La embriología (del griego ἔμβρυον, embrión , "el no nacido, embrión " y -λογία, -logia ) es la rama de la biología que estudia el desarrollo prenatal de los gametos (células sexuales), la fertilización y el desarrollo de embriones y fetos . Además, la embriología abarca el estudio de los trastornos congénitos que ocurren antes del nacimiento, conocidos como teratología .
La embriología temprana fue propuesta por Marcello Malpighi , y conocida como preformacionismo , la teoría de que los organismos se desarrollan a partir de versiones en miniatura preexistentes de sí mismos. Entonces Aristóteles propuso la teoría que ahora se acepta, la epigénesis . La epigénesis es la idea de que los organismos se desarrollan a partir de semillas o huevos en una secuencia de pasos. La embriología moderna se desarrolló a partir del trabajo de Karl Ernst von Baer , aunque anatomistas como Aldrovandi y Leonardo da Vinci en el Renacimiento habían realizado observaciones precisas en Italia .
Embriología comparada [ editar ]
Preformacionismo y epigénesis [ editar ]
Tan recientemente como en el siglo XVIII, la noción predominante en la embriología humana occidental era la preformación : la idea de que el semen contiene un embrión, un niño u homúnculo preformado en miniatura, que simplemente se vuelve más grande durante el desarrollo.
La explicación competitiva del desarrollo embrionario fue la epigénesis , propuesta originalmente 2000 años antes por Aristóteles . Gran parte de la embriología temprana provino del trabajo de los anatomistas italianos Aldrovandi , Aranzio , Leonardo da Vinci , Marcello Malpighi , Gabriele Falloppio , Girolamo Cardano , Emilio Parisano , Fortunio Liceti , Stefano Lorenzini , Spallanzani , Enrico Sertoli y Mauro Ruscóni.. Según la epigénesis, la forma de un animal emerge gradualmente de un huevo relativamente informe. A medida que la microscopía mejoró durante el siglo XIX, los biólogos pudieron ver que los embriones tomaban forma en una serie de pasos progresivos y que la epigénesis desplazaba a la preformación como explicación preferida entre los embriólogos.
Escote [ editar ]
La escisión son los pasos iniciales de un embrión en desarrollo. La escisión se refiere a las muchas divisiones mitóticas que ocurren después de que el espermatozoide fertiliza el óvulo . Las formas en que las células se dividen son específicas de ciertos tipos de animales y pueden tener muchas formas.
Holoblástico [ editar ]
La escisión holoblástica es la división completa de las células. La escisión holoblástica puede ser radial (ver: Escisión radial ), espiral (ver: Escisión en espiral ), bilateral (ver: Escisión bilateral ) o rotacional (ver: Escisión rotacional ). En la escisión holoblástica, todo el huevo se dividirá y se convertirá en el embrión, mientras que en la escisión meroblástica algunas células se convertirán en el embrión y otras en el saco vitelino.
Meroblástico [ editar ]
La escisión meroblástica es la división incompleta de las células. El surco de división no sobresale en la región vitelina ya que esas células impiden la formación de membranas y esto provoca la separación incompleta de las células. La escisión meroblástica puede ser bilateral (ver: Escisión bilateral ), discoidal (ver: Escisión discoidal ) o centrolecithal (ver: Centrolecithal ).
Phyla basal [ editar ]
Los animales que pertenecen a los filos basales tienen una hendidura radial holoblástica que da como resultado una simetría radial (ver: Simetría en biología ). Durante la escisión hay un eje central sobre el que giran todas las divisiones. El phyla basal también tiene solo una o dos capas de células embrionarias, en comparación con las tres de los animales bilaterales ( endodermo , mesodermo y ectodermo ).
Bilaterianos [ editar ]
En animales bilaterales, la escisión puede ser holoblástica o meroblástica dependiendo de la especie. Durante la gastrulación, la blástula se desarrolla en una de dos formas que dividen todo el reino animal en dos mitades (ver: Orígenes embriológicos de la boca y el ano ). Si en la blástula el primer poro, o blastoporo , se convierte en la boca del animal, es un protostoma ; si el blastoporo se convierte en el ano, entonces es un deuterostoma . Los protostomas incluyen la mayoría de los animales invertebrados , como insectos, gusanos y moluscos, mientras que los deuterostomas incluyen elvertebrados . A su debido tiempo, la blástula cambia a una estructura más diferenciada llamada gástrula . Poco después de que se forma la gástrula, se forman tres capas distintas de células (las capas germinales ) a partir de las cuales se desarrollan todos los órganos y tejidos corporales.
Capas de gérmenes [ editar ]
- La capa más interna, o endodermo , da lugar a los órganos digestivos, las branquias, los pulmones o la vejiga natatoria, si está presente, y los riñones o nefritas.
- La capa media, o mesodermo , da lugar a los músculos, el esqueleto, si lo hubiera, y el sistema sanguíneo.
