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Actualización sobre la Historia de la Embriología y la Teratología.

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 Actualización sobre la Historia de la Embriología y la Teratología.

 
Autora:
Dra. Prof.: Beatriz de la Caridad Mazón González.
Profesora Asistente de Embriología
Facultad Comandante Manuel Fajardo
 
Dedicatoria.
Este material está dirigido a los estudiantes de la carrera de medicina y en especial a los de primer y segundo año, los cuales están en los comienzos de su gran inspiración por el conocimiento del ser humano con sus perfecciones  e imperfecciones.
 

Embriologia. Recuentro Histórico

 
Desde épocas muy antiguas se escuchaba hablar de aspectos que hoy notamos que tenían un futuro muy alentador para el estudio de la Embriología Clínica.
 
Hipócrates (c. 460-c. 377 a.C.) y Aristóteles (384-322 a.C.) relacionaban no sólo determinados conocimientos en la esfera del desarrollo de los organismos, sino también la formulación de importantes nociones embriológicas.
 
Euclides en el 390 a.C, en la Grecia clásica con la observación de plantas y animales mediante ampollas de cristal llenas de agua, también hacia experimentos que apoyaban lo anterior. Aristóteles, quien anatomizó y descubrió los embriones de muchos animales, abrió los huevos de pollo en distintos estadios de desarrollo y estudió el desarrollo del corazón del embrión de pollo.
 
Galeno 131-200 d.C, en los primeros siglos de nuestra era es considerado como el primer experimentador estableciendo nociones básicas sobre la Fisiología del Sistema Circulatorio y del Sistema Nervioso. En Embriología su aporte fue escaso.
 
Pero en Italia al comienzo del Renacimiento, la embriología de Aristóteles y Galeno, era generalmente aceptada y frecuentemente citada. Por ejemplo por San Alberto Magno (1206-1280), por Santo Tomas de Aquino (1227-1274) e incluso en la Divina Comedia (en el canto XXV de Purgatorio) por Dante Alighieri (1265-1321).
 
Leonardo da Vinci otro de los genios de la historia por su arte, dio forma a la Embriología, contenida esta en el tercer volumen de sus cuadernos (el d'Anatomia de Quaderni) que permaneció desconocido hasta inicios del siglo XX. También en:
  •          En su disección del útero grávido se pintan bellamente las membranas.
  •          Él conocía el amnios y corión
  •          Y conocía de los vasos contenidos en el cordón umbilical.
 
Da Vinci fue el primer embriólogo en hacer las observaciones cuantitativas del crecimiento embrionario; él definió, por ejemplo, la longitud de un embrión totalmente-crecido como un braccio (un brazo) y notó que el hígado es relativamente mucho más grande en el feto que en el adulto. El también observó que el cuerpo humano crece diariamente mucho más en la etapa prenatal que después del nacimiento. La aplicación del concepto de variación en el peso y clasificación según tamaño para la edad gestacional se hizo así, primero por Leonardo y más de cien años antes William Harvey.
 
Otros grandes embriólogos fueron Ulisse Aldrovandi y Cesare Aranzio en Bolonia  y Girolamo Fabrizio d'Aquapendente. Fueron reconocidos anatomistas y realizaron bellos y exactos dibujos y descripciones del embrión humano y de otras especies.
 
Aldrovandi (1522-1605) fue el primer biólogo desde Aristóteles en abrir los huevos de gallinas regularmente durante su período de la incubación, y describir en detalle las fases de su desarrollo. Desde aquel momento el huevo de polluelo se convirtió en el objeto de estudió para la mayoría de los embriólogos.
 
Giulio Cesare Aranzio (1530-1589) publicó en 1564 un importante libro de embriología “De Humano el libellus de Foetu”. Fue el primero en defender que la función de la placenta (el uteri del jecor) era purificar el suministro de la sangre al feto y que vasos sanguíneos fetales y maternos no se conectan. Descubrió el vaso que conecta la vena umbilical a la vena cava inferior.
 
Girolamo Fabrizio d'Aquapendente (1533-1619) profesor de anatomía en Padua probablemente fue el embriólogo más importante de esta época. En sus famosos libros “De Formatione el et de Ovi Pulli Pennatorum” y “De Formato Foetu” de 1604 realiza aportes a la embriología comparada.
 
