anomalías estructurales mayores se identifican en cerca de 3% de los nacidos vivos, y los defectos congénitos son una causa importante de mortalidad infantil, al generar alrededor de 25% de las muertes en esta población. Representan la quinta causa de pérdida potencial de vida antes de los 65 años y constituyen un factor importante de discapacidad. La frecuencia de defectos congénitos se puede encontrar en todas las poblacio nes del mundo, sin importar etnia, raza, región geo gráfica, entre otros factores. Las causas de los defectos congénitos están incluidas en tres categorías: 1) causados por factores ambientales (15%); 2) causados por factores genéticos

Multifactorial 55% SAMPLE Genético 30%

FIGURA 9-1 Grá ica de pastel que muestra la contribución de distintos actores a la generación de de ec tos congénitos. Cerca de 15% tiene etiología ambiental pura, como ár macos, contaminantes ambientales, en ermedades in ecciosas y a eccio nes maternas, como diabetes, enil cetonuria, obesidad, entre otros; en 30% la causa es solo genética, como anomalías cromosómicas y mutacio nes de un solo gen; por último, 55% es multi actorial e implica interaccio nes entre genes y teratógenos. En este último grupo también se inclu yen los de ectos congénitos de ori gen desconocido.

Ambiental 15%

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Capítulo 9 • De ectos congénitos y diagnóstico prenatal

periodo crítico en que se genera la mayor parte de los defectos congénitos estructurales se extiende desde el momento de la fecundación hasta la octava semana de la gestación (fig. 9-2). En el periodo que sigue a la octava semana y hasta el nacimiento la exposición a un factor tóxico no suele producir defectos estructurales, debido a que los sistemas orgánicos ya se formaron y se rebasó el periodo crítico. Sin embargo, la diferenciación de los órganos, en particular el cerebro, aún es sensible durante este periodo y pueden afectarse. Por lo tanto, no existe algún momento de la gestación que sea segura en relación con los teratógenos (fig. 9-2). Las disrupciones dan origen a alteraciones morfoló gicas de estructuras ya formadas, y se deben a procesos destructivos. Los accidentes vasculares que determi nan defectos transversos en las extremidades y otros producidos por bandas amnióticas son ejemplos de fac tores destructivos que generan disrupciones (fig. 9-3). Las deformaciones son consecuencia de fuerzas mecánicas que moldean una parte del feto durante un periodo prolongado. Por ejemplo, el pie equino varo aducto se debe a la compresión dentro de la cavidad amniótica (fig. 9-4). Las deformaciones también afec tan al sistema musculoesquelético y pueden ser rever sibles tras el nacimiento.

Tipos de anomalías Muchas malformaciones ocurren durante la forma ción de estructuras, por ejemplo, en el periodo de la organogénesis que se extiende desde el inicio de la ter ‑ cera semana hasta el final de la octava semana de gestación (fig. 9-2). Pueden traer consigo la ausencia completa o parcial de una estructura, o alteraciones de su forma normal. Las malformaciones derivan de fac tores ambientales, genéticos o ambos, que actúan de manera independiente o conjunta. Se piensa que los factores teratogénicos que ocurren antes de la tercera semana siguen la regla del todo o nada: ya sea que el embrión muera o se aborte de manera espontánea, o que su velocidad de crecimiento disminuya pero se recupere y no muestre efectos secundarios. Si bien esta afirmación es válida para muchos factores que influyen sobre el desarrollo normal, es importante señalar que el establecimiento de los ejes corporales de desarrollo ocurre desde una fase tardía de la primera semana , en la etapa del blastocisto ( véase cap. 3, pág. 45), y que una gran variedad de defectos congénitos puede deberse a la interrupción de la señalización celular durante la deter minación de los ejes cráneo-caudal e izquierda-dere cha ( véase cap. 5, pág. 60, y el cap. 13, pág. 180). Así, el

Riesgo de inducción de defectos congénitos

Primera consulta prenatal

FIGURA 9-2 Grá ica que relaciona los periodos de la gestación con los riesgos de de ectos congénitos inducidos. Muchas mal ormaciones se inducen en el periodo embrionario (periodo de organogénesis) entre la tercera y la octava semanas de desarrollo. Sin embargo, los embriones también son sensibles a las agresiones durante la pri mera y segunda semanas, cuando se están ormando los ejes cráneo-caudal, izquierda-derecha y dorsoventral del cuerpo. Así pues, el periodo teratogénico, en el que se pueden inducir de ectos congénitos, incluye de la primera a la octava semanas de desarrollo, el periodo de embriogénesis. Después de la octava semana comienza el periodo etal, que se prolonga hasta el nacimiento. Durante este periodo, el producto de la concepción se vuelve menos sensible a las agresiones teratogénicas, aunque hay algunos sistemas en desarrollo que siguen siendo susceptibles de presentar agresiones durante toda la gestación, principalmente el sistema nervioso central. El hecho de que la mayoría de los de ectos congénitos se produzcan antes de la octava semana hace imperativo iniciar las estrategias de prevención de de ectos congénitos antes de la concepción. Por desgracia, la mayoría de las mujeres no acuden a su primera visita prenatal hasta la octava semana, que es después del momento crítico para la prevención de la mayoría de los de ectos congénitos. SAMPLE Riesgo creciente Parto 0 3 5 8 Periodo embrionario Semanas de gestación Periodo fetal 38

