Biología

¿Qué es el hipoblasto? Origen y funciones


¿Qué es el hipoblasto?

El hipoblasto es un tejido delgado presente en los primeros estadios del embrión de los animales mamíferos que comprende la capa inferior del llamado disco embrionario. Contribuye a la formación de distintas estructuras extraembrionarias, así como al establecimiento del plan corporal del embrión propiamente dicho.

Al igual que el epiblasto, que es el tejido que se encuentra encima de este, el hipoblasto es un tejido de una célula de espesor que se forma durante la división de la masa celular que forma el blastocisto.

Desarrollo embrionario y origen del hipoblasto

El hipoblasto es un tejido que se forma durante las primeras etapas del desarrollo embrionario de los animales mamíferos, incluyendo al ser humano.

El desarrollo embrionario es el conjunto de procesos que tienen lugar desde la fertilización -la unión de un óvulo con un espermatozoide- hasta el alumbramiento o nacimiento de un nuevo ser viviente, por lo que es consecuencia de la reproducción sexual.

La fecundación y/o fertilización depende, en primera instancia, del proceso conocido como gametogénesis, que tiene que ver con la producción de las células sexuales haploides -óvulo (femenino) y espermatozoide (masculino)- que se fusionan para formar una nueva célula diploide conocida como cigoto.

Inicialmente el cigoto sufre varias divisiones mitóticas que derivan en la formación de una masa de células más pequeñas que esta primera.

Después de las primeras 4 divisiones, la estructura que se forma recibe el nombre de mórula y está compuesta por entre 12 y 16 células, también llamadas blastómeros, las cuales se ordenan de tal manera que un grupo externo rodea a otro grupo interno.

A medida que los blastómeros de la mórula continúan dividiéndose, ocurre la transición de este estadio a otro conocido como la blástula o el blastocisto, donde se forma una cavidad interna llena de fluido conocida como blastocele.

La progresión durante el desarrollo implica después la transición de la blástula a la gástrula, a través de un proceso denominado gastrulación. Durante la gastrulación se forman las estructuras embrionarias más importantes.

Trofoblasto y embrioblasto

A medida que la cavidad del blastocisto se llena de fluido, en este se diferencian dos partes conocidas como trofoblasto y embrioblasto.

El trofoblasto se forma a partir de la masa de células externas que rodean la pared epitelial del blastocisto, entretanto el embrioblasto consiste en el grupo de células internas que se proyectan hacia el blastocele, es decir, hacia la cavidad interna del blastocisto.

El trofoblasto se diferencia en el citotrofoblasto y en el sincitiotrofoblasto, que participan en la comunicación del embrión con el tejido materno.

El embrioblasto, por otra parte, se diferencia en una estructura conocida como el disco embrionario bilaminar, que se compone de dos capas: el hipoblasto y el epiblasto.

Hipoblasto y epiblasto

Del epiblasto derivan luego las tres capas germinales del embrión, i.e. ectodermo, mesodermo y endodermo; mientras que del hipoblasto se forma el saco vitelino y el corion.

En el epiblasto, después de la formación del disco embrionario, aparece una cavidad que incrementa de tamaño gradualmente, originando la cavidad amniótica, que es el sitio donde crecerá el embrión y posteriormente el feto a medida que progresa la gestación.

Mientras tanto, las células derivadas del hipoblasto se dividen también y delimitan la superficie interna de la cavidad del blastocisto, formando el saco vitelino primitivo, que después se diferencia en el saco vitelino secundario o definitivo. Este saco se mantiene en la región externa del embrión en desarrollo.

Un conjunto de células derivadas del saco vitelino primitivo prolifera en el espacio comprendido entre el citotrofoblasto y la cavidad del saco vitelino, formando la membrana conocida como corion, que recubre al embrión y después participa en la formación de lo que más adelante será la placenta.

Función del hipoblasto

El hipoblasto está formado por una monocapa de células cuboidales, una capa con una célula de espesor. Su función primordial consiste en la formación del saco vitelino y de la membrana coriónica.

Saco vitelino

El saco vitelino es una delgada estructura membranosa que se encuentra en la periferia del embrión y de la que depende fuertemente el desarrollo de este.

Dicho saco se conecta con el embrión a través de un delgado tubo conocido como el tallo vitelino o conducto onfalomesentérico, que se une al intestino medio primitivo del embrión, exactamente al lugar donde estará después el íleon.

El saco vitelino tiene funciones críticas para las primeras etapas del desarrollo embrionario, entre las que destacan la hematopoyesis primitiva (formación de células sanguíneas) y la producción de células germinales (de las que luego derivarán las células gaméticas).

Antes de que se forme la placenta, el saco vitelino funciona, además, en el intercambio de gases y nutrientes entre la madre y el embrión.

Participa en la formación del cordón umbilical, en la formación de las células madre y de los macrófagos primitivos, en la regulación metabólica de las células embrionarias y en la síntesis de proteínas importantes como la albúmina, la alfa-fetoproteína y algunas apolipoproteínas.

Corion

Esta es otra estructura derivada de las células del hipoblasto. Se describe como la membrana más externa del embrión y, en los mamíferos, desarrolla abundantes vasos sanguíneos y forma una asociación íntima con el endometrio del útero donde crece el feto.

La placenta está formada por el corion y el endometrio, y representa el principal órgano de respiración, nutrición y excreción del embrión.

El corion, además, participa en la formación del saco amniótico, que es la “bolsa” que contiene al embrión y que está formada por el corion y el amnios, que son las dos membranas que separan el embrión de los tejidos maternos.

Así, las principales funciones del corion son la protección y la nutrición del embrión mientras transcurre la gestación en el vientre.

Otras funciones del hipoblasto

Aunque inicialmente se consideraba que no participaba en ningún evento posterior del desarrollo de las estructuras embrionarias, hoy se sabe que este tejido tiene funciones importantes en:

  • El establecimiento del plan corporal del embrión.
  • El control del movimiento de las células derivadas del epiblasto, que dan lugar a las tres capas germinales del embrión: endodermo, ectodermo y mesodermo.
  • El establecimiento de simetría bilateral del embrión.
  • La inducción transitoria de los marcadores pre-neurales en el epiblasto.
  • Después de la gastrulación, el hipoblasto también protege a las células del prosencéfalo frente a las señales “caudalizantes”.

Referencias

  1. Donovan MF, Bordoni B. Embryology, Yolk Sac. [Updated 2020 Mar 29]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020 Jan-. Available from: ncbi.nlm.nih.gov
  2. Moore, K. L., Persaud, T. V. N., & Torchia, M. G. (2018). The Developing Human-EBook: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Health Sciences.
  3. Sokol, A. I., & Sokol, E. R. (2007). General gynecology: the requisites in obstetrics and gynecology. Elsevier Health Sciences.
  4. Stern, C. D., & Downs, K. M. (2012). The hypoblast (visceral endoderm): an evo-devo perspective. Development, 139(6), 1059-1069.