Capas germinales y desarrollo embrionario

Escrito y verificado por el médico Nelton Abdon Ramos Rojas

Escrito por Nelton Abdon Ramos Rojas

Última actualización: 09 julio, 2023

Se denominan capas germinales u hojas embrionarias al conjunto de células del embrión que formarán los órganos y tejidos durante el desarrollo de este.

El desarrollo embrionario es un proceso ordenado y muy complejo en el que intervienen muchos factores, tanto maternos como fetales. A continuación, detallamos este proceso y sus etapas.

Desarrollo embrionario

Tras la fecundación, a partir de la división del cigoto, se empiezan a formar todos los tipos de células que componen el cuerpo humano. Este proceso es posible, gracias a la capacidad de diferenciación de las células embrionarias.

En respuesta a determinados factores hormonales, las células madres embrionarias pueden crear cualquier tipo de célula. Esta capacidad de diferenciación es la base del desarrollo del feto en el interior del útero.

Como destaca una publicación de la Enciclopedia Británica, durante la tercera semana de gestación, se presenta en el embrión un proceso conocido como gastrulación. En este, las células se comienzan a diferenciar y se forman en capas conocidas con los tres nombres mencionados a continuación:

• Endodermo.
• Mesodermo.
• Ectodermo.

Tras la fecundación, el cigoto se divide sucesivas veces y, al cabo de tres días, da origen a una estructura llamada mórula. Este proceso se conoce como segmentación, tal y como sostiene un estudio desarrollado en 2013 por la Universidad Nacional de Huancavelica, que también estableció que el tiempo de cultivo de fecundación in vitro en el desarrollo de embriones estaba entre 36 y 42 horas.

Por lo tanto, una vez formada la mórula, las células de esta comienzan a diferenciarse, y empieza la fase de blastocisto, que es el estadio de desarrollo previo a la implantación del embrión en el útero. Entre tanto, el blastocisto está formado por dos masas celulares: trofoblasto y embrioblasto, y una cavidad llamada blastocele.

El trofoblasto se divide en citotrofoblasto y sincitiotrofoblasto. Estos, tal y como recoge un artículo publicado por la Revista Peruana de Ginecología y Obstetricia, tienen funciones de nutrición y también forman parte de la placenta. El embrioblasto, por su parte, se fragmenta durante la segunda semana en dos capas celulares:

• Capa epiblastica. Encargada de formar un espacio llamado cavidad amniótica.
• Capa hipoblástica. Esta se encuentra debajo de la capa epiblastica y está en contacto con el blastocele, que da lugar al saco vitelino.

Estas dos capas forman una estructura plana llamada disco embrionario bilaminar. A partir de este disco, tiene lugar la formación de las tres capas germinales, donde se desarrollan todos los tejidos del embrión.

Gastrulación: formación de las capas germinales

Aproximadamente a los 15 días de la fecundación, tiene lugar la gastrulación, y el disco bilaminar pasa a crear las tres capas embrionarias. Este proceso parte de la proliferación y migración de las células del epiblasto.

Esta proliferación da lugar a un surco llamado línea primitiva, desde donde las células del epiblasto se invaginan hacia el hipoblasto, formando dos capas: el endodermo y el mesodermo. Estas, según la Asociación para el Estudio de la Biología de la Reproducción (ASEBIR), se forman de la siguiente manera:

• Las células que se invaginan hacia el hipoblasto forman la primera capa germinal: el endodermo embrionario.
• Por su parte, otro grupo de células se quedan entre el epiblasto y el nuevo endodermo, y forman el mesodermo embrionario.
• Por último, las células que permanecen en el epiblasto dan lugar al ectodermo embrionario.

Aunque entre el endodermo y el ectodermo va a estar el mesodermo, estas dos capas germinales se unen en dos puntos anatómicos:

• Membrana bucofaríngea, que es la cavidad oral.
• Membrana cloacal, a partir de la cual se formará el ano.

La diferenciación de estas capas da origen a los distintos órganos y sistemas en un proceso llamado organogénesis. En este, las células se especializan en función de la expresión diferencial de determinados genes, lo que las conduce a desempeñar una función determinada.

Endodermo

El endodermo es la capa germinal formada por las células internas del embrión. Después de la gastrulación, la diferenciación de estas células da lugar a diferentes estructuras:

• El hígado.
• El estómago, el esófago y el intestino.
• La vejiga y un segmento de la uretra.
• La superficie interna del canal auditivo.
• La parte final de las vías respiratorias: la tráquea y los pulmones.
• Algunas glándulas como el timo, la glándula tiroides y el páncreas.

Mesodermo

Como hemos dicho, el mesodermo es la capa germinal que procede de la división de las células más intermedias. Del crecimiento y diferenciación de estas células surgen el aparato circulatorio y el reproductor, así como todos los tipos de tejido muscular, tal es el caso del músculo cardíaco, estriado y liso.

De igual forma, esta capa germinativa da origen a los huesos, el cartílago, el tejido conectivo, la grasa corporal, la dermis de la piel, el sistema linfático, gran parte del aparato urinario y varias membranas serosas. Además, en el desarrollo de todos estos componentes, según explica un artículo publicado por la Revista Española de Cirugía Ortopédica y Traumatología, tiene un papel fundamental la síntesis de las proteínas y las hormonas. En general, el mesodermo se subdivide en tres grandes componentes:

• Mesodermo intermedio.
• Mesodermo precordal.
• Plato lateral.
• Mesodermo paraxial.

Ectodermo

Es la capa germinal más externa. Durante la organogénesis, esta hoja embrionaria se divide en un ectodermo externo, un tubo neural y una cresta neural. De esta forma da origen a los siguientes tejidos:

• El sistema nervioso, incluyendo el encéfalo y la médula espinal.
• La retina y la córnea del ojo.
• Vías respiratorias altas.
• La epidermis, capa más externa de la piel.
• La boca y también la parte superior del tubo digestivo.
• Médula adrenal y el cartílago facial.
• El esmalta dental.
• Las glándulas mamaria.
• La pituitaria.

Un fenómeno crucial para el desarrollo de la vida

En síntesis, tras la implantación del blastocisto en el endometrio, se llevan a cabo una serie de procesos morfogenéticos que dan lugar al desarrollo embrionario. Los mismos tienen un significado biológico relevante.

El ectodermo, el endodermo y el mesodermo son las capas embrionarias que dan origen a todos los órganos del cuerpo humano. Su diferenciación es indispensable para la supervivencia del embrión y el desarrollo adecuado del feto.