Ya en los siglos XVII y XVIII Anton de van Leeuwenhoek (1632-1723) se convirtió en uno de los primeros corresponsales de la Royal Society. Realizó una descripción detallada de numerosos tipos celulares tanto eucarióticos como procarióticos.
Marcello Malpighi (1628-1694) fue el primero que aplicó el microscopio al estudio de embriones.
 
De Graaf (1641-1673) dió a conocer los órganos reproductores de los mamíferos, describiendo los folículos que hoy llevan su nombre y postulando unas intuiciones acertadas sobre su función.
 
En 1675 Wolf publicó la tesis ¨Teoría del Desarrollo¨, en la cuál describe órganos especiales de los embriones humanos y de pollo y argumenta  la epigénesis, negando el preformacionismo, lo cuál constituye un evento importante en la historia de la Embriología.
 
En el siglo XIX:
 
La Embriología experimenta un fuerte desarrollo en el siglo XVIII, y alcanzó la madurez en el XIX. Su más destacado representante es Karl Ernst von Baer quien en su obra cumbre “Über die Entwicklungsgesichte der Tiere” (1828, 1837), generalizó la teoría de las capas germinales observada por Pander en el embrión de pollo, y en el desarrollo de todos los vertebrados. El tratado de Von Baer es tan completo que puede ser considerado como uno de los textos fundamentales de la Embriología clásica.
 
En el siglo XIX aparece el concepto de célula como unidad morfológica y funcional básica de los seres vivos, con un desarrollo especialmente significativo en las cinco décadas que van de 1830 a 1880.
 
En 1856 Rudolf Virchow  afirma "la célula, como la forma más simple de manifestación vital que, no obstante, representa totalmente la idea de vida, constituye la unidad orgánica, la unidad viviente".
 
Hermann Hoffmann (1818-1891), y Louis Pasteur con sus trabajos apoyan  la Teoría Celular.
 
A finales de siglo, Wilhelm Roux inició una nueva fase en el campo de esta ciencia, la Embriología experimental.
 
En el siglo XX:
 
Se suceden eventos importantes en el desarrollo de la Embriología, que alcanza su máximo esplendor:
 
·        Se aportan  nuevos datos sobre la mitosis (Hertwig, Fleming, Fol), la meiosis (Van Beneden, Boveri) y estudios cromosómicos (Boveri, Belar).
·        Se produce el redescubrimiento de las leyes postuladas por Gregor Mendel.
·          Se produce una primera relación entre la Genética y la Citología, identificándose al núcleo y en concreto a los cromosomas como portadores principales de los caracteres hereditarios.
·          En 1942 ya se habían obtenido embriones a partir de blastómeros aislados, desde estadios de dos células (ratas), hasta ocho células (conejos).
·          En 1970 se suponen otro salto cualitativo gracias al desarrollo de dos tecnologías de manejo del ADN  recombinante por  Hebert Boyer y Paul Berg: la clonación y la secuenciación.
·          En 1983, James McGrath y Davor Solter obtuvieron un individuo mediante transferencia de núcleos.
·          En 1986, S.M. Willadsen clona una oveja a partir de células embrionarias. Un año más tarde, Ian Wilmut clona a Dolly, el primer mamífero obtenido a partir de la clonación de una célula adulta.
·          Y en 1998, John Gearhart obtiene líneas de células madre a partir de embriones abortados.
 

La Teratología Clínica

 
Los monstruos y las malformaciones congénitas han fascinado a la humanidad por siglos.
 
Los babilonios consideraban que el nacimiento de hijos anormales tenía un valor predictivo para los asuntos económicos y políticos del país. En la cultura griega, las anomalías congénitas y las monstruosidades constituían los modelos de algunas figuras mitológicas como el cíclope Polifemo.
 
Los antiguos griegos atribuían los nacimientos anormales a causas naturales o accidentes de la naturaleza y se consideraban augurios de acontecimientos futuros.
 
Otra explicación, era la creencia de que los defectos congénitos eran resultado del apareamiento de seres humanos con demonios, brujas, y otros elementos malignos.
 
La Teratología deriva del griego tépaç (monstruo) y hóyoç (