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Desarrollo del sistema nervioso 65
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Zona
subventricular
Zona
ventricular
Zona ventricular
Zona intermedia
Zona ventricular
e— Zona marginal
i— Zona intermedia
Zona
marañal
Subplaca
— Placa cortical
¡------- Zona
marginal
Figura 5-2. Histogénesis del tubo neural desde las primeras etapas, cuando sólo
está presente la zona ventricular (A), hasta las etapas posteriores (B, C), cuando
aparecen las zonas marginal e intermedia en una posición externa respecto a la zona
ventricular. En una situación rostral a la médula espinal, el tubo neural en desarrollo
se diferencia de una manera más compleja (D) para albergar estructuras, a su vez,
más complejas, como el córtex cerebeloso y el córtex cerebral.
DESARROLLO DEL ENCEFALO
El primer tejido nervioso aparece al final de la tercera semana de desarrollo
embrionario, cuando el disco embrionario se compone de ectodermo,
mesodermo y endodermo. Una parte especializada del ectodermo,
el neuroectodermo, da origen al encéfalo, la médula espinal y el sistema
nervioso periférico (fig. 5-1).
Inducción
La notocorda deriva del mesodermo axial hacia los 16 días de vida y
está formada por completo hacia el comienzo de la cuarta semana.
Define el eje longitudinal del embrión, determina la orientación de
la columna vertebral y persiste como núcleo pulposo de los discos
intervertebrales. Una función significativa de la notocorda es la inducción:
dirigir el ectodermo suprayacente para formar la placa neural
(fig. 5-L4, B). Este proceso se asocia a la producción de moléculas de
adhesión celular en la notocorda. Estas moléculas difunden desde la
notocorda hacia la placa neural e intervienen para reunir las células
neuroepiteliales primitivas en una unidad compacta.
Dentro del neuroectodermo, algunas células neuroepiteliales se
elongan y adoptan una forma de huso. Esta elongación celular, también
inducida por la notocorda, forma la placa neural y se completa hacia
el final de la tercera semana de gestación (fig. 5-1/1). La placa neural
da origen a la mayor parte del sistema nervioso.
Neurulación primaria
El SNC se desarrolla a partir de una estructura hueca denominada
tubo neural, que se produce por neurulación. Hay dos procesos de
neurulación. La mayor parte del tubo neural se forma a partir de la
placa neural por un proceso de invaginación denominado neurulación
primaria. Esta parte del tubo neural dará origen al encéfalo y la
médula espinal hasta los segmentos lumbares. La porción más caudal
del tubo neural, que dará origen a los segmentos sacros y coccígeos
de la médula, se forma por un proceso denominado neurulación
secundaria, que se describirá en la sección siguiente. Hacia el día
18 tras la fecundación, la placa neural comienza a engrosarse en sus
márgenes laterales (fig. 5-1B). Este engrosamiento eleva los bordes de
la placa neural para formar los pliegues neurales. Hacia el día 20 los
pliegues neurales contactan entre sí por primera vez para comenzar
la formación del tubo neural. Esta fusión se lleva a cabo inicialmente
en la línea media dorsal de la zona que se convertirá en los segmentos
cervicales de la médula espinal y continúa, a modo de cremallera, en
sentido rostral y caudal (fig. 5-1C, D). Durante el proceso, la luz del
tubo neural, denominado conducto neural, está abierta a la cavidad
amniótica tanto a nivel rostral como caudal (fig. 5-1D). La abertura
rostral, o neuroporo anterior, se cierra hacia el día 24, y la abertura
caudal, o neuroporo posterior, lo hace alrededor de 2 días después.
La neurulación se produce por cambios morfológicos en los neuroblastos,
que son las futuras neuronas de la zona ventricular, aún
inmaduras y en proceso de división. Como se ha mencionado antes,
estas células son alargadas y están orientadas en ángulo recto respecto
a la superficie dorsal de la placa neural, que será la pared interna del
conducto neural. Los microfilamentos de cada célula forman un haz
circular paralelo a la futura superficie luminal, mientras que los microtúbulos
se extienden a lo largo de la longitud de la célula. La contracción
del haz circular de microfilamentos hace que los microtúbulos
se desplieguen como las varillas de un abanico. Esto da lugar a una
célula alargada cónica, con su vértice en el surco neural y su base en
el borde del pliegue neural. La neurulación no se produce en los embriones
expuestos a colchicina, que despolimeriza los microtúbulos,
o a citocalasina, que inhibe la contracción basada en microfilamentos.
Las malformaciones congénitas asociadas con defectos del tubo
neural se denominan defectos disráficos o disrafias. El proceso de
inducción también significa que el desarrollo adecuado de una estructura
depende del buen desarrollo de las estructuras contiguas.
Existe una relación íntima entre el tejido nervioso, el hueso, las meninges,
los músculos y la piel circundantes. Debido a esta relación, un
fracaso de la neurulación suele alterar la formación de estas estructuras
circundantes.
Varios estudios clínicos bien controlados han demostrado que la
suplementación con vitamina ácido fólico puede reducir la incidencia
de defectos del tubo neural. En el estudio MRC Vitamin, llevado a
cabo en Gran Bretaña y publicado en 1991, las mujeres que habían
dado a luz previamente a un niño con un defecto disráfico fueron
asignadas a un grupo de suplementación con ácido fólico o a un grupo
control durante un embarazo posterior. La suplementación de ácido
fólico redujo la incidencia de defectos del tubo neural en un 70% respecto
al grupo control no tratado. El mecanismo de este efecto no se
conoce por el momento. Se cree que las mujeres que han dado a luz
niños con defectos disráficos tienen un problema metabólico congénito
que se corrige con folato. Un grupo de investigación ha sugerido que
la conversión de homocisteína a metionina, que requiere folato como
cofactor, es el paso crítico. Los defectos disráficos también se han
observado en los bebés nacidos de madres que tenían anticuerpos
circulantes contra el receptor de folato. Debido a que la placa neural
y el tubo neural se desarrollan en una etapa tan precoz del embarazo,
es esencial que los médicos recomienden suplementos de ácido fólico
(400 |xg/día) a todas las mujeres que deseen tener hijos, estén o no
embarazadas. Además, los fármacos antiepilépticos, tales como el
ácido valproico y la carbamazepina, pueden causar defectos disráficos.
Defectos congénitos de la neurulación
primaria del sistema nervioso
La mayoría de los trastornos disráficos se localizan a nivel del neuroporo
anterior o posterior. Cuando el neuroporo anterior no se cierra
se produce una anencefalia (fig. 5-3). En este defecto el encéfalo no se
forma, las meninges y el cráneo circundantes pueden estar ausentes
y hay anomalías faciales. El defecto se extiende desde el nivel de la
lámina terminal (el sitio de cierre del neuroporo anterior) en la región
del foramen magno. La anencefalia tiene una incidencia de unos
5/10.000 nacidos vivos. La muerte neonatal es inevitable.