Proceso de Neurulación: Desarrollo del Tubo Neural
Definición
La neurulación es el proceso mediante el cual el ectodermo dorsal del embrión se transforma en el tubo neural, estructura precursora del Sistema Nervioso Central (SNC). Este proceso comienza a finales de la tercera semana y concluye al final de la cuarta semana.
Etapas principales
- Placa neural: Engrosamiento del ectodermo dorsal.
- Pliegues neurales: Los bordes de la placa neural se elevan.
- Surco neural: Depresión en la línea media.
- Fusión de pliegues: Se unen los bordes formando el tubo neural.
Diferenciación
- El tubo neural origina el encéfalo y la médula espinal.
- La cresta neural, desprendida de los pliegues neurales, da origen a múltiples estructuras (nerviosas y no nerviosas).
Moléculas implicadas
- BMP (Bone Morphogenetic Proteins): Sus concentraciones regulan si el ectodermo se convierte en piel, tejido nervioso o cresta neural.
- Sonic Hedgehog (SHH): Inhibe BMP para permitir la formación del neuroectodermo.
- Factores de transcripción: PAX-7, Snail-1 y Snail-2 (Slug).
Formación de las Neuronas y Células Gliales
Origen celular
- La mayoría de las células del SNC derivan del neuroepitelio del tubo neural.
- Excepción: La microglía, que proviene del mesodermo.
Células madre neurales
- Son pluripotenciales, expresan nestina y se dividen mitóticamente.
- Dan origen a células madre bipotenciales que pueden diferenciarse en:
- Línea neuronal (neuronas).
- Línea glial (astrocitos, oligodendrocitos, glía radial, células ependimarias).
Diferenciación neuronal
- Neuroblastos bipolares → unipolares → multipolares (neuronas maduras).
- Las neuronas emiten dendritas y axones, estableciendo sinapsis.
Embriología de la Médula Espinal
Origen
- Deriva de la porción caudal del tubo neural.
- Se desarrolla desde la cuarta semana.
Estructura
- Zona ventricular (ependimaria): Células neuroepiteliales.
- Zona intermedia (de manto): Neuronas y glía → sustancia gris.
- Zona marginal: Axones → sustancia blanca.
Placas
- Placas alares (dorsales): Forman astas posteriores (sensitivas).
- Placas basales (ventrales): Forman astas anteriores (motoras).
- Separadas por el surco limitante.
Meninges
- Se desarrollan alrededor de la médula (duramadre, aracnoides, piamadre).
Crecimiento diferencial
- La columna vertebral crece más rápido que la médula, por eso el extremo medular se eleva durante el desarrollo.
- En el adulto, la médula termina entre D12-L2.
- Los nervios lumbares y sacros descienden formando la cauda equina.
- El filum terminale (prolongación de la piamadre) fija la médula al cóccix.
Alteraciones Congénitas del Sistema Nervioso Central (SNC)
Son de las anomalías congénitas más frecuentes (10 por cada 1000 recién nacidos vivos).
Causas
- Defectos en la neurulación o en la formación de estructuras de cobertura (cráneo, meninges, columna).
- Deficiencia de ácido fólico (importante factor de riesgo).
- Pueden afectar la región craneal, espinal o ambas (a todo lo largo del tubo neural).
Defectos por Neurulación Anómala
Mielosquisis
- Falla en el cierre del tubo neural (pliegues neurales no se fusionan).
- Falta de formación del conducto ependimario.
- Se asocia con raquisquisis (columna vertebral hendida).
- La gravedad depende del nivel del defecto (más alto = más grave).
- Puede ser parcial o total.
Acrania
- Ausencia total o parcial de la bóveda craneal y la piel que cubre el encéfalo.
Exencefalia
- Encéfalo expuesto al líquido amniótico → destrucción parcial o total del tejido neural.
Anencefalia (Meroencefalia)
- Pérdida casi total del encéfalo.
- Es el resultado final de la secuencia acrania → exencefalia → anencefalia.
- Asociada a polihidramnios (feto sin reflejo de deglución).
Encefalomielosquisis / Craneorraquisquisis
- Fallo completo del cierre desde la cabeza hasta la región caudal.
- Incompatible con la vida.
Espina Bífida (Raquisquisis)
- Defecto óseo de la columna vertebral (arcos vertebrales mal formados o ausentes).
Tipos de Espina Bífida
Espina Bífida Oculta
- Defecto cerrado, cubierto por piel.
- A veces visible por mechón de pelo o mancha.
- Generalmente sin alteraciones neurológicas.
Meningocele
- Herniación de meninges y líquido cefalorraquídeo (LCR).
Mielomeningocele
- Herniación de meninges + médula espinal + LCR.
- Graves alteraciones neurológicas.
Mielosquisis
- Forma más grave (médula abierta).
