Langman. Embriología médica

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Parte 2 • Embriología orientada por sistemas

el sistema venoso por las granulaciones aracnoi- deas, en particular las que se proyectan al interior del seno sagital superior. El LCR “mantienen en suspensión” al cerebro y, de este modo, genera un acojinamiento para el cerebro y le confiere flotabili- dad, de tal modo que no comprime con su peso los nervios craneales (NC) contra el interior del cráneo. ■■ REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESARROLLO CEREBRAL La definición anteroposterior (cráneo-caudal) de pa‑ trones en el SNC inicia en una fase temprana del de- sarrollo, durante la gastrulacióny la inducciónneural (v. los Caps. 5 y 6). Una vez que la placa neural se establece, las señales para la segregación del cerebro en prosencéfalo, mesencéfalo y las regiones del rom- bencéfalo derivan de los genes de homeosecuencia que se expresan en la notocorda, la placa precordal y la placa neural. El rombencéfalo tiene ocho seg- mentos, las rombómeras , que muestran patrones de expresión variables de los genes de homeosecuen- cia de la clase Antennapedia , los genes HOX (v. el Cap. 6, p. 89). Estos genes se expresan con patrones superpuestos (internos), en los que los genes en el extremo 3  de un cúmulo tienen límites más an- teriores y los genes parálogos tienen dominios de expresión idénticos (Fig. 18-31). Los genes en el ex­ tremo 3  también se expresan en forma más tem- prana que aquéllos en el extremo 5  , de tal modo que se establece una relación temporal con el patrón de expresión. Estos genes confieren así un valor de posición a lo largo del eje anteroposterior del rom- bencéfalo, determinan la identidad de las rombó- meras y especifican sus derivados. El modo en que esta regulación ocurre no está bien definido, si bien los retinoides ( ácido retinoico ) desempeñan un papel relevante en la regulación de la expresión de los genes HOX . Por ejemplo, un exceso de ácido re- tinoico desplaza en dirección anterior la expresión de los genes HOX y hace que las rombómeras en posición más craneal se diferencien en otras de tipo más caudal. La deficiencia de ácido retinoico deter- mina la formación de un rombencéfalo pequeño. Existe también una respuesta diferencial al ácido retinoico por parte de los genes HOX ; aquéllos en el extremo 3  del cúmulo son más sensibles que los del extremo 5  . La especificación de las áreas del prosencéfalo y el mesencéfalo también está regulada por genes que contienen homeodominio. Sin embargo, estos genes no son de la clase Antennapedia , cuyo límite anterior de expresión se detiene en la rombómera 3. Así, para

Región del rombencéfalo R1 2 3 4 5 6 7 8

Mesen-

céfalo

Prosencéfalo

HOXB1 HOXA2 HOXB2

HOXA3, B3, D3 HOXA4, B4, D4

estas regiones del cerebro, nuevos genes asumen el papel de definición de patrones, que de manera evo- lutiva constituye la “nueva cabeza”. En la etapa de placa neural, LIM1 , que se expresa en la placa pre- cordal, y OTX2 , que se expresa en la placa neural, son importantes para la designación de las áreas del prosencéfalo y el mesencéfalo. LIM1 favorece la expresión de OTX2 y ambos genes se expresan también en las etapas tempranas de la gastrula- ción y asisten en la definición de toda la región craneal del epiblasto. Una vez que los pliegues neurales y los arcos faríngeos aparecen, genes de homeosecuencia adicionales, entre ellos OTX1, EMX1 y EMX2 , se expresan en patrones específi- cos y superpuestos (internos) en las regiones del mesencéfalo y el prosencéfalo, y especifican la identidad de estas áreas. Una vez que estos límites se establecen, aparecen dos centros organizativos adicionales: la cresta neural anterior (CNA) en la unión del borde craneal de la placa neural y el ectodermo no neural (Fig. 18-32) y el istmo (Fig. 18-33) ubicado entre el rombencéfalo y el mesencé- falo. En estos dos sitios la molécula de señalización clave es el factor de crecimiento de fibroblastos 8 (FGF8) , que induce la expresión genética subse- cuente que regula la diferenciación. En la CNA, en la etapa de cuatro somitas, el FGF8 induce la ex- FIGURA 18-31  Patrones de expresión de los genes HOX en el rombencéfalo. Los genes HOX se expresan en patrones superpuestos que terminan en límites romboméricos específicos. Los genes en el extremo 3 9 de un cúmulo se ubican en los límites más an- teriores, y los genes parálogos tienen dominios de expresión idénticos. Estos genes confieren un valor de posición a lo largo del eje anteroposterior del rombencéfalo, determinan la identidad de las rom- bómeras y especifican sus derivados.

AMPLE