MALFORMACIONES DEL SISTEMA MÚSCULO ESQUELÉTICO Y DEL SISTEMA TEGUMENTARIO

1. Edad gestacional en que aparece el Sistema Osteomuscular. Aparición de primordios.

DESARROLLO DEL SISTEMA MUSCULAR El sistema muscular se desarrolla casi en su totalidad a partir del mesodermo. Los diferentes tipos de músculo derivan de distintos fuentes de mesodermo: así, tenemos que el músculo esquelético deriva del mesodermo paraxial, el músculo liso se diferencia de la hoja esplácnica del mesodermo lateral que rodea al intenstino y sus derivados, y por último el músculo cardiaco que proviene del mesodermo esplácnico que circunda al tubo cardiaco. MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO Recordemos que el músculo estriado se diferencía del mesodermo paraxial, el cual forma somitas desde la región occipital hasta la región sacra del embrión. Los somitas a su vez se dividen en regiones que posteriormente se diferenciarán en esclerotomo y el dermomiotomo; este último a su vez se dividirá en dermatomo y dos regiones formadoras de músculo los futuros miotomos. Dentro del somita, cada miotomo típico tiene una división dorsal epiaxial o epímero y una división ventral hipoaxial o hipómero.

Las células miogénas del epímero migran ventralmente para la formación de los músculos epaxiales profundos de la espalda. Algunos derivados de esta región son los músculos extensores del cuello y de la columna vertebral. Las células que provienen del hipómero contribuyen a la formación de la musculatura de la pared corporal (hipoaxial ó hipomérica). Los músculos a los que darán origen en el adulto son: músculos escalenos, prevertebrales, genohioideo, e infrahioideo, flexores lateral y ventral de la columna vertebral, cuadrado lumbar, diafragma pélvico, por mencionar algunos.

Durante la diferenciación, de las células musculares, los mioblastos o células precursoras, se fusionan y forman estructuras cilíndricas, alargadas, multinucleadas, llamadas miotubos. Durante su diferencición los miotubos se revisten de láminas externas que los separan del tejido conjuntivo circundante. Los fibroblastos producen la vaina del permisio y el epimisio de la vaina fibrosa; el endomisio está compuesto por la lámina externa, derivada de la fibra muscular, y por fibras reticulares. Muy pronto aparecen miofibrillas en el citoplasma, y al final del tercer mes, aparecen las estrías típicas del músculo esquelético. A nivel molecular, éstos fenómenos están precedidos por la activación del gen que codifica a la proteína morfogenética de hueso cuatro (ó BMP4) y probablemente del factor de crecimiento de fibroblastos en la lámina de mesodermo lateral; esta señal junto con la de las proteínas WNT del ectodermo adyacente son inductores miogénos en las células del borde ventrolateral del somita que formará al hipómero, ya antes mencionado.

La expresión de los genes específicos del músculo, Myo-D y Myf 5 con la secreción simultánea de BMP4 por el ectodermo suprayacente, induce la producción de WNT en la región dorsal del tubo neural y combinada con la baja difusión de la señal de la proteína Sonic hedgehog desde la notocorda y la placa del piso del tubo neural, provocan expresión de Myf-5 y Myo-D en las células del borde dorsomedial del dermomiotoma y por tanto su determinación a células miogénas. La inervación de los músculos segmentarios está dividida en un ramo primario dorsal para el epímero y un ramo primario ventral para el hipómero. Estos nervios permanecerán con su segmento muscular original, establecido en la embriogénesis, y lo respetarán durante toda la migración. La unión entre los músculos y los huesos se conocen como tendones y embriológicamente derivan de las células del esclerotomo cercanas a cada uno de los miotomos. MÚSCULO LISO Las fibras de músculo liso se diferencian a partir del mesénquima esplácnico que rodea al endotelio del intestino primitivo y los órganos derivados del mismo. La diferenciación este tipo de músculo inicia con el desarrollo de núcleos alargados en los mioblastos fusiformes. En las primeras etapas del desarrollo se continúa la diferenciación de nuevos mioblastos, pero no llegan a fusionarse como en el caso del músculo estriado; así, permanecen de manera individual y por lo tanto se observa un solo núcleo. Durante períodos posteriores del desarrollo, la división de los mioblastos preexistentes sustituye gradualmente a la diferenciación de mioblastos nuevos para la obtención de más tejido muscular liso.

MÚSCULO CARDIACO El músculo cardiaco proviene del mesodermo esplácnico lateral que envuelve al tubo cardiaco en desarrollo. Las fibras musculares cardiacas surgen por diferenciación de mioblastos individuales, los cuales al unirse entre sí no desintegran sus membranas celulares, sino que crean áreas de adhesión que posteriormente darán origen a los discos intercalares. Hacia el final del período embrionario se desarrollan haces de células musculares especiales con miofibrillas de distribución irregular y tamaño realtivamente mayor que las fibras de músculo cardíaco típicas. De estos haces se forman las Fibras de Purkinje a partir de las cuáles se establece el sistema de conducción del corazón.

Bibliografía Carlson, Bruce. Embriología Humana y Biología del Desarrollo. 4ª ed., Ed. Elsevier, 2009

Sadler, TW. Langman. Embriología Médica con Orientación Clínica. 10ª ed., Ed. Médica Panamericana, 2007.

