Tejidos y órganos

Formación de tejidos y órganos: 2 aspectos fundamentales en la Bioingeniería

Hola, hoy voy a hablar sobre formación de tejidos y órganos: Bioingeniería. La sobrevivencia de muchas personas a nivel mundial se puede dar con éxito, gracias a la constitución de los trasplantes de órganos y tejidos.

Cabe señalar que cuando leemos o nos enteramos por cualquier medio, ya sea radio, televisión, o por internet de una información sobre algunas  personas que padecen alguna enfermedad, o que sufren algún accidente que debilita o genera un mal funcionamiento en su organismo o por el contrario no funciona algunos de sus órganos, se hacen necesarios los donantes de órganos y tejidos.

Pero, hay un factor presente que puede retrasar las soluciones a dichas problemáticas, como lo es los escasos donantes que alargan las listas de espera y muchos no logran acceder a esta solución.

Sin embargo, una posible alternativa que está cobrando fuerza y además brinda esperanza a quienes lo necesitan realmente, es el cultivo de tejidos y la utilización de “células madres con capacidad de formar nuevos tejidos y posibles órganos, que puedan ser trasplantados.

Técnicas más conocidas en la Bioingeniería

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La disciplina de la Bioingeniería, ha basado sus avances en el gran cúmulo de saberes que se han logrado a lo largo de los años. Por lo que hasta este momento los procesos biológicos naturales como la fecundación, la expresión genética, el desarrollo embrionario, la diferenciación celular, la regeneración entre muchos otros a traído consigo grandes aportes al campo de la medicina.

Aunque el hombre sigue dando lo mejor en este campo, hay que reconocer que el poder de la regeneración de tejidos también está presente en algunos  animales.

Formación de los primeros tejidos y órganos

El cigoto se forma a partir de la unión del óvulo y del espermatozoide, también esto conlleva unas etapas que se llevan después de la fecundación, es decir, la segmentación, y a cómo a partir del cigoto, siendo esta la primera célula se dividen en dos, cuatro, ocho, dieciséis, treinta y dos células.Primeras divisiones celulares Del cigoto después de la fecundación

Y así sucesivamente hasta llegar a las etapas del desarrollo embrionario: mórula, blástula y gástrula.

Por ejemplo en la gástrula se forman las llamadas capas germinales que darán origen a los distintos tejidos y órganos del individuo. La gástrula varía de un organismo a otro, pero algunos principios son comunes a la mayoría de los seres vivos, por lo que podemos decir, que lo que ocurre en esta etapa es aplicable tanto a una estrella de mar, a una rana, un ave, como al propio ser humano.

Los primeros tejidos en las estrellas de mar

Para comprender mejor el proceso de gastrulación, se forma una cavidad interna a partir de la movilización de las células de la blástula 

Secuencia de Fotografías mostrando la gastrulación

Algo que nos puede ayudar a comprender como se da este proceso, es cuando inflamos un globo con aire parcialmente y luego intentamos introducir el dedo por una de las paredes sin romperlo. Entonces, dicha porción del globo inflada que es impulsada por el dedo representaría a la capa externa de las células de la blástula que se movilizan en el interior.

Conociendo las capas de la gástrula

La capa externa de la gástrula es el ectodermo, que significa piel externa, y la más interna el endodermo, que significa piel interna.

Siguiendo con el ejemplo del globo, la zona que ingresó gracias a la fuerza que ejerce el dedo, es el endodermo y la porción de globo que quedó fuera representa el ectodermo.

Por consiguiente, a medida que el desarrollo del individuo avanza, se forma el mesodermo o piel media debido a la multiplicación celular de ectodermo; al orificio que se formó con la entrada de las células para generar el endodermo se le llama blastoporo.

De estas tres capas se originarán distintos órganos y se les llama capas de tejido embrionario primario o tejidos germinales.

Tejidos y órganos: Capas germinales a partir de la gastrulación

¿Cómo ocurre el proceso de gastrulación en las personas?

En las personas, al poco tiempo de formarse la mórula, se lleva a cabo la primera diferenciación celular que da origen al Blastocito que tiene dos capas, la más externa es el trofoblasto que se origina por la múltiple división mitótica de las células más externas de la mórula y que permiten la implementación del embrión en el útero.

