Ectodermo

Qué es el ectodermo

El ectodermo es una de las tres capas germinativas primarias del embrión trilaminar, junto con el mesodermo y el endodermo. Su rasgo distintivo es la posición externa: recubre por completo la superficie del embrión y establece contacto con la cavidad amniótica. Esa localización determina su destino biológico. De él procederán todas las estructuras que en el organismo adulto conservarán una función de interfaz con el exterior: la piel, los pelos, las uñas, las glándulas exocrinas de la piel y los epitelios que revisten los orificios corporales, junto con el aparato sensorial y todo el sistema nervioso.

La palabra procede del griego ἐκτός (ektós), "fuera", y δέρμα (dérma), "piel". Literalmente, "la piel de fuera". El término fue acuñado en el siglo XIX en el contexto de la embriología comparada. Karl Ernst von Baer describió las hojas embrionarias en 1828 y Robert Remak precisó su número en tres. La terminología griega definitiva, ectodermo, mesodermo y endodermo, se consolidó con Ernst Haeckel en la segunda mitad de siglo. La imagen es intuitiva: tres pieles superpuestas que dan lugar, cada una, a un catálogo de tejidos.

Formación y contexto embriológico

La aparición del ectodermo se produce durante la gastrulación, entre los días 15 y 16 del desarrollo. Antes de esa fecha, el disco embrionario está formado por dos capas: el epiblasto, dorsal, y el hipoblasto, ventral. En la gastrulación, células del epiblasto migran hacia la línea primitiva y se invaginan para dar origen al mesodermo y al endodermo definitivo. Las células que permanecen en la superficie constituyen el ectodermo. Es decir, el ectodermo es lo que queda del epiblasto cuando el resto ha descendido.

Muy poco después, hacia el día 17 o 18, sobre la línea media del ectodermo aparece un engrosamiento denominado placa neural. La notocorda subyacente envía señales inductoras que hacen que esa placa se pliegue, se invagine y se cierre. El proceso, llamado neurulación, transforma la placa en el tubo neural. En ese momento el ectodermo se ha subdividido funcionalmente en dos linajes que se han separado.

Subdivisiones del ectodermo

Ectodermo superficial. La porción externa que permanece en la superficie tras la neurulación. Da lugar a la epidermis y a sus anexos: pelo, uñas y glándulas sudoríparas, sebáceas y mamarias. También al esmalte dental, al epitelio anterior de la córnea, al cristalino del ojo, al epitelio del oído interno, a la adenohipófisis y al revestimiento epitelial de la porción anterior de las cavidades bucal, nasal y anal. Un catálogo largo que refleja la diversidad de estructuras que comienzan con una interfaz externa.

Neuroectodermo. La porción que se pliega hacia el interior para formar el tubo neural. De este tubo se originan el encéfalo, la médula espinal, la retina neural y el epitelio pigmentario del ojo, la neurohipófisis, la placa neural y todos los núcleos del sistema nervioso central. Es el linaje del pensamiento, la sensibilidad y el control motor.

Cresta neural. Al cerrarse el tubo neural, un grupo de células situado en su borde dorsolateral se desprende y migra hacia distintas regiones del embrión. Se la ha llamado la "cuarta hoja embrionaria" por su versatilidad. Sus derivados incluyen los ganglios sensitivos y autonómicos, las células de Schwann que mielinizan los nervios periféricos, los melanocitos, la médula suprarrenal, gran parte del cartílago y del hueso craneofacial, la dentina y las células C del tiroides. La migración de estas células explica por qué estructuras aparentemente inconexas comparten origen embriológico.

Derivados del ectodermo, en visión de conjunto

Del ectodermo procede, en términos de conjunto, todo aquello que en el organismo adulto establece contacto con el exterior o transmite información del exterior al interior. La piel y sus anexos son la interfaz mecánica y térmica. Los órganos de los sentidos captan luz, sonido, olor, contacto y variaciones químicas. El sistema nervioso procesa esa información y elabora la respuesta. Y el sistema neuroendocrino, con la hipófisis, integra la traducción hormonal de las señales neurales.

Esta unidad de origen tiene consecuencias clínicas. Las enfermedades que afectan a estructuras derivadas del ectodermo tienden a asociarse entre sí. Alteraciones cutáneas y anomalías neurológicas coexisten en las facomatosis. La afectación combinada de piel, anejos y dientes define las displasias ectodérmicas.