- La capa externa de células, o ectodermo , da lugar al sistema nervioso, incluido el cerebro, y la piel o caparazón y cabello, cerdas o escamas.
Drosophila melanogaster (mosca de la fruta) [ editar ]
Drosophila se ha utilizado como modelo de desarrollo durante muchos años. Los estudios que se han realizado han descubierto muchos aspectos útiles del desarrollo que no solo se aplican a las moscas de la fruta sino también a otras especies.
A continuación se describe el proceso que conduce a la diferenciación de células y tejidos.
- Los genes de efecto materno ayudan a definir el eje anteroposterior utilizando Bicoid (gen) y Nanos (gen) .
- Los genes Gap establecen 3 amplios segmentos del embrión.
- Los genes de reglas de pares definen 7 segmentos del embrión dentro de los confines del segundo segmento amplio que fue definido por los genes gap.
- Los genes de polaridad de segmento definen otros 7 segmentos dividiendo cada uno de los 7 segmentos preexistentes en mitades anterior y posterior utilizando un gradiente de Hedgehog y Wnt .
- Los genes homeóticos (Hox) utilizan los 14 segmentos como puntos de referencia para tipos específicos de diferenciación celular y los desarrollos histológicos que corresponden a cada tipo de célula.
Humanos [ editar ]
Los seres humanos son animales bilaterales que tienen hendidura rotacional holoblástica. Los humanos también son deuteróstomos . Con respecto a los humanos, el término embrión se refiere a la bola de células en división desde el momento en que el cigoto se implanta en la pared del útero hasta el final de la octava semana después de la concepción. Más allá de la octava semana después de la concepción (décima semana de embarazo), el ser humano en desarrollo se denomina feto.
Embriología evolutiva [ editar ]
La embriología evolutiva es la expansión de la embriología comparada por las ideas de Charles Darwin . De manera similar a los principios de Karl Ernst von Baer que explicaban por qué muchas especies a menudo parecen similares entre sí en las primeras etapas de desarrollo, Darwin argumentó que la relación entre los grupos puede determinarse basándose en estructuras embrionarias y larvarias comunes.
Principios de Von Baer [ editar ]
- Las características generales aparecen antes en el desarrollo que las características especializadas.
- Los personajes más especializados se desarrollan a partir de los más generales.
- El embrión de una especie determinada nunca se parece a la forma adulta de una inferior.
- El embrión de una especie determinada se parece a la forma embrionaria de una inferior. [1]
Utilizando la teoría de Darwin, los embriólogos evolutivos han podido distinguir entre estructuras homólogas y análogas entre diversas especies. Las estructuras homólogas son aquellas cuyas similitudes entre ellas se derivan de un ancestro común, como el brazo humano y las alas de murciélago. Las estructuras análogas son aquellas que parecen ser similares pero no tienen una derivación ancestral común. [1]
Orígenes de la embriología moderna [ editar ]
Hasta el nacimiento de la embriología moderna mediante la observación del óvulo de mamífero por Karl Ernst von Baer en 1827, no había una comprensión científica clara de la embriología. Solo a fines de la década de 1950, cuando se utilizó por primera vez la ecografía para la exploración uterina, se dispuso de la verdadera cronología del desarrollo del feto humano. Karl Ernst von Baer, junto con Heinz Christian Pander , también propuso la teoría del desarrollo de la capa germinal que ayudó a explicar cómo se desarrollaba el embrión en pasos progresivos. Parte de esta explicación exploró por qué los embriones en muchas especies a menudo parecen similares entre sí en las primeras etapas de desarrollo utilizando sus cuatro principios.
Investigación en embriología moderna [ editar ]
La embriología es fundamental para la biología del desarrollo evolutivo ("evo-devo"), que estudia el control genético del proceso de desarrollo (p. Ej., Morfógenos ), su vínculo con la señalización celular , su función en determinadas enfermedades y mutaciones y sus vínculos con la investigación con células madre. . La embriología es la clave de la subrogación gestacional , que es cuando el esperma del padre previsto y el óvulo de la madre prevista se fusionan en un laboratorio formando un embrión. Este embrión luego se coloca en la madre sustituta que lleva al niño a término.
Embriología médica [ editar ]
La embriología médica se utiliza ampliamente para detectar anomalías antes del nacimiento. Entre el 2% y el 5% de los bebés nacen con una anomalía observable y la embriología médica explora las diferentes formas y etapas en las que aparecen estas anomalías. [1] Las anomalías de origen genético se denominan malformaciones . Cuando hay múltiples malformaciones, esto se considera un síndrome . Cuando aparecen anomalías debido a contribuyentes externos, se trata de interrupciones. Los contribuyentes externos que causan trastornos se conocen como teratógenos . Los teratógenos comunes son el alcohol, el ácido retinoico, [2] las radiaciones ionizantes o el estrés hipertérmico.