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Parte 1 •Embriología general

FIGURA 9-3 De ectos provocados por bridas amnióticas, como ejemplos de disrupciones. A. Labio leporino. B. Amputación de ortejos. C. Amputación de dedos de las manos. Las tiras de amnios pueden deglutirse o quedar enredadas en torno a estructuras, lo que produce de ectos por disrupción. El origen de las bridas de tejido amnió tico se desconoce. A B C

Un síndrome es un grupo de anomalías que ocu rren juntas y tienen una causa común específica. Este término indica que se estableció un diagnóstico y que se conoce como riesgo de recurrencia. En con traste, una asociación es la presentación no aleato ria de dos o más anomalías que se presentan juntas con más frecuencia que por el simple azar, pero cuya causa no se ha identificado. Un ejemplo es la asocia ción VACTERL (anomalías vertebrales, atresia anal, defectos cardiacos, fístula traqueoesofágica, anoma lías renales y defectos en las extremidades). Si bien no constituyen un diagnóstico, las asociaciones son

importantes debido a que el reconocimiento de uno o más de sus componentes conduce a la búsqueda de otras pertenecientes al grupo. Factores ambientales y ármacos Hasta el inicio de la década de 1940, se asumía que los defectos congénitos se debían sobre todo a facto res hereditarios. Cuando N. Gregg descubrió que la rubeola que afectaba a la madre durante una fase tem prana del embarazo generaba anomalías en el embrión, se hizo evidente que las malformaciones congénitas en el humano también podían derivar de factores ambien tales. En 1961, las observaciones de W. Lenz vincularon los defectos de las extremidades con el sedante talido ‑ mida , y dejaron claro que los fármacos podían atrave sar la placenta y producir defectos congénitos (fig. 9-5). Desde entonces muchos agentes se han identificado como teratógenos (factores que causan defectos con génitos; cuadro 9-1, pág. 134). Principios de teratología Se han definido los factores que determinan la capaci dad de un agente para producir defectos congénitos, y se han constituido en los principios de la teratología . Incluyen los siguientes: 1. La susceptibilidad a la teratogénesis depende del genotipo del producto de la concepción , y el modo en que su composición genética interactúa con el ambiente. El genoma materno también es impor tante en relación con el metabolismo de los fár macos, la resistencia a la infección, así como otros procesos bioquímicos y moleculares que afectan al embrión.

SAMPLE

FIGURA 9-4 Posición anómala de las extremidades in eriores y pie equino varo aducto, como ejemplos de de ormaciones. Estos de ectos pudieran deberse a oli gohidramnios (líquido amniótico escaso).

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Capítulo 9 • De ectos congénitos y diagnóstico prenatal

FIGURA 9-5 A, B. Ejemplos de ocomelia. Estos de ectos de las extremidades se caracterizan por la pérdida de los huesos largos de la extremidad. A menudo eran producidos por el ármaco talidomida. A B

celular, la disminución de la proliferación celular u otros fenómenos celulares. 5. Las manifestaciones del desarrollo anormal por efecto del teratógeno son muerte, malformaciones, retraso de crecimiento y trastornos funcionales. Agentes in ecciosos Entre los agentes infecciosos que inducen defectos al nacimiento (cuadro 9-1) se encuentran distintos virus. Los defectos congénitos debidos a la rubeola durante el embarazo (síndrome de rubeola congénita) solían ser un problema importante; no obstante, el desarrollo y la aplicación amplia de la vacuna casi han eliminado las malformaciones congénitas por esta causa. El citomegalovirus es una amenaza grave. A me nudo la madre carece de síntomas, pero los efectos sobre el feto pueden ser devastadores. La infección puede causar enfermedad grave al nacer y en ocasiones es letal. Por otra parte, algunos neonatos son asintomá ticos al nacer, pero desarrollan anomalías más tarde, como pérdida auditiva, disfunción visual y discapaci dad intelectual. Los virus del herpes simple y la varicela pueden causar defectos congénitos. Las anomalías inducidas por el virus del herpes son raras y, por lo general, la infección se transmite al neonato durante el naci miento, lo que le genera enfermedad grave y, en oca siones, la muerte. La infección intrauterina por varicela desencadena cicatrización cutánea, hipoplasia en ex tremidades, y malformaciones en ojos y sistema ner vioso central. La presencia de defectos congénitos tras la infección prenatal por varicela es rara y depende del momento en que ocurre la infección. Entre los neonatos

