Capas germinales y sus derivados: ectodermo, mesodermo y endodermo

Qué son las capas germinales

Todos los órganos del cuerpo humano proceden de tres láminas de células que se forman en la tercera semana del desarrollo: el ectodermo, el mesodermo y el endodermo. Se llaman capas germinales porque de ellas germina todo lo demás. Aprender qué deriva de cada una no es un ejercicio de memoria gratuito: explica por qué ciertas malformaciones aparecen juntas, por qué algunos tumores mezclan tejidos aparentemente sin relación y por qué determinados síndromes afectan a la vez a la piel y al sistema nervioso.

Las tres capas germinales

Durante la tercera semana (gastrulación) el disco embrionario, que era bilaminar, se convierte en trilaminar: ectodermo, mesodermo y endodermo.

• Ectodermo: capa externa. Da piel y sistema nervioso.
• Mesodermo: capa media. Da músculo, hueso, corazón y sangre.
• Endodermo: capa interna. Da el revestimiento del tubo digestivo y respiratorio.

Una regla sencilla para no perderse: fuera protege y siente, en medio sostiene y mueve, dentro absorbe y secreta.

Cómo se forman: la gastrulación

Antes de la tercera semana el embrión es un disco de dos capas: epiblasto (arriba) e hipoblasto (abajo). En la tercera semana aparece en la línea media del epiblasto un surco llamado línea primitiva, con un abultamiento en su extremo craneal, el nódulo primitivo.

Las células del epiblasto migran hacia la línea primitiva y se hunden por ella:

1. 1Las primeras que descienden desplazan al hipoblasto y forman el endodermo.
2. 2Las siguientes se colocan entre las dos capas y forman el mesodermo.
3. 3Las que se quedan arriba, sin migrar, constituyen el ectodermo.

Dicho de otro modo: las tres capas proceden del epiblasto. El hipoblasto no da tejidos del embrión propiamente dicho, sino estructuras extraembrionarias.

A partir del nódulo primitivo, un cordón de células forma la notocorda, el eje del embrión. La notocorda es la señal que induce al ectodermo que tiene encima a engrosarse y formar la placa neural: así arranca la neurulación, en la cuarta semana.

Derivados del ectodermo

Se divide en dos grandes destinos, y conviene tenerlos separados:

Ectodermo superficial

• Epidermis, pelo, uñas y glándulas sudoríparas y sebáceas.
• Glándula mamaria y glándulas salivales (parte).
• Esmalte dental.
• Cristalino, epitelio de la córnea, oído externo y epitelio del conducto auditivo.
• Adenohipófisis (procede de la bolsa de Rathke, una evaginación del techo de la boca).

Neuroectodermo (placa y tubo neural)

• Encéfalo y médula espinal.
• Retina y nervio óptico (son, literalmente, sistema nervioso central desplazado).
• Neurohipófisis.
• Epéndimo, astrocitos y oligodendrocitos.

Cresta neural. Merece mención aparte: es un grupo de células que se desprende de los bordes del tubo neural y migra por todo el embrión. De ella derivan los ganglios raquídeos y autónomos, las células de Schwann, los melanocitos, la médula suprarrenal, las células C del tiroides, gran parte del macizo facial, la dentina y el tabique aortopulmonar. Que la médula suprarrenal sea cresta neural explica que el feocromocitoma se comporte casi como un tumor nervioso; que el tabique aortopulmonar también lo sea explica las cardiopatías troncoconales del síndrome de DiGeorge.

Derivados del mesodermo

El mesodermo se organiza, de dentro a fuera, en cuatro porciones:

Además, del mesodermo proceden sangre y vasos, el bazo, la corteza suprarrenal (no la médula), el músculo cardíaco y todo el tejido conjuntivo. Cada somita se subdivide en esclerotomo (hueso), miotomo (músculo) y dermatomo (dermis); de ahí vienen los mapas de dermatomas que se exploran a diario en neurología.

Derivados del endodermo

Forma el revestimiento epitelial de los sistemas digestivo y respiratorio, y las glándulas que brotan de ellos:

• Epitelio del tubo digestivo, desde la faringe hasta el recto (el epitelio de boca y ano procede del ectodermo).
• Hígado, vía biliar y páncreas.
• Epitelio del árbol respiratorio, incluidos tráquea, bronquios y alvéolos.
• Tiroides (excepto las células C), paratiroides y timo.
• Epitelio de la vejiga, la uretra y la trompa auditiva y el oído medio.

Detalle importante: el endodermo aporta el epitelio, mientras que el músculo y el tejido conjuntivo que lo rodean vienen del mesodermo. Un bronquio, por tanto, es endodermo por dentro y mesodermo por fuera.

Por qué se pregunta tanto

• Teratoma: tumor de células germinales que contiene tejidos de las tres capas, con pelo, cartílago o glándulas dentro de la misma masa. Es la demostración anatómica de la pluripotencialidad.
• Facomatosis (neurofibromatosis, esclerosis tuberosa, Sturge-Weber): afectan a la vez a piel y sistema nervioso porque ambos son ectodermo.
• Defectos del tubo neural (anencefalia, espina bífida): fallo del cierre neuroectodérmico entre los días 22 y 28. Se previenen con ácido fólico 0,4 mg/día desde al menos un mes antes de la concepción, y 4-5 mg/día si hubo un embarazo previo afectado.
• Situs inversus y discinesia ciliar: el nódulo primitivo y sus cilios determinan la lateralidad; si fallan, las vísceras pueden colocarse al revés.
• Fístula traqueoesofágica: el tabicamiento del intestino anterior endodérmico no se completa.

Lo mínimo imprescindible

Si solo hay que retener cuatro ideas: las tres capas nacen del epiblasto en la tercera semana; el ectodermo da piel y sistema nervioso; el mesodermo, todo lo que sostiene, mueve y transporta; y el endodermo, los epitelios que revisten por dentro los tubos digestivo y respiratorio junto con sus glándulas. La cresta neural es la excepción que hay que recordar aparte, porque su migración explica una parte desproporcionada de la patología congénita.