La embriología es la ciencia que estudia el desarrollo de un nuevo ser humano. Esta abarca desde la fecundación hasta el nacimiento, aunque algunos libros incluyen también la formación de los gametos llamada gametogénesis.
Es una ciencia compleja que incluye la investigación y explicación de todos los cambios y procesos que se dan en la formación de un nuevo ser. En este artículo detallamos las distintas etapas desde el inicio del embarazo hasta su final, es decir, las etapas del desarrollo embrionario.
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Etapas del desarrollo embrionario
En su desarrollo, el embrión pasa por una serie de etapas y de procesos decisivos a lo largo de 40 semanas. La embriología divide estas semanas en periodo pre-embrionario, periodo embrionario y periodo fetal.
El periodo embrionario abarca desde la fecundación (que ocurre en el día establecido como cero) hasta la adquisición de una configuración tridimensional en la semana 3. En el periodo embrionario se forman los esbozos de todos los futuros órgano del bebé, este va desde la semana 4 a la 8. A partir de la semana 9 entramos en el periodo fetal donde los órganos y sistemas terminan de crecer y adquieren todas sus funciones para que sea posible el nacimiento.
1. Periodo preembrionario
Tal y como hemos dicho en la introducción, el desarrollo embrionario comienza con la fecundación, esta se establece como el día 0 del desarrollo del preembrión. La fecundación se refiere al encuentro de un gameto masculino (espermatozoide) con un gameto femenino (ovocito de tipo dos) en la trompa de Falopio(estructura en forma de tubo que conecta los ovarios con el útero).
El período preembrionario dura hasta que se forma el verdadero embrión, es decir, cuando deja de tener una configuración en capas o laminar. El encuentro de los gametos produce una sola célula llamada, huevo o cigoto. La estructura unicelular que se encuentra en un principio en la ampolla (el tercio superior de la trompa de Falopio) comienza su viaje hacia el útero.
1.1. Primera semana de desarrollo preembrionario
El objetivo de esta semana es llegar al endometrio (la mucosa del útero), ya que este es el punto más ideal para la implantación exitosa de la estructura celular y su crecimiento.
En su viaje a través de las trompas de Falopio, el cigoto pasa por un proceso de división celular conocido como segmentación. Este se divide en 2 células hijas, luego en 8… Y así sucesivamente. Estas células se conocen como blastómeros.
Así bien, aunque crece en número, la masa de células no crece en tamaño, ya que se encuentra rodeada inicialmente de dos membranas delgadas: la membrana interna pelúcida y la externa de corona radiada. Esto da origen a un fenómeno conocido como compactación. Las células adquieren una polaridad: son cóncavas al exterior y convexas en su interior.
Esta disposición particular da a esta masa un aspecto de mora que pasa a denominarse mórula. La mórula aparece concretamente en el tercer o cuarto día de desarrollo preembrionario y contiene entre 16 y 32 células. Cabe señalar que el proceso de segmentación -o divisiones celulares- es exponencial. La primera división se produce 24 horas después de la fecundación; sin embargo, las demás van reduciendo considerablemente este tiempo. Un recién nacido de media tiene 15 mil millones de células.
La mórula y el fenómeno de compactación dan origen a una cavidad que se sitúa en el centro de la estructura. Así bien, la estructura celular es ahora hueca y empieza a penetrar un líquido llamado blastocele. Esta pasa a llamarse blastocisto (cavidad inmadura) que contiene ya dos tipos de células diferenciadas (día 5). El trofoblasto, a partir de la cual se forman los anexos embrionarios (amnios, saco vitelino, alantoides, corion y placenta). El embrión, propiamente dicho, deriva de la capa más externa. El embrioblasto produce todos los tejidos humanos.
Al momento de llegar al endometrio (entre día 5 y 6), para poder implantarse en la mucosa, el blastocisto tiene que romper las membranas que lo rodean. Este proceso se conoce como eclosión. Resumiendo, al final de la primera semana de desarrollo tenemos una estructura esférica diferenciada en dos capas de células (trofoblasto y embrioblasto) que ha llegado al endometrio.
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1.2. Segunda semana de desarrollo preembrionario
En la segunda semana, la implantación en la mucosa uterina prosigue y ocurren varios cambios a nivel intraembrionario.
En primer lugar, la capa más interna -el embrioblasto- se divide en dos capas diferenciadas: el epiblasto y el hipoblasto. En este momento podemos describir al embrión (recordemos que este se origina a partir del embrioblasto) como una masa de células planas. Este toma el nombre de disco embrionario bidérmico o bilaminar. Esta primera diferenciación ya permite establecer un eje dorso (epiblasto) ventral (hipoblasto) del embrión.
Es a partir del epiblasto que se originan todas las estructuras y tejidos del cuerpo. También, a partir de este, se forma la primera cavidad embrionaria: la cavidad amniótica, que en un momento del desarrollo contendrá al embrión.
La cavidad amniótica se origina por una “excavación” de las células del epiblasto en contacto con el trofoblasto. Esta se recubre rápidamente por unas células planas que derivan del epiblasto conocidas como amnioblastos. El amnioblasto es el responsable de producir el líquido amniótico. Desde el epiblasto se disocia una capa de células planas. Estas células se denominan amnioblastos y producen el líquido amniótico. Por último, hay que señalar que esta cavidad crece de forma progresiva.
Las células migran desde el hipoblasto hacia la cavidad del blastocelo para formar el saco vitelino primario. Esta se denomina membrana de Heusser, o membrana exocelómica. Esta es una combinación de células hipoblásticas y matriz extracelular de corta duración.
Mientras, la capa de células que rodea a la esfera, el trofoblasto, se divide también en dos láminas o capas. El sincitiotrofoblasto, un tejido indiferenciado que tiene la misión de invadir la mucosa uterina; y el citotrofoblasto un tejido celular interno que servirá como anclaje del corión embrionario al endometrio materno. Estos dos tejidos permitirán formar el sistema de circulación útero-materno.
Al final de la segunda semana, el preembrión está totalmente implantado en el endometrio del útero materno. La implantación puede producir un pequeño sangrado que a veces se confunde con la menstruación.
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1.3. Tercera semana de desarrollo preembrionario
Una masa embrionaria trilaminar emerge a la tercera semana de desarrollo; este proceso se conoce como la gastrulación. Este disco germinativo trilaminar alberga tres capas embrionarias distintas: un ectodermo, un mesodermo y un endodermo.
Las células del epiblasto proliferan muy rápidamente, por lo que comienzan a migrar y ocupar nuevos lugares. Así pues, el epiblasto se mueve y desplaza indirectamente las células del hipoblasto, que a su vez da paso a dos nuevas capas embrionarias: el endodermo y el mesodermo. Estas tres capas establecen el comienzo de todos los órganos y tejidos derivados de nuestro cuerpo.
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2. Periodo embrionario (4 a 8 semanas)
El periodo embrionario ocurre entre la cuarta y octava semana. En ese momento, el conceptus o preembrión cambia de una forma plana a una forma cilíndrica. Este proceso se conoce como plegado.
El principal proceso biológico que ocurre durante esta etapa es la organogénesis. Durante este tiempo, los órganos del embrión comienzan a desarrollarse, lo que eventualmente lleva a la creación de futuros sistemas y estructuras. Las células embrionarias proliferan y comienzan a comportarse de formas específicas. El corazón, el músculo, la glándula y las futuras uñas dibujan los primeros contornos en el embrión.
De todos los sistemas, el sistema nervioso es el primero en aparecer. Este se desarrolla a partir de una estructura conocida como tubo neural o epineura (en referencia a su apariencia en el exterior del embrión). El proceso de formación del sistema nervioso se conoce como neurulación. Cabe señalar que los pulmones no serán funcionales hasta el momento de nacer; esto significa que no todos los órganos evolucionan de la misma manera. El corazón, por ejemplo, tiene ya su estructura con las cuatro cámaras y los grandes vasos sobre la semana 8.
Durante este periodo, el embrión pasa por lo que se considera la etapa de mayor peligro. Es más susceptible a los teratógenos, o agentes nocivos, que pueden causar mutaciones. En consecuencia, existen mayores posibilidades de desarrollar anomalías, ya sean leves o graves.
3. Periodo fetal (8 semanas al final)
Tal y como hemos visto, los cambios que se producen en el embrión son progresivos. Sin embargo, el paso de nombre a feto significa que ya existen esbozos de todos los sistemas importantes. El crecimiento del feto se acelera durante este tiempo, y los tejidos y órganos del feto se diferencian y se especializan en sus distintas funciones. Por último, el feto permanece en el útero durante este período, que se conoce como el período fetal.
En el periodo fetal, la cabeza deja de desarrollarse más rápido que el resto de estructuras. Además, con el tiempo, el feto madura y desarrolla defensas que reducen las posibilidades de aborto espontáneo.
Conclusión
Aprender los conceptos básicos de embriología puede ayudar a los médicos a determinar el estado de una paciente embarazada y del recién nacido en desarrollo. Como se muestra en este artículo, el ciclo de vida comienza con la formación de un embrión unicelular y termina con su aparición en el mundo. Gracias a sus hallazgos, esta especialidad ayuda a las familias a comprender posibles anomalías antes del nacimiento y también brinda tratamientos que aseguran que el embrión continúe desarrollándose de forma normal, sin complicaciones.
