25.4: Escisión y Blastulación

Después de que se produce un cigoto unicelular grande mediante fertilización, el proceso de escisión ocurre mientras los cigotos viajan a través de la trompa uterina. La escisión es una división celular mitótica que no da como resultado crecimiento. Con cada ronda de división celular sucesiva, las células hijas se vuelven cada vez más pequeñas.

Activación del genoma cigótico

Al comienzo de la embriogénesis, los ARNm maternos controlan el desarrollo. Sin embargo, en la etapa de escisión de ocho células, los genes embrionarios se activan en un proceso llamado activación del genoma cigótico (ZGA). Como resultado, los ARNm maternos se degradan y ZGA provoca una transición del control genético materno al cigótico en el desarrollo de un embrión. Aunque los ARNm maternos se degradan, las proteínas previamente traducidas pueden permanecer en el embrión durante etapas posteriores de desarrollo.

Patrón de escote

Los patrones de división varían entre organismos dependiendo de la presencia y distribución de la yema de huevo, entre otros factores. Por ejemplo, los mamíferos tienen un patrón de escisión rotacional holoblástica. Son holoblásticos porque tienen yema escasa, pero distribuida uniformemente y, por lo tanto, terminan con un surco de escisión que se extiende a través de todo el embrión, en lugar de ser meroblásticos donde el surco de escisión no se extiende a través de la porción del citoplasma densa en yema.

Al inicio de la escisión, la escisión rotacional comienza cuando el cigoto se divide por primera vez para formar dos células hijas más pequeñas llamadas blastómeras. Durante este primer evento de escisión, la división se produce de forma austral. Los dos blastómeros hijos luego pasan por la mitosis para formar cada uno dos nuevos blastómeros. Durante este segundo evento de escisión, un blastómero hijo se escinde de manera austral, aunque el segundo se escinde de manera ecuatorial. Este patrón continúa, de modo que los blastómeros resultantes terminan siendo más pequeños que sus respectivas células madre.

Compactación

En la etapa de ocho blastómeros, comienza a producirse la compactación, los blastómeros se empujan fuertemente entre sí y parecen ser una célula donde las células individuales son indistinguibles entre sí. Para estabilizar los blastómeros estrechamente empaquetados, se forman uniones estrechas entre los blastómeros exteriores, aunque los blastómeros interiores forman uniones de separación que permiten el movimiento de iones y moléculas pequeñas entre las células. La E-cadherina, una molécula de adhesión dependiente del calcio, ayuda a adherir aún más los blastómeros entre sí.

Formación de mórula

Una vez que hay aproximadamente treinta y dos blastómeros, el cigoto se convierte en mórula. La formación de mórula marca el final de la escisión. Luego, la mórula se convierte en una blástula que pasa por una mayor diferenciación durante las etapas posteriores de desarrollo.

- [Instructor] En la embriogénesis humana,

el cigote fertilizado viaja

a través de las trompas de falopio

hasta el útero donde se lleva acabo

el proceso de segmentación,

es decir, comienza la mitosis o división celular,

que no resulta en un crecimiento, y le sigue

la blástula, la primera etapa

de la diferenciación celular.

Al comienzo de la segmentación, el cigoto primero se divide

dentro de una membrana protectora llamada zona pelúcida

para formar dos células hijas

más pequeñas llamadas blastómeras.

Estas atraviesan otro proceso de mitosis

lo que resulta en cuatro nuevas blastómeras

que son más pequeñas que las células padre.

A partir de la etapa de ocho blastómeras,

se inicia la compactación.

Las blastómeras empujan el uno contra el otro

creando uniones estrechas,

hasta que son casi indistinguibles entre si.

En la etapa de 16 blastómeras

el embrión se convierte en una mórula

y las células se siguen dividiendo

y forman una capa externa e interna

junto con una cavidad llena de fluido.

Esta etapa de desarrollo,

la etapa blastocito en los humanos,

se caracteriza por el desarrollo del trofoblasto,

que se va a convertir en la placenta,

y la masa interna de la célula que son las células madre

que van a continuar desarrollándose en el embrión.

Finalmente, la zona pelúcida se desvolverá

para permitir que el blastocisto se implante

en la pared del útero,

y así comenzar la etapa de grastulación.