- Región más común: Lumbosacra.
- Gravedad: Aumenta cuanto más craneal sea el defecto.
Encefalocele (Craneosquisis)
- Defecto óseo craneal → herniación del tejido nervioso, meninges y/o ventrículos.
- Localización más común: Occipital.
Tipos
- Meningocele: Meninges + LCR.
- Meningoencefalocele: Meninges + LCR + cerebro.
- Meningohidroencefalocele: Meninges + LCR + cerebro + ventrículos.
Prevención de Defectos del Tubo Neural: Rol del Ácido Fólico
- Relacionados con deficiencia de ácido fólico.
Prevención
- 400 µg diarios o 5 mg semanales de ácido fólico.
- Mejora el cumplimiento y reduce la incidencia de defectos del tubo neural.
Malformaciones de la Hipófisis
Craneofaringioma
- Deriva de restos de la bolsa hipofisaria (de Rathke).
- Puede localizarse a lo largo de su trayecto hasta la silla turca.
- Si es funcional → síntomas hormonales.
Hipófisis faríngea
- Falta de ascenso de la bolsa hipofisaria → tejido hipofisario ectópico.
Secuencia de Arnold–Chiari
- La médula espinal queda anclada a la región sacra.
- Al crecer la columna, tracciona el bulbo raquídeo y el cerebelo → herniación a través del foramen magno.
- Consecuencia: Obstrucción del LCR → hidrocefalia.
- Tratamiento: Liberar la médula espinal y reducir la herniación.
- Se llama “secuencia” (no síndrome) porque es un defecto primario que desencadena otros.
Ventriculomegalia / Hidrocefalia
- Acumulación excesiva de LCR en el sistema ventricular → macrocefalia.
Tipos
- Comunicante (externa): Defecto en la reabsorción.
- No comunicante (interna): Obstrucción del flujo (frecuente: acueducto cerebral).
- Tratamiento: Derivación del LCR hacia la circulación venosa o peritoneal.
Hidranencefalia
- Ausencia parcial o total de los hemisferios cerebrales.
- Sustituidos por LCR (parénquima destruido).
- Causa probable: Isquemia intrauterina (falta de flujo en arterias carótidas).
- El cerebelo y el tallo cerebral suelen estar intactos → aspecto normal al nacer.
Síndrome de Smith–Lemli–Opitz
- Trastorno genético (mutación en 7-dehidrocolesterol reductasa, 11q12–q13).
- Provoca ↓ colesterol y ↑ 7-dehidrocolesterol.
Características
- Retraso del crecimiento.
- Microcefalia.
- Retraso mental grave.
- Defectos faciales.
- Hipospadias y sindactilia (dedos 2 y 3 del pie).
- Genes involucrados: SHH, SIX3, TGIF, ZIC2.
Holoprosencefalia
- Anomalía más frecuente del prosencéfalo.
- Falla en la división de la línea media del telencéfalo.
Formas
- Grave: Una sola vesícula telencefálica (sin hemisferios).
- Leve: Defectos menores, como labio/paladar hendido.
- Estructuras afectadas: Cuerpo calloso, hipocampo, bulbos olfatorios.
- Defectos faciales: Ciclopía, narina única (cebocefalia), malformación frontonasal.
Esquizencefalia
- Defecto de la migración neuronal.
- Se forman hendiduras llenas de LCR que van desde el ventrículo hasta la superficie cerebral.
Tipos
- Tipo I: Labios fusionados.
- Tipo II: Labios separados.
- Puede ser unilateral o bilateral. El 50% presenta convulsiones.
Microcefalia
- Desarrollo anormalmente pequeño del encéfalo → cráneo pequeño.
Causas
- Anomalías cromosómicas (p. ej., síndrome de Down).
- Infecciones intrauterinas (Zika, CMV, rubéola, varicela).
- Toxoplasmosis.
- Sustancias teratógenas: alcohol, fármacos, tóxicos.
- Fenilcetonuria materna no controlada.
- Pancraneosinostosis: Fusión temprana de suturas craneales.
Frecuencia
- Genética: 1 / 30,000–50,000 recién nacidos vivos.
- Por otras causas: 1 / 10,000 recién nacidos vivos.
Agenesia del Cuerpo Calloso
- Ausencia total o parcial del cuerpo calloso (conexión entre hemisferios).
- No es mortal. Se asocia con alteración intelectual variable.
Lisencefalia
- Migración neuronal incompleta (3.er–4.º mes).
Características
Superficie cerebral lisa con:
- Paquigiria: Circunvoluciones anchas.
- Agiria: Ausencia de circunvoluciones.
- Ventrículos ensanchados y defectos del cuerpo calloso.
- Los recién nacidos parecen normales al nacer, pero desarrollan retraso mental grave.
- Frecuencia: 1 / 100,000 recién nacidos vivos.