Biología del Desarrollo Desarrollo: proceso lento de cambios por el cual se origina un organismo multicelular a partir de una sola celula (huevo, ovulo fecundado) o cigoto. Introducción Biol 3019 - JA Cardé, PhD Universidad de Puerto Rico - Aguadilla Enero - Mayo 2014

Objetivos Al terminar la conferencia los estudiantes estarán capacitados para: Resumir el trasfondo histórico de la disciplina. Reconocer investigadores de la disciplina Comparar las dos principales escuelas: Preformación vs Epigénesis Identificar los principales sistemas modelos y las técnicas utilizadas

Trasfondo Histórico Embriología Descriptiva - AC - 4ta dedada siglo 19 - mejor microscopía - mejores observaciones - von Baer: primer ovocito de mamífero en perros Embriología Experimental - final siglo 19, principio del 20 - manipulación de embriones - observación de interacción celular - Roux, Spemman Genética del Desarrollo - mediados del siglo 20 - evidencia de que ciertos genes juegan roles importantes en dirigir el desarrollo Genética Molecular del Desarrollo - finales del siglo 20 - localizar los genes, analizar como trabajan y que tipo de producto genético afecta el desarrollo y como

Trasfondo Histórico Egipcios: 1400 AC: la placenta: asiento del alma - incubación de huevos fuera del nido Hipocrates-460-370 AC: primer recuento escrito sobre obstetricia y ginecología - relación entre la madre y el feto - el feto recibe sangre de la madre via de la placenta - preformismo (organos preformados en gametos)

Trasfondo Histórico Aristóteles: 350 AC: estudio de anatomía del desarrollo comparada (epigenesis) observó las distintas formas de como nacen los animales: - oviparidad: a partir de huevos (aves, anfibios, invertebrados) - viviparidad: vivos (mamiferos placentarios) - ovoviviparidad: eclosión interna (reptiles, cartilaginosos) identificó patrones de segmentación - holoblástico - el huevo completo se divide (anfibios y mamiferos) - meroblástico - una parte se divide (embrión) la otra parte no (nutrición, aves) descubrió las funciones de la placenta y del cordón umbilical

Trasfondo Histórico Galeno de Pergamo: 150-180 DC - cordón umbilical necesario para respiración Alberto de Cologne: - semillas del hombre y mujer se coagulaban mas flujo menstrual activaba el desarrollo - observó embriones de aves y peces y los describió Leonardo Da Vinci 1400 DC - diseccion de feto - metrica de crecimiento embrionario

Trasfondo Histórico William Harvey: 1650: todos los animales incluyendo mamíferos provienen de huevos - primero en observar el blastodermo en pollos (posición del embrión en el huevo) - primero en observar las islas de sangre donde se formará el corazón - sugirió función del fluido amniótico enfrentó a Aristóteles: (generación espontánea) - flujo menstrual (materia) y semen (forma y vida) - todo desde el óvulo Epigénesis

Trasfondo Histórico Marcello Malpighy (1672) - Preformista - primer recuento microscópico del desarrollo del pollo - zurco neural, somitas, angiogénesis desde y hacia el vitelo Preformismo - desarrollo a partir de microestructuras - un huevo sin incubar tenia bastante estructura y organización (expuestos a calor) Todos los órganos de un adulto están preformados en miniatura dentro del espermatozoide o el huevo. (Homúnculo) Organismos no se construyen, se desarrollan. Albretch von Haller y Charles Bonnet (1700)

Preformismo vs Epigénesis Preformismo: todos los organismos preformados dentro del gameto - dominó el siglo 19 - espermistas vs ovistas - Malpighi, von Haller, Bonnet - microscopio: homúnculo - subjetividad: ver lo que se quiere ver - no hay evidencia real, Epigénesis: la forma de un animal surge gradualmente de un huevo amorfo - domina siglo 20 - microscopio - se observa aumento en complejidad - una célula da lugar a otras - interacción celular: tejidos - interacción tisular: órganos - evidencia real Kolreuter – cruzo variedades de tabaco y genero hibridos Hibridos tienen caracteristicas de ambos padres no de uno solo Cruzar hibridos revertia a color de padres… Asi que herencia y rasgos vienen de mezcla de componente parentales no de uno solo q esta todo

Trasfondo Histórico Kaspar Wolff- (1760s) Epigénesis - embriología de aves - partes del embrión surgen de tejidos no presentes en el adulto (corazón, GI) Boerhaave - Embriología Química (1724) - experimentos físico-químicos con los huevos, efectos en albúmina Heinz Christian Pander - 1820s - descubre capas germinales - endodermo, mesodermo, ectodermo: triploblásticos vs diploblásticos - principios de inducción (interacción celular)entre las capas Triploblasticos – 3 capas germinales Diploblasticos – 2 capas germinales no mesodermo

Trasfondo Histórico Heinrich Rathke:1820’s- Epigénesis - embriología comparada: sapos, salamandras, peces, tortugas, aves y mamíferos: arcos faringeales - agallas, mandíbulas, oídos - origen de sistemas reproductor, respiratorio y excretor Rathke pouch: rudimento embrionario de la pituitaria

Trasfondo Histórico Karl Ernst von Baer - 1820’s - Epigénesis - descubre el notocordio en aves - es mesodermo dorsal, separa en lados e instruye al ectodermo a ser SN - descubre el huevo de mamíferos Principios de von Baer sobre como se relaciona la aparición de estructuras embrionarias en distintos organismos - aspectos generales de muchos animales aparecen mas temprano que los especializados en grupos pequenos - carateristicas menos generales salen de las mas generales hasta llegar a las especiales - embrion de x especie NO pasa por etapas adultas de inferiores, si no que se aleja de estas - el embrión temprano de un animal superior, se parece no al un animal inferior sino al embrión temprano de ese otro animal Gastrula es igual en todos Neurula es igual en menos grupos los mas avanzados la piel de todos es igual temprano, tarde se convierte en escamas, plumas o uñas Arcos faringeales comienza igual entodos pero En peces son soporte de la mandibula En reptiles son parte del craneo En mamiferos son parte del oido Mamiferos nunca pasan por etapas de peces - desarrollo de apéndices es igual temprano, mas tarde se convierten en alas, piernas o brazos