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Desarrollo Embrionario Temprano y Placentación Objetivos de la Conferencia Entender como el cigoto, embrión, feto y placenta se desarrollan durante la gestación. Entender como funciona la placenta en el mantenimiento del feto. Ovulación solo los cigotos son transportados al cuerno uterino en la yegua Oviducto Huevo sin fertilizar Ovario Transporte oviductal en la yegua Cuerno uterino Blastocito Liberación PGE Desarrollo del Cigoto (temprano) Localización Día Unión Itsmo Ampular Todas las divisiones celulares son mitóticas Unión Reducción en tamaño Itsmocelular con cada Ampular Desarrollo 0-2 Una célula 1-3 Dos células Itsmo 2-3 Cuatro células Itsmo 3-5 Ocho células 4-5 Dieciséis células división Entra al útero aún sin fertilizar Útero excepto en la yegua -huevo no fertilizado permanece en oviducto. Útero 5-8 Mórula 2 cuerpos polares Separar los blastómeros para obtener gemelos Fusionar 2 mórulas para obtener una quimera Día Desarrollo 6-7 Mórula compacta 7-8 Blastocito joven 7-9 Blastocito 9-11 Blastocito eclosionado Mórula compacta forma contactos celulares para permitir la formación del blastocito Se llena de fluido Las células han establecido polaridad Blastocoele Masa celular interna - Trofoblasto Forma Embrión Forma la Placenta Si se parte MCI forma 8-10 Blastocito expandido gemelos Contracción y expansión del blastocito así como acción enzimática están envueltos en la remoción de la zona Mórula sin polarizar Blastocoele Blastocito Blastocoele Mórula Polarizada Disco Embrionario (MCI) Trofectodermo Blastocito - Núcleos Masa Celular Interna Photomicrograph courtesy of Dr. Daniel Pomp Comparación de tiempos (desde la ovulación) de la división del cigoto para diferentes especies domésticas 1 célula 8 células Blastocito Especie (horas) (Días) Vacuno 24 3 8 En útero 3.5 Largo de Gestación 281 Notar entrada tarde 337 en la yegua Equino 24 3 6 5 Ovino 24 2.5 7 3 148 14-16 2 6 2 114 Porcino Diferenciación de las Células del Concepto Disco embrionario 1 2 Se forman 3 capas 3 Día 14 Blastocito Expandido Formación de Capa Germinativa de órganos durante el desarrollo embrionario Capa Germinativa Órganos Ectodermo SNC Órganos sensoriales Glándula Mamaria Gland. sudoríparas Piel Pelo y pezuñas Mesodermo Sistema circulatorio Sistema esqueletal Sistema muscular Sistema reproductivo Riñones Ductos urinarios Endodermo Sistema digestivo Hígado Pulmones Páncreas Glándulas endocrinas Otras glándulas Células primordiales? Desarrollo de Membranas Extraembrionarias Formación del embrión Ectodermo Mesodermo Endodermo Cuatro Membranas de Placenta 1. Chorion 2. Saco vitelino 3. Amnion 4. Allantois Día 16 crecimiento del tracto digestivo Cavidad amniónica Amnion Chorion Saco vitelino Expande para llenar chorion Cavidad allantoica Día 18 Allantois Chorio-Allantois Los vasos sanguíneos que se forman están conectados al feto a través del cordón umbilical Función de las Membranas Fetales y Fluidos Saco Vitelino: Fuente de nutrientes para el embrión. Recoge secreciones uterinas del endometrio para estimular desarrollo embrionario temprano Amnion: Protege al feto contra lesiones, provee lubricación en el parto, reservorio para orina y excrementos. Previene que los pulmones colapsen y abre el tracto digestivo Allantois: Fusiona con el chorion (placenta chorio-allantoica), carga vasos sanguíneos de la placenta, reservorio de nutrientes y desperdicios. Cordón umbilical agarra el feto al allantois. Se llena de fluido para expandir el Chorio-allantois contra la pared uterina. Chorion: Agarra al útero, absorbe nutrientes del útero, permite intercambio gases materno/fetal, produce hormonas. Agarre de la Placenta al Útero. (Implantación) Días VACA CERDA 30-35 12-20 OVEJA YEGUA 18-20 50-60 Tipos de Implantación. A. Superficial - Chorion fusiona al endometrio B. Intersticial - Embrión invade el endometrio y se desarrolla en el endometrio. Ventana de Implantación Reducción en Muc-1 en la superficie del epitelio uterino luego de que la acción de progesterona permite la acción de integrinas para iniciar el agarre placental permitiendo la expansión del trofoblasto. Agarre Coriónico en la Cerda Reconocimiento Maternal de la Preñez Definición: Mensaje químico (casi siempre hormonal) que resulta en el mantenimiento del CL. Puede ser a través de inhibición de la producción de PGF2a del endometrio, previniendo la liberación del útero o protegiendo el CL de los efectos de PGF2a. Establecimiento de Preñez Cerda Días del Ciclo Estral 12, 15-18 Señal embrionaria Estrógeno Yegua Vaca Oveja 14-16 16-17 12-13 Bovino Ovino Péptido Interferon-t pequeño desconocido En cerdos, hay un problema con maíz mohoso - Aflotoxinas son estrogénicas (Ralgro) y causan pseudopreñez y muerte embrionaria temprana Tratamiento: terminar alimentación con maíz mohos y administrar PGF2a Establecimiento de Preñez en la Cerda Estrógeno PGE Día 7-8 Día 10-11 Los embriones migran entre cuernos desde el día 8 a 12. Tiene que haber embriones en ambos cuernos (mínimo 2/cuerno) antes del día 12 los conceptos alargan rápidamente a lo largo de los cuernos