Regulación del crecimiento intrauterino

M.

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Resumen
Dentro del patrón de crecimiento humano, la etapa prenatal se caracteriza por ser un período durante el cual, además de un ritmo o velocidad de aumento de masa muy elevado, los procesos de remodelación morfológica y especialización funcional, adquieren especial importancia y exigen unos factores reguladores precisos y distintos de los que intervienen en el período postnatal. Por eso, para analizar con precisión las particularidades del crecimiento durante esta etapa, es preciso revisar brevemente los mecanismos de diferenciación y morfogénesis que constituyen el núcleo fundamental del crecimiento durante esta etapa y estudiar por separado el período embrionario, que se extiende a lo largo de las primeras 12 semanas de gestación y el período fetal que va del final de la semana 12 hasta el nacimiento...

Sujets

• Hormona
• Morfogénesis
• Prenatal development
• Hormone
• Morphogenesis

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• Publié par: erevistas
• Publié le: 01 janvier 2004
• Nombre de lectures: 27
• Langue: Español

Extrait

BOL PEDIATR 2004; 44: 206-211
Conferencia de Clausura
Regulación del crecimiento intrauterino
M. HERNÁNDEZ RODRÍGUEZ
Departamento de Pediatría de la Universidad Autónoma. Hospital del Niño Jesús. Madrid.
INTRODUCCION de una célula pluripotente e indiferenciada, de grupos de
células especializadas, que se agrupan posteriormente para
Dentro del patrón de crecimiento humano, la etapa pre- constituir tejidos y órganos que se rigen por grupos inde-
natal se caracteriza por ser un período durante el cual, ade- pendientes de factores reguladores.
más de un ritmo o velocidad de aumento de masa muy ele- Puesto que en la mitosis cada célula hija recibe los mis-
vado, los procesos de remodelación morfológica y especia- mos genes de su progenitora, la diferenciación, que condu-
lización funcional, adquieren especial importancia y exigen cirá a que del primitivo óvulo fecundado se originen célu-
unos factores reguladores precisos y distintos de los que inter- las tan distintas, estructural y funcionalmente, como una
vienen en el período postnatal. Por eso, para analizar con neurona y una célula eptelial, no puede explicarse por una
precisión las particularidades del crecimiento durante esta diferencia en el contenido genético, sino por alguna forma
(1)etapa, es preciso revisar brevemente los mecanismos de dife- de activación diferencial de dichos genes .
renciación y morfogénesis que constituyen el núcleo funda- Entre las hipótesis propuestas para explicarla, una de
mental del crecimiento durante esta etapa y estudiar por las que cuenta con mayor apoyo experimental es la que pos-
separado el período embrionario, que se extiende a lo largo tula que existe una activación selectiva de zonas del ADN
de las primeras 12 semanas de gestación y el período fetal nuclear, bien en los genes reguladores o estructurales. Según
(2)que va del final de la semana 12 hasta el nacimiento. los trabajos iniciales de Huang y Bonner , confirmados pos-
(3,4)teriormente por otros autores , el mecanismo de activa-
PERIODO EMBRIONARIO cióninactivación del ADN estaría relacionado con la forma
en que éste se encontrara dentro de la cromatina nuclear.
Durante este período tiene lugar un proceso de multi- Cuando se encuentra fuertemente unido a las histonas for-
plicación celular extraordinariamente rápido que da lugar mando nucleosomas y empaquetado en estructuras aún más
a un gran incremento del número del número de células. En compactas, como los “solenoides” no es accesible a los fac-
la primera semana la hiperplasia celular no se acompaña de tores de transcripción y a otras moléculas reguladoras res-
la aparición de estructuras diferenciadas. pero a lo largo de ponsables de su activación. Solamente los genes codifica-
la segunda semana la masa celular se diferencia en dos capas: dos en segmentos de ADN libre, que se ha liberado de su
ectodermo y endodermo y en la tercera aparece una nueva combinación con las histonas y otras moléculas que lo
(4)capa: el mesodermo. A partir de este momento y hasta el “enmascaran”, podrían expresarse y ser transcritos . Una
final de la semana l2 tiene lugar la organogénesis. de las características de estos segmentos es su sensibilidad
a la acción de las nucleasas, concretamente a la ADNasa I,
Diferenciación y morfogénesis lo que ha sido utilizado para demostrar la existencia de zonas
La diferenciación constituye un problema crucial de la de la cromatina con capacidad para expresar un determi-
(5)biología del desarrollo y consiste en la generación, a partir nado gen .
206 VOL. 44 Nº 190, 2004M. HERNÁNDEZ RODRÍGUEZ
Las moléculas con capacidad para llevar a cabo esta acti- mente, se configura la forma definitiva del organismo. Se
