Desarrollo Del Sistema Nervioso

Desarrollo del sistema nervioso.

Del óvulo fecundado a nosotros.

9.1 Fases del desarrollo neural.

INDUCCIÓN DE LA PLACA NEURAL.

Tres semanas después de la concepción, el tejido que está destinado a formar el sistema nervioso humano puede reconocerse en forma de placa neural. El ectodermo es la capa más externa de las tres capas de células embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo. El desarrollo de la placa neural constituye la primera fase importante del desarrollo nervioso en todos los vertebrados. Las células del sistema nervioso en desarrollo sufren un cambio importante aproximadamente en la misma etapa en que se hace visible la capa neural. Las primeras células del embrión humano son plenipotenciales – es decir, tienen la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula del organismo si se trasplantan al lugar apropiado-. Cada célula de la capa neural conserva aún la posibilidad de convertirse en cualquier tipo de célula del sistema nervioso maduro, pero normalmente no puede transformarse en otro tipo de células. A tales células se les llama pluripotenciales.

Las células madre son células que cumplen dos criterios específicos: 1) tienen una aparentemente ilimitada capacidad de regenerarse a sí mismas y 2) tienen la capacidad de convertirse en diferentes tipos de células maduras. Puesto que estas células tienen la capacidad de regenerarse a sí mismas ilimitadamente y siguen siendo pluripotenciales, estas células se denominan células madre neurogliales y células madre neurales, respectivamente.

La placa neural se pliega para formar el surco neural, luego los labios del surco neural se fusionan para formar el tubo neural. A los 40 días después de la concepción, pueden verse tres tumescencias en el extremo anterior del tubo neural; estas tumescencias acaban convirtiéndose en el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo.

PROLIFERACIÓN NEURONAL.

En cada especie, las células de distintas partes del tubo neural proliferan siguiendo una secuencia característica, la cual es responsable de la configuración de abultamientos y pliegues que dan al encéfalo su forma característica de especie. La mayor parte de la división de las células del tubo neural tiene lugar en la zona ventricular.

MIGRACIÓN Y AGRUPAMIENTO.

Migración. Durante este periodo de migración, las células están todavía en un estado inmaduro. La migración celular en el tubo neural en vías de desarrollo es de dos tipos: la migración radial avanza hacia fuera desde la zona ventricular en línea recta hasta la pared externa del tubo; la migración tangencial se da en ángulo recto a la migración radial. Hay dos métodos según los cuales migran las células en vías de desarrollo. En el cambio de localización en el soma, se forma una extensión en la célula que se está desarrollando en la dirección general de la migración; la extensión se comporta como si explotara el entorno inmediato en busca de señales de atracción y rechazo a medida que crece. Luego el mismo cuerpo se desplaza hacia el interior y a lo largo de la prolongación en extensión, y las prolongaciones que marcan la pista se retraen. El segundo método de migración es la migración medida por neuroglia. Una vez que el periodo de proliferación neural está en marcha y las paredes del tubo neural han engrosado, aparece en el tubo neural en desarrollo una red temporal de neurogliocitos, llamados neurogliocitos radiales. La cresta neural es una estructura que se sitúa justo en el plano dorsal al tubo neural. Está compuesta por células que se desprenden del tubo neural cuando éste se está formando. Las células de la cresta neural se convierten en neuronas y en neurogliocitos del sistema nervioso periférico; por ello, muchas de ellas tienen que migrar a distancias considerables.

Agrupamiento. Una vez que las neuronas en desarrollo han migrado deben alinearse con otras neuronas que han migrado a la misma zona para formar las estructuras del sistema nervioso. Este proceso se denomina agrupamiento.

CRECIMIENTO DEL AXÓN Y FORMACIÓN DE SINAPSIS.

Crecimiento del axón. En cada extremo en crecimiento de un axón o dendrita se encuentra una estructura con forma de ameba, denominada cono de crecimiento, que extiende y retrae extensiones citoplásmicas parecidas a dedos, llamadas filopodios.

Sperry propuso la hipótesis de la quimioafinidad del crecimiento axónico. Planteó la hipótesis de que cada superficie postsináptica del sistema nervioso libera un marcador químico específico y que cada axón en crecimiento es atraído por el marcador hasta su objetivo postsináptico, tanto durante el desarrollo nervioso como durante la regeneración. La tendencia de los axones en desarrollo a desarrollarse a lo largo de las vías establecidas por los axones precedentes de denomina fasciculación. En la mayoría de las especies, las conexiones sinápticas entre la retina y el tectum óptico se establecen mucho antes de que cualquiera de las dos estructuras alcance su tamaño total. Posteriormente, cuando la retina y el tectum óptico se desarrollan a un ritmo diferente, las conexiones sinápticas iniciales cambian a otras neuronas del tectum de modo que la retina es siempre fielmente cartografiada en el tectum, independientemente de su tamaño relativo.

Formación de sinapsis. Una neurona individual puede desarrollar un axón por sí misma, pero se requiere una actividad coordinada entre al menos dos neuronas para crear una sinapsis entre ellas.

MUERTE NEURONAL Y NUEVA DISPOSICIÓN SINÁPTICA

Muerte neuronal. Tres hallazgos sugieren que las neuronas en desarrollo mueren debido a su incapacidad de competir con éxito por sustancias químicas vitales que les suministran sus lugares de destino. En primer lugar, la implantación de objetivos adicionales reduce la muerte neuronal. En

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