Desarrollo de ojo

Introducción a órganos de los sentidos

• Derivan principalmente de de las PLACODAS ECTODÉRMICAS engrosadas (surgen a cada lado de la placa neural)

Placoda hipofisiaria----->Bolsa de Rathke

Placoda olfatorias------>epitelio olfatorio

Placoda del cristalino---->Cristalino

Placoda del trigémino----->V par craneal

Placoda óticas-----> oído interno

Placodas epibranquiales----->Neuronas sensoriales que inervan estructuras viscerales.

La 1era: papilas gustativasLa 2nda: y víscerasLa 3era: , estómago y visceras

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Introducción a órganos de los sentidos

• Las placodas proceden de: región preplacodal.

• La región preplacodal es inducida por el mesodermo craneal

• Proceso inductivo= FGF, inhibición de Wnt y BMP

• Tejido preplacodal presenta: Six y Eya

OJO

• Componentes----pared del diencéfalo, ectodermo superficial y mesénquima migratorio de la cresta neural craneal

• 2 procesos fundamentales

Serie continua de inducciones

Diferenciación Coordinada

Formación del cristalinoOJO

= Córnea y cristalino transparentes, situarse bien alineados y permitir que la alcance de forma adecuada a la retina.

A su vez, la retina debe configurarse para ser capaz de recibir las imágenes visuales y transmitirlas al encéfalo por medio de procesos neurales

1º Acontecimientos

Pax 6

Expresan

Sonic hedgehog y mov. celulares

Inhiben

Línea ventral diencefálica

En

Mantiene los campos oculares separados

Así

• Campos oculares (situados a los lados del diencéfalo)

*Aparición de ciclopía en casa de falta de influencia de shh

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1º Acontecimientos

1.- Surcos ópticos (22 días)

Surcos ópticos------>2.-Vesículas ópticas

La yuxtaposición de la pared externa de la vesícula óptica al ectodermo superficial-----inducción que estimula las cél. de la placoda del cristalino.

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1º Acontecimientos

Aposición de las vesículas ópticas y el ectodermo suprayacente

microftalmia o anoftalmia

Pax 6 GEN MAESTROpuede iniciar la cascada de genes que regulan el desarrollo ocular

ya que

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1º AcontecimientosEya-1 y Eya-2---->son expresados por las placodas del cristalino

La vesícula óptica comienza a aplanarse y se vuelve cóncava así forma la 3.- COPA ÓPTICA

El ectodermo inducido del cristalino se engruesa y invagina para formar la VESICULA DEL CRISTALINO

• Depende de las instrucciones de Pax-6

Pax-6

Al inicio del desarrollo

Al final del desarrollo

Para que el ectodermo superficial de la cabeza

introduzca la plácoda del cristalino

Controla la actividad de los genes para la producción de

proteínas cristalinas

Formación del cristalino

Formación del cristalino

• Tisular: el cristalino reponde a señales de la retina y otras estructuras del ojo para que su forma y organización se adapten mejor para la transmisión no distorcionada de los rayos de luz

Formación del cristalino

Formación del cristalino

• La unión de las fibras secundarias en la línea media forma las suturas: anterior y posterior

Formación del cristalino

CristalinoVesícula

del cristalino

Se desprende

del ectodermo superficial

•Casi esféricas•Cavidad central grande

Plácoda del

cristalino

Ectodermo del

cristalino

Pax-6

En la sexta semana las

células de su polo interno comienzan a

alargarse

Fibras del cristalino

•Células largas y

transparentes

FGF

Formación del cristalino

• La vesícula del cristalino actua sobre el ectodermo que cubre su superficie

• Aumenta la altura de las celulas del ectodermo basal como resultado de la elaboración de organelos secretorios

• Las celulas empiezan a secretar colagena I, II y IX para formar el estroma primario de la cornea

• Desde el estroma primario las celulas de la cresta neural encontradas al rededor de la cupula optica migran en dirección central de éste y la cápsula del cristalino, donde al terminar su formacion se transforman en el endotelio corneal

Formación de la cornea

• La córnea primitida consta de:• Epitelio externo• Estroma primario= acelular• Endotelio interno

• Después de que el endotelio de la córnea ha formado una capa continua sus células comienzan a secretar ácido hiaurónico , hinchando al estroma primario y creando el ambiente perfecto para la segunda migración de las células de la cresta neural de naturaleza fibroblásticas ubicándose entre las capas de colágeno del estroma corneal primario.