uterinos Desarrollo de Conceptos Porcinos desde el Día 10 al 12 5 mm esférico 10 mm esférico Disco Embrionario 14 mm tubular 150 mm fi;amentoso Cápsula Día 15 Día 13 Vaca, Oveja Sólo necesita estar en el lado con el CL No hay efecto en el cuerno opuesto Prueba de preñez en rumiantes: Proteina B encontrada en la sangre el día 25 de la gestación Embrión Yegua El embrión debe migrar entre cuernos entre los días 12-17. LO hace cerca de 13X/día Quistes endometriales - problemático Tratamiento: si embrión no puede migrar administrar progesterona hasta día 150 Tipos de Placenta Placenta Difusa Placenta Discoide Yegua Cerda Plato Corionico Placenta Cotiledonaria Humano Vaca Oveja también cabra y venado Placetómo en Rumiantes Vaca Oveja Chorion Chorion Carúncula Carúncula Endometrio Endometrio Yegua, Cerda Chorion Microcotiledón Endometrio Agarre Coriónico en Rumiantes Carga lactógeno coriónico a sangre maternal Chorion Célula binucleada Migran y fusionan con epitelio uterino Epitelio Uterino Sincitio Capilar Estroma Fusión de células binucleadas y epitelio uterino (multinucleado) Migración de Células Binucleadas al Epitelio Uterino Célula Binucleada Fusión C.B. con Epitelio uterino Sincitio Chorion Epitelio Uterino Estroma Photomicrograph provided by Gordon J. King Lactógeno Coriónico (Hormonas Proteicas) Actividad similar a Prolactina Estimula la síntesis de leche No esta presente en Cerdas y Yeguas Posible efecto en la regulación del metabolismo materno para facilitar crecimiento fetal. Altos niveles en el último 1/3 de la gestación. Altos niveles facilitan una alta producción de leche. Vacas lecheras tienen concentraciones más altas que vacas de carne Placetómos en Rumiantes Agarre de cotiledones a carúnculas forman placetómos Vascularidad maternal suple los nutrientes necesarios para el desarrollo del feto Microcotiledón (Fetal) Aumenta área de superficie placenta Epitelio Endometrial Agarre Placento - Uterino Allantois Vasos umbilicales Chorion Microcotiledón (Maternal) Microcotiledón Arterias Uterinas Glándulas Endometriales Venas Uterinas Redrawn with permission Steven, D.H.& Samuel, C.A.. 1975. J. Reprod. Fertil. 23:579 Endometrio Nutrición Fetal (Animales de Finca) Intercambio gases y sangre en el agarre chorion - endometrio. La placenta es altamente permeable a agua y electrolitos permite intercambio entre fluidos allantoico y amniotico. Placenta convierte glucosa a fructosa. Permite almacenamiento en fluido allantoico Grasa fetal se forma de ácidos grasos transferidos a través de la placenta. El feto produce proteínas de aminoácidos transferidos. Vitaminas acuo cruzan la placenta más fácil que liposolubles. Los minerales son transferidos a través de la placenta. en especies domésticas Los anticuerpos no cruzan la placenta – los recién nacidos obtienen estos anticuerpos del calostre. Control Endocrino de la Gestación Progesterona – Hormona principal -Causa inactividad uterina y producción de histótrofos Fuentes de Progesterona durante la Gestación Gestación Oveja - CL hasta día 50 luego placenta 148 días Se puede remover CL luego de día 50 sin causar aborto Vaca - CL siempre. Sin embargo, luego 280 días ~ día 215 placenta y adrenal producen suficiente progesterona para mantener la preñez Cerda – TODO del CL 114 días Remoción del CL en cualquier momento causa aborto Gestación Yegua - 1er CL produce progesterona hasta 337 días ~ 180 días, FSH estimula crecimiento folicular y eCG (PMSG) causa la formación de CL's de otros folículos. Estos secretan progesterona y están activos desde el día 40-180. El nivel de progesterona es bajo hasta 270 días - aumenta en últimos 5 meses debido al aumento en producción de progesterona por la placenta. PMSG - Pregnant Mare Serum Gonadotropin Llamada ahora eCG Origen es en las copas endometriales Las copas endometriales se forman de la invasión de células de la faja coriónica que rodean la placenta esférica de la yegua. Éstas invaden hacia en endometrio uterino en los días 30 a 35 de la gestación para formar las copas parecidas a úlceras. Desarrollo Coriónico de la Yegua Día 25 Desarrollol Coriónico de la Yegua Día 34 Día 40 Faja Coriónica Chorioallantois Saco Vitelino Embrión Reproduced with permsission of Dr. O. J. Ginther, Copas Endometriales CL’s Accesorios Patrones Hormonales durante la Gestación de la Yegua Disminuye en Yeguas eCG puede estar envuelta con la inmunoprotección del feto. Invasión de las células de la faja coriónica CL’s accesorios se forman por ovulación y luteinización Reproduced with permission: Ginther, O.J. Reproductive Biology of the Mare La yegua puede confrontar problemas en partos de gemelos Se debe eliminar uno antes de día 30 o si ambos se pierden después de día 30 las copas endometriales se habrán formado No se puede re-empadronar hasta otros 60 a 90 días cuando las copas se han eliminado. Problema similar con la yegua que aborta luego del día 30 Yeguas con problemas de baja progesterona sanguínea en la gestación (temprano) pueden ser tratadas con Regumate o inyectadas con progesterona. Los cólicos pueden causar problemas si la PGF2a se eleva y causa regresión del CL.