vación son productos intracelulares o sustancias originadas inicia con cambios estructurales en las células, secundarios
fuera de la célula y transportadas al interior de ésta a través a su diferenciación bioquímica y especialización funcional,
de la membrana celular. Actúan regulando la accesibili- que van seguidos de migración y agrupamiento celular,
dad de los factores de transcripción a regiones específicas mitogénesis y apoptosis o muerte celular programada.
del ADN, y la unión de éstos al promotor de un determi- Los tres mecanismos fundamentales de la morfogénesis
nado gen haría posible su expresión, es decir, la transcrip- se representan esquemáticamente en la figura 1 y son los
ción de la información al ARNm y su traducción posterior, siguientes:
de forma que en cada tejido cada célula sintetizará el pro- - Síntesis y deposición de moléculas en la matriz extrace-
ducto apropiado en cada momento del desarrollo ontogé- lular.
(6)nico . - Producción de moléculas de reconocimiento celular.
En los últimos años se han identificado un gran núme- - Expresión de mensajeros intercelulares, entre ellos los
ro de factores de transcripción y sus respectivos genes, entre factores peptídicos de crecimiento.
ellos los genes homeobox, que son una familia de genes Las moléculas de la matriz extracelular determinan la
ampliamente distribuidos en todas las especies de meta- dirección de la migración de las células embrionarias. Las
zoos, y que en el hombre se han identificado asociados en dos mejor conocidas son la fibronectina y la tenascina. La
grupos en varios cromosomas: 2, 7, 12 y 17, o dispersos en primera constituye un sustrato para el crecimiento, mien-
(7)distintas zonas del genoma . Regulan la síntesis de facto- tras que la tenascina interviene preferentemente en la orien-
(10)res de transcripción, como el PPAR gamma, la miogenina, tación de la migración celular .
el CBFA 1 o el SOX9, que regulan la diferenciación de una El segundo tipo de moléculas que intervienen decisiva-
única célula mesenquimatosa pluripotencial común en adi- mente en la morfogénesis, son aquéllas especializadas en el
(8,9)pocito, miocito, osteoblasto o condrocito y sus mutacio- reconocimiento de la posición de la célula en relación con
nes son responsables de diversas malformaciones fetales y las que la rodean. Aunque han sido identificadas varias
(8)algunos tumores . moléculas con esta función, las mejor conocidas y más impor-
Además de la acción directa sobre el gen estructural, tantes son unas glicoproteínas calciodependientes denomi-
facilitando su expresión, estos factores pueden actuar sobre nadas genéricamente cadherinas. Todas ellas están consti-
los genes reguladores, sobre el ARNm, sobre los ribosomas tuidas por 723-748 aminoácidos, y forman parte de la mem-
o sobre la molécula proteica final y lo más probable es que brana celular; la mayor parte de la molécula está situada
el proceso de síntesis enzimática, que constituye el primer externamente y una pequeña porción atraviesa la membra-
paso de la diferenciación, sea regulado a través de varios de na y conecta con los haces de actina que forman parte del
(11)estos mecanismos, igual que sucede con la síntesis de pro- citoesqueleto . Su función es interaccionar con otras molé-
teínas en las células diferenciadas. culas de la misma naturaleza en las células de su misma
La activación diferencial y la expresión cronológicamente estirpe o de otra. La mayor o menor expresión de estas molé-
programada de diferentes genes permitirá a las células diri- culas facilita la agrupación de las células en los tejidos y la
(10)gir su propio metabolismo, sintetizar en cada momento aque- constitución de los órganos .
llas moléculas que le son necesarias y adaptar su estructu- El tercer tipo de factores que intervienen en la morfo-
ra progresivamente a la función que han de realizar: desa- génesis son los factores peptídicos. Éstos, además de las
rrollo del retículo endoplásmico en las células secretoras, acciones mitogénicas o inhibidoras de la multiplicación celu-
mitocondrias más numerosas en las encargadas de reali- lar, intervienen en el proceso de inducción y diferenciación
zar reacciones oxidativas, amplio desarrollo de los riboso- celular modulados por la insulina, por el aporte de nutrien-
(3)mas en las que asumen funciones de síntesis proteica, etc . tes y a través de su unión a las proteínas transportadoras,
La morfogénesis es el proceso de remodelación morfoló- intervienen de manera decisiva en el crecimiento global del
gica que sigue a la diferenciación; a través de él se forman embrión y del feto y en el crecimiento y morfología de los
(12)las hojas germinativas, se diferencian los órganos y, final- distintos órganos .
BOLETÍN DE LA SOCIEDAD DE PEDIATRÍA DE ASTURIAS, CANTABRIA, CASTILLA Y LEÓN 207Regulación del crecimiento intrauterino
En resumen, el comportamiento de las células en las eta-
Diferenciación y morf