• La migración se detiene cuando comienza a actuar la hialuronidasa; posteriormente se asientan los fibroblastos creando así el estroma secundario

Formación de la cornea

• Las células continuan secretando matríz acelular y crean así la córnea madura que consta de 5 capas:

• Epitelio externo• Membrana de Bowman• Estroma secundario• Membrana de Descemet• Endotelio corneal

• Los cambios finales es el desarrollo de un trayecto transparente carente de distorciones ópticas eliminando casi toda el agua del estroma secundario mediante la degradación del ácido hialurónico

Formación de la cornea

• En una segunda etapa mediada por la tiroxina que actúa sobre el endotelio corneal haciéndole bombear sodio desde el estroma secundario hacia la cámara anterior, deshidratando al estroma corneal y logrando el aclaramiento de la cornea y la correcta curvatura de la cornea

Formación de la cornea

• Capa interna (se engruesa)-> células epiteliales-> diferencian en neuronas y en células fotorreceptoras de la retina neural.

• Capa externa (delgada) -> capa pigmentaria de la retina

• Labios externos -> iris y cuerpo ciliar.

Derivados de la copa óptica

• Ectodermo superficial suprayacente (FGF) -> Pax-2 y Pax-6: -Región distal:Pax-6-> se invagina-> pared interna de la copa óptica, expresa Chx-10 -> retina neural-Región proximal:BMP y Pax-2 y 6 restringe la expresión de Mitf -> epitelio pigmentario

Derivados de la copa óptica

Retina neural

• Estructura en bandas alternadas (claras y oscuras)= capas ricas en prolongaciones o en núcleos.

Retina: vía sensorial

+ Fenómenos de integración en la retina neural:• Células horizontales y amacrinas• Célula glial de Müller

Célula fotorreceptora(núcleo en capa nuclear externa)

Célula bipolar(capa nuclear interna)

Célula ganglionar(capa de células ganglionares)

Capa plexiforme externa

Capa de fibras nerviosas

Nervio óptico

Retina neural• Epitelio cilíndrico de la capa

sensorial interna de la copa óptica -> epitelio cilíndrico seudoestratificado grueso y con mitosis.

• Polaridad: etapas iniciales del desarrollo. Secuencia axial -Eje nasotemporal (anteroposterior) -> eje dorsoventral-> polaridad radial

• Patrón bien desarrollado-> base: gradientes dorsoventral y nasotemporal.

Retina: patrón dorsoventral

• BMP-4 (dorsal) y shh (ventral) -> Otx-2 • Expresión-> capa externa de la vesícula

óptica• Diferenciación-> capa pigmentaria de la

retina• Capa interna de la vesícula interna: shh y

ventroptina vs. BMP-4 -> estimula Vax-2 y Pax-2 en la región ventral de la retina.

• Región dorsal-> BMP-4-> Tbx-5

Retina: diferenciación

• Verticalmente: capas internas de la retina-> externas.

• Horizonalmente: centro-> periferia (shh)-Aparición de células ganglionares -Se diferencian (Notch) -Crecimiento de los axones de las células ganglionares -> Pax-2

Separación en el quiasma óptico-Mitad temporal-Mitad nasal

Retina: diferenciación

*Neuronas bipolares y conos: últimas en diferenciarse-> Fin del primer gradiente.

• Mitosis en anillo concéntrico

*Netrina 1-> Factor de crecimiento de conos*shh->señal inhibidora del crecimiento axonal-Mapa retiniano constante en la organización del nervio óptico-> centros visuales del cerebro.