Las pocas células restantes que están en el interior del blastocito es la masa celular interna que da origen al embrión y que se ubica en uno de los extremos junto a las paredes del trofoblasto; el espacio restante que está lleno de líquido se llama blastocele. 

Tejidos y órganos: Microfotografía de Blastocito

Luego de esta diferenciación y antes de la gastrulación, se comienzan a formar un conjunto de membranas a partir del trofoblasto y de la masa celular interna, que rodearán al embrión y permitirán que se fije definitivamente al vientre de la madre. También, formarán la futura placenta que dará el proceso de protección al feto.

Estas membranas extraembrionarias son: Corion, amnios, alantoides y saco vitelino.

Formación de tejidos y órganos: Capas de la masa celular

Dentro de la masa celular interna, se originan dos capas el ebiplasto y debajo de ella el hipoblasto.

Tejidos y órganos: Disco embrionario que se divide en epiblasto e hipoblastoAmbas son aplanadas con pocas células de grosor y forman un pequeño disco.

Del epiblasto se formará el amnios, que rodeará al embrión y la cavidad amniótica que se llenará de líquido amniótico que brindará el medio acuoso necesario, para el desarrollo del nuevo ser.

Del hipoblasto se origina la membrana llamada saco vitelino, que en las personas no contiene vitelio (Yema como en el caso de los huevos de la gallina) y dará origen, en algún momento de forma temporal, a células sanguíneas. El corion se genera del trofoblasto y es la membrana que tiene contacto directo con el útero de la madre y que nutrirá el embrión.

Saco vitelino que se forma a partir de HipoblastoLa alantoides es una membrana que se forma a partir del saco vitelino y en el futuro será parte de los vasos sanguíneos del cordón umbilical del feto.

Analizado el proceso de cómo surge el proceso de gastrulación en las personas, pasemos a un punto álgido de este tema, te invito a que sigas leyendo sobre los órganos y tejidos.

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¿Qué tejidos y órganos surgen de las distintas capas de tejido embrionario?

El proceso de la gastrulación comienza en el epiblasto, (este será el ectodermo en el embrión) que tiene forma de disco aplanado.

De hecho, el primer evento que se da es la formación de un engrosamiento lineal, desde el centro del disco hacia la zona que formará extremidades inferiores (piernas y pies), por el movimiento de las células del epiblasto, esto es similar a tomar un disco de plastilina y con los dedos desplazar porciones de esta hacia el centro, hasta formar una línea.

El abultamiento en el centro es lo que se llama línea primitiva. En dicha línea se forma un surco o canal, llamado surco primitivo, por donde se desplazarán las células del epiblasto, en dirección al hipoblasto, y formaran dos nuevas capas (el mesodermo y el endodermo). La línea primitiva es similar al blastoporo en la gastrulación de la estrella de mar.

Tejidos y órganos: microfotografía del disco embrionario y la migración de células del ectodermoPor otra parte, algo que es muy importante destacar es que la zona dará origen al sistema nervioso en el embrión de aves y en los humanos, se ubica antes de la línea primitiva, es decir, en la parte superior del epiblasto que formará la cabeza.

Dicho proceso inicia cuando un grupo de células del ectodermo (antes del epiblasto) se diferencian tomando un aspecto engrosado y forman la llamada placa neural, los bordes de ésta comienzan a elevarse y el centro de la misma a hundirse.

Tejidos y órganos: EMBRIÓN VISTO DESDE ARRIBA Y COMO SE FORMA EL TUBO NEURALClaramente, avanzado este proceso, los bordes de la placa se encuentran y se unen, formando un tubo hueco que se le llama tubo neural, que en un futuro formará el encéfalo y la médula espinal del organismo. Dicho tubo se desprenderá del resto del ectodermo y este último dará origen a la piel, entre otras estructuras.

 

Órganos y tejidos: Diferentes capas de tejido germinal y los órganos que en un futuro se formarán en el pequeño embriónEn la siguiente imagen podrás observar los tejidos que darán origen a distintos órganos en el embrión en crecimiento. Toma en cuenta que el color azul representa el ectodermo, el color rojo o rosado el mesodermo y el amarillo el ectodermo.

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