EsclerotomoEstas células invaden las zonas no activas de la nocorda, constituyendo el esbozo del dispositivo de los cuerpos vertebrales.Envían una serie de prolongaciones hacia el dorso del cuerpo embrionario envolviendo al tubo neural (formado a expensas de la proliferación de las células ectoblásticas).Constituyen el esbozo del arco neural de las vértebras, envían también una serie de prolongaciones que se sitúan a nivel de la lámina lateral (entre los elementos derivados de la somatopleura) que forman el esbozo del dispositivo del arco visceral.

DermotomoLa parte restante del somita prolifera en sus extremidades y llega a unirse en sus extremos, constituyendo nuevamente una estructura cerrada donde de la parte dorsal de la misma derivan células mesenquimatosas que emigran y se colocan debajo de la cubierta ectodérmica primitiva del embrión, induciéndola y siendo inducidas por la misma para transformarse en la piel definitiva del adulto.

2. Principales eventos en el desarrollo del sistema Osteomuscular.

3. Clasificación y etiología de las malformaciones óseas. Principales malformaciones óseas: acrania, costillas accesorias, hemivértebra, pectus excavatum, acondroplasia, displasia tanatofórica, osteogénesis imperfecta, cretinismo.

4. Clasificación y etiología de las malformaciones musculares. Principales malformaciones musculares: síndrome de Poland, artrogriposis múltiple congénita, extrofia vesical.

5. Principales malformaciones del sistema tegumentario: Ictiosis, hipertricosis, alopecia, hemangiomas, albinismo, línea mamaria, ginecomastia, politelia, polimastia, anoniquia congénita, polidactilia, sindactilia.

Organogénesis del Sistema Muscular

Músculo esquelético → Mesodermo Paraxial Músculo Liso → Hoja Esplácnica del mesodermo Lateral Músculo cardiaco → Mesodermo Esplácnico que rodea al tubo cardiaco

* El músculo liso también se puede originar desde el ectodermo (ejemplo, iris, glándula mamaria y glándulas sudoríparas)

Músculo Estriado esquelético

Somitómeras/Somitos → Músculos del esqueleto axial Músculos de Pared Corporal Músculos de las extremidades Músculos de la cabeza

Figura 1

Patrones del Músculo

El patrón esta dad por los tejidos conectivos de la zona:

Región Tejido conectivo proveniente de:Región Cefálica Cresta NeuralRegión Cervical y Occipital Mesodermo Somítico (Paraxial)Pared Corporal Mesodermo SomáticoExtremidades Mesodermo Somático

Tabla 1.

Derivados de los precursores de las células musculares

Figura 2

Efímero → Músculos extensores de la columna Hipómero → Músculos de las extremidades y pared corporal

Hipómeros Cervicales → EscalenosGeniohideoPrevertebrales

Hipómeros Torácicos → Intercostales

Hipómeros Abdominales → OblicuosTransverso del abdomen

Hipómeros Lumbares → Cuadrado Lumbar

Hipómeros Sacros y Coccigeos → Diafragma pélvico, Músculo estriado del ano

Aparición de una columna longitudinal ventral:

Cervical → InfrahioideosTórax → Músculo esternal (No siempre presente)Abdomen → Músculos Recto Mayor Abdominal

Músculos de la Cabeza

Todos derivan del mesodermo paraxial (menos el iris)

Somitómeras Nervio Craneal Músculo1 y 2 Oculo Motor (III) Recto Superior

Recto MedioRecto Ventral

3 Patético (IV) Oblicuo Superior

4 Trigémino (V)Músculo del cierre maxilar

inferior5 Abducens (VI) Recto externo o lateral

6 Facial (VII)Músculos para abrir

mandibulaMúsculos del II Arco Faríngeo

7 Glosofaringeo (IX) EstilofaríngeoTabla 2. Somitomera 1+2=Nervio 3. Al resto se le suma 1 y el último es el 9

Somitas Nervio Craneal Músculo1 y 2 Vago (X) Laríngeos Intrínsicos2 al 5 Hipogloso Músculos Lengua

Tabla 3.

Músculos de las Extremidades

7ma Semana- Ocurre una condensación del mesénquima derivado de la porción dorsolateral del

dermomiotoma- Al alargarse la extremidad, el músculo va formando el componente flexor y extensor

Extremidad superior → 5 últimos segmentos cervicales2 primeros segmentos torácicos

Extremidad inferior → 4 últimos segmentos lumbares2 primeros segmentos sacros

Músculo Cardiaco

Se origina a partir de la hoja esplácnica del mesodermo que rodea al tubo cardiaco Los mioblastos se adhieren entre si formando Discos Intercalares (No se fusionan como las células

musculares esqueléticas) Aparecen miofibrillas de distribución irregular las cuales formaran las Fibras de Purkinje

Músculo Liso

Originado del mesodermo Esplácnico (para los intestinos, del mesodermo que rodea al sacovitelino)* Algunas excepciones son: - Constrictor y dilatador de la pupila

- Glándulas mamarias- Glándulas sudoríparas

Estas provienen del ectodermo