Retina: Rasgos de diferenciación celular

• Progenie de una célula- patrón radial recto que sigue el eje vertical

• Da lugar a más de un tipo de célula.

Extensión de la coroides que rodea al cristalino.

Partes:-Superficie interna- procesos ciliares.-Porción pigmentada- deriva de la capa externa de la copa óptica.-Porción no pigmentaria- porción anterior de la retina neural.- Músculo ciliar- deriva del mesénquima en el borde de la copa óptica.

Funciones:•Humor acuoso•Acomodación visual.

Cuerpo ciliar

• A partir del borde de la Copa Óptica, que crece hacia adentro y cubre el cristalino.

• Su estroma (esqueleto del tejido conjuntivo) deriva de células de la cresta neural.

• Músculos: dilatador de la pupila y Esfínter de la pupila del iris procedente.

• Neuroectodermo de la Copa Óptica.

Iris

Cúpula óptica

Capa interna

Capa externa

5° parte anterior

Porción Ciega de la Retina

Porción Iridea de la retina

Capa int. de iris

Porción Ciliar de retina

Cuerpo ciliar

Tejido conectivo vascularizado

Iris

Músculo ciliar (mesénquima)

Ligamento suspensorio del

cristalino

Entre cúpula y epitelio superficial suprayacente hay mesénquima laxo que da origen a m. esfínter y dilatador de la pupila.

Cuerpo vítreo y arteria hialoidea

•Mesénquima también ocupa el interior de la cúpula óptica por la fisura coroidea, donde se forman los vasos hialoideos.•Vasos Hialoideos: irrigan al cristalino formando capa vascular en la superficie interna de la retina.Forman una red de fibras y en sus espacios intersticiales son ocupados por el CUERPO VITREO. •Vasos hialoideos desaparecen durante la ida fetal dejando el conducto hialoideo.

Capas coroidea y esclerótica

• Derivadas de mesenquima laxo al final de la quinta semana debido a una fuerza inductiva del epitelio pigmentario de la retina.

• Proveen soporte vascular y mecánico al globo ocular.

• La células más internas forman una túnica muy vascularizada: Capa coroidea.

• Las células más externas forman una cubierta densa de colágeno blanco: Capa esclerótica.– Se encuentra en continuidad con la duramadre

que cubre al nervio óptico.– La esclerótica opaca se continúa con la cornea.

• Los músculos extraoculares se insertan en la esclerótica.

Capas coroidea y esclerótica

Párpados

• 7ma semana: pliegues cutáneos sobre la córnea.

• Crecimiento rápido-> se contactan y se fusionan (semana 9)

• Antes de la reapertura: diferenciación de las pestañas y de las glándulas pequeñas.

• En ángulos superolaterales de las órbitas.• Se desarrollan a partir de varias

invaginaciones del ectodermo superficial.• Se ramifican y canalizan para formar canales

y alvéolos de las glándulas.• Las glándulas empiezan a funcionar a partir

de la 6° semana posparto .

Glándulas lagrimales

Separación de la retina y de las coroides en el polo posterior del ojo.

Consecuencia de los cambios internos de la cámara vítrea (edad o inflamaciones)

Causa inmediata: traumatismos graves (contusiones o heridas penetrantes)

Indoloro

Primer síntoma: aparición de puntitos.

Comienza periféricamente

Si no se afecta el centro de la retina no se afecta la visión en línea recta.

Si no se trata= ceguera irreversible.

Tx. cirugía láser.

El cristalino se vuelve opaco durante el desarrollo intrauterino.

Suele estar determinado genéticamente pero también puede deberse al padecimiento de rubeola en la madre.

• Ausencia del ojo.• Se debe a la falta de

la formación de la vesícula óptica.

• Suele acompañarse de anomalías craneales graves.

• Ojo más pequeño o notablemente rudimentario.

• Con frecuencia se debe a infecciones intrauterinas pero puede asociarse a defectos genéticos.

Afaquia congénita Aniridia Ciclopía y

sinoftalmia Falta de

reabsorción de la membrana iridopupilar

Persistencia de la arteria hialoidea