Alteraciones del desarrollo ectodérmico

Defectos del cierre del tubo neural. El fallo de la neurulación produce cuadros como la anencefalia, el encefalocele y las diferentes formas de espina bífida. La suplementación periconcepcional con ácido fólico se asocia a una reducción demostrada de su frecuencia.

Displasias ectodérmicas. Grupo heterogéneo de más de 180 trastornos hereditarios definidos por la alteración simultánea de dos o más estructuras derivadas del ectodermo: piel, pelo, uñas, dientes o glándulas sudoríparas. La forma más frecuente es la displasia ectodérmica hipohidrótica, ligada al cromosoma X, con reducción de la sudoración, alteraciones del cabello y anomalías dentales.

Neurocristopatías. Enfermedades producidas por defectos en la migración o la diferenciación de la cresta neural. Incluyen la enfermedad de Hirschsprung, con ausencia de ganglios en el colon distal; la neurofibromatosis tipo 1; y el síndrome de Waardenburg, con hipopigmentación y sordera neurosensorial.

Diferenciación con las otras hojas embrionarias

Frente al mesodermo. El mesodermo se sitúa en posición intermedia entre las otras dos hojas y origina el aparato musculoesquelético, el corazón, los vasos sanguíneos, los riñones, las gónadas, la dermis y las serosas. Comparte con el ectodermo la interacción durante la neurulación, pero su repertorio de derivados es esencialmente mecánico y circulatorio.

Comparado con el endodermo. El endodermo es la hoja más interna. De él derivan los epitelios que revisten el tubo digestivo desde la faringe hasta la porción proximal del canal anal, así como las glándulas asociadas (hígado, páncreas), el epitelio respiratorio, la vejiga y la mayor parte de la uretra. Cubre las interfaces internas: la digestiva y la respiratoria.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra ectodermo?

Del griego ἐκτός (ektós), "fuera", y δέρμα (dérma), "piel". Literalmente, "piel externa". La palabra se acuñó en el siglo XIX, en el contexto de la embriología comparada de Karl Ernst von Baer y Robert Remak, y se consolidó en la nomenclatura biológica de la mano de Ernst Haeckel.

¿Qué órganos derivan del ectodermo?

Del ectodermo derivan la epidermis, los pelos, las uñas, las glándulas sudoríparas, sebáceas y mamarias, el esmalte dental, el epitelio del oído interno, el cristalino y el epitelio anterior de la córnea, la adenohipófisis y todo el sistema nervioso, central y periférico. Los derivados de la cresta neural incluyen además melanocitos, médula suprarrenal y estructuras craneofaciales.

¿En qué momento del desarrollo aparece el ectodermo?

Aparece durante la gastrulación, entre los días 15 y 16 tras la fecundación. Es el resultado de la permanencia en la superficie de las células del epiblasto que no migran hacia la línea primitiva. Es decir, se define por lo que no se ha desplazado durante la gastrulación.

¿Qué relación tiene el ectodermo con el sistema nervioso?

Es su origen directo. La placa neural, primer esbozo del sistema nervioso, se forma sobre el ectodermo bajo la inducción de la notocorda subyacente. Al plegarse y cerrarse forma el tubo neural, del que derivan el encéfalo y la médula espinal. Las células de la cresta neural, que se desprenden del borde del tubo, originan a su vez el sistema nervioso periférico.

¿Qué son las displasias ectodérmicas?

Son un grupo de trastornos hereditarios en los que dos o más estructuras derivadas del ectodermo no se desarrollan con normalidad. Los tejidos implicados con mayor frecuencia son la piel, el pelo, los dientes, las uñas y las glándulas sudoríparas. Se han descrito más de 180 subtipos. La forma más frecuente es la displasia ectodérmica hipohidrótica, de herencia recesiva ligada al X.

Referencias

1. MedlinePlus, Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Displasias ectodérmicas. Enciclopedia médica en español.
2. Genetic and Rare Diseases Information Center (GARD), NIH. Displasias ectodérmicas.
3. Actas Dermo-Sifiliográficas, órgano de la AEDV. Displasias ectodérmicas: revisión clínica y molecular.
4. National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIH). Displasias ectodérmicas.