2. La susceptibilidad a la teratogénesis varía de acuer do con la etapa del desarrollo del embrión en que se produce la exposición . Muchos defectos congé nitos son inducidos durante la tercera a la octava semanas de gestación, que corresponde al periodo de la embriogénesis (organogénesis). Los sistemas orgánicos se establecen y desarrollan durante este periodo, y cada uno puede tener una o más fases de susceptibilidad. Por ejemplo, el paladar hendido puede ser inducido en la etapa del blastocisto (día 6), durante la gastrulación (día 14), en la fase tempra na de yemas de las extremidades (quinta semana) o cuando se están formando las crestas palatinas (séptima semana). De igual modo, es importante señalar que no todos los defectos se inducen en tre la tercera y la octava semanas. Casi cualquier tipo de malformación puede ser inducida durante el establecimiento de los ejes corporales que tiene lugar durante la primera semana. De igual modo, otros defectos pueden producirse después de las 8 semanas, en particular los que afectan el cerebro y dan origen a discapacidades para el aprendizaje y de tipo motor (fig. 9-2). Por lo tanto, no existe alguna fase del desarrollo que sea del todo segura. 3. Las manifestaciones del desarrollo anómalo depen den de la dosis y la duración de la exposición a un teratógeno. 4. Los teratógenos actúan de maneras específicas ( me ‑ canismos ) sobre las células y los tejidos en desarro llo, para desencadenar una embriogénesis anormal ( patogénesis ). Los mecanismos pueden implicar la inhibición de un proceso bioquímico o molecular específico; la patogénesis puede implicar la muerte

SAMPLE

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Parte 1 •Embriología general

Cuadro 9-1 Teratógenos relacionados con malormaciones humanas Teratógeno Malormaciones congénitas Agentes in ecciosos Virus de la rubeola

Cataratas, glaucoma, de ectos cardiacos, sordera, anomalías dentales Microce alia, dis unción visual, discapacidad intelectual, muerte etal

Citomegalovirus

Virus de herpes simple

Microalmia, microce alia, displasia retiniana

Virus de la varicela

Cicatrización cutánea, hipoplasia de las extremidades, discapacidad intelectual, atro ia muscular

Toxoplasmosis

Hidroce alia, calci icaciones cerebrales, microalmia

Sí ilis

Discapacidad intelectual, sordera

Agentes ísicos Rayos X

Microce alia, espina bí ida, paladar hendido, anomalías de las extremidades

Hipertermia

Anence alia, espina bí ida, discapacidad intelectual

Agentes químicos Talidomida

Anomalías de las extremidades, mal ormaciones cardiacas

Aminopterina Anence alia, hidroce alia, labio y paladar hendidos Di enilhidantoína ( enitoína) Síndrome etal por hidantoína: de ectos aciales, discapacidad intelectual Ácido valproico De ectos del cierre del tubo neural; anomalías cardiacas, craneo aciales y de las extremidades Trimetadiona Paladar hendido, de ectos cardiacos, anomalías urogenitales y esqueléticas Topiramato Labio hendido, paladar hendido, o ambos Litio Mal ormaciones cardiacas Inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS) Mal ormaciones cardiacas, de ectos del cierre del tubo neural, atresia anal, isuras aciales y muchos otros de ectos Ondansetrón Fisuras aciales, de ectos cardiacos Opioides (codeína, hidrocodona, oxicodona) De ectos del cierre del tubo neural, anomalías cardiacas, gastrosquisis An etaminas Labio y paladar hendidos, de ectos cardiacos War arina Anomalías esqueléticas (hipoplasia nasal, displasia punti orme de las epí isis) Inhibidores de la ECA Retraso del crecimiento, muerte etal Mo etil mico enolato o mico enolato de mo etilo Labio y paladar hendidos, anomalías cardiacas, microtia, microce alia Alcohol SAF, hendiduras palpebrales pequeñas, hipoplasia maxilar, de ectos cardiacos, discapacidad intelectual Isotretinoína (vitamina A) Embriopatía por isotretinoína: pabellones auriculares dismór icos pequeños, hipoplasia mandibular, isura palatina, anomalías cardiacas Solventes industriales Aborto espontáneo, prematuridad, bajo peso al nacer, anomalías cardiacas, cráneo- aciales y de ectos del cierre del tubo neural Mercurio orgánico Síntomas neurológicos similares a parálisis cerebral, prematuridad, retraso del desarrollo intrauterino (IUGR), óbito etal Plomo Retraso del crecimiento, trastornos neurológicos Hormonas Agentes androgénicos Masculinización de genitales emeninos: usión de los labios, hipertro ia del clítoris (etisterona, noretisterona) Dietilestilbestrol (DES) Mal ormación de útero, tubas uterinas y tercio superior de la vagina, cáncer vaginal, mal ormación testicular Diabetes materna Mal ormaciones diversas; las más recuentes son los de ectos cardiacos y del cierre del tubo neural Obesidad materna De ectos del cierre del tubo neural y cardiacos, on alocele ECA , enzima convertidora de angiotensina; SAF , síndrome alcohólico etal. SAMPLE

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