Embriología de vertebrados e invertebrados [ editar ]
Muchos principios de la embriología se aplican tanto a los invertebrados como a los vertebrados. Por tanto, el estudio de la embriología de invertebrados ha avanzado en el estudio de la embriología de vertebrados. Sin embargo, también existen muchas diferencias. Por ejemplo, numerosas especies de invertebrados liberan una larva.antes de que se complete el desarrollo; al final del período larvario, un animal por primera vez llega a parecerse a un adulto similar a su padre o padres. Aunque la embriología de invertebrados es similar en algunos aspectos para diferentes animales invertebrados, también existen innumerables variaciones. Por ejemplo, mientras que las arañas pasan directamente del huevo a la forma adulta, muchos insectos se desarrollan a través de al menos una etapa larvaria. Durante décadas, se produjeron una serie de las llamadas tablas de estadificación normal para la embriología de especies particulares, centrándose principalmente en los caracteres externos del desarrollo. Dado que la variación en el progreso del desarrollo dificulta la comparación entre especies, se desarrolló un Sistema de Eventos Estándar basado en caracteres , que documenta estas diferencias y permite comparaciones filogenéticas entre especies. [3]
Nacimiento de la biología del desarrollo [ editar ]
Después de la década de 1950, con la desintegración de la estructura helicoidal del ADN y el creciente conocimiento en el campo de la biología molecular , la biología del desarrollo surgió como un campo de estudio que intenta correlacionar los genes con el cambio morfológico y, por lo tanto, trata de determinar qué genes son responsables de cada cambio morfológico que tiene lugar en un embrión y cómo se regulan estos genes.
Embriones humanos de Leonardo da Vinci
Embrión humano a las seis semanas de edad gestacional
Película histológica de embrión de ratón de 10 días
A día de hoy, la embriología humana se enseña como una asignatura fundamental en las escuelas de medicina , así como en los programas de biología y zoología tanto a nivel de pregrado como de posgrado.
Ver también [ editar ]
- Aborto
- Embriogénesis
- Ondas de diferenciación embrionaria
- Embriología del sistema digestivo y las cavidades corporales.
- Modelo de bandera francesa
- Morfógeno
- Ontogenia
- Teoría de la recapitulación
Referencias [ editar ]
Citas [ editar ]
- ↑ a b c Gilbert, Scott F., 1949- (15 de junio de 2016). Biología del desarrollo . Barresi, Michael JF, 1974- (undécima ed.). Sunderland, Massachusetts. ISBN 978-1-60535-470-5. OCLC 945169933 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Soprano, Dianne Robert; Soprano, Kenneth J. (1 de julio de 1995). "Retinoides como teratógenos". Revisión anual de nutrición . 15 (1): 111-132. doi : 10.1146 / annurev.nu.15.070195.000551 . ISSN 0199-9885 . PMID 8527214 .
- ^ Werneburg, Ingmar (2009). "Un sistema estándar para estudiar embriones de vertebrados" . PLOS ONE . 4 (6): e5887. Código Bibliográfico : 2009PLoSO ... 4.5887W . doi : 10.1371 / journal.pone.0005887 . PMC 2693928 . PMID 19521537 .
Fuentes [ editar ]
- Embriología - Historia de la embriología como ciencia. "Science Encyclopedia. Web. 6 de noviembre de 2009. < http://science.jrank.org/pages/2452/Embryology.html >.
- "Capa germinal." Encyclopædia Britannica. 2009. Encyclopædia Britannica Online. 6 de noviembre de 2009 < http://www.britannica.com/EBchecked/topic/230597/germ-layer >.
- Welton, John. “| Circle Surrogacy ". Circle Surrogacy, servicio completo, agencia mundial de padres sustitutos, www.circlesurrogacy.com/about/what-is-surrogacy.
Lectura adicional [ editar ]
- Apostoli, Pietro; Catalani, Simona (2011). "Capítulo 11. Iones metálicos que afectan la reproducción y el desarrollo". En Astrid Sigel, Helmut Sigel y Roland KO Sigel (ed.). Iones metálicos en toxicología . Iones metálicos en ciencias de la vida. 8 . Publicaciones RSC. págs. 263-303. doi : 10.1039 / 9781849732116-00263 . ISBN 978-1-84973-091-4.
- Scott F. Gilbert. Biología del desarrollo . Sinauer, 2003. ISBN 0-87893-258-5 .
- Lewis Wolpert. Principios de desarrollo . Oxford University Press, 2006. ISBN 0-19-927536-X .
- Carlson, Bruce M .; Kantaputra, Piranit N. (2014). Embriología humana y biología del desarrollo . Filadelfia, PA: Elsevier / Saunders. ISBN 978-1-4557-2794-0.( haga clic aquí para obtener más información )
Enlaces externos [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Embriología . |
 | Wikisource tiene el texto del artículo Embriología de la Encyclopædia Britannica de 1911 . |
- Curso online de embriología
- Animaciones de embriología humana de la Universidad de Indiana
- Embriología de la UNSW Gran recurso de información y medios.
- ¿Qué es un embrión humano mezclado?
- Definición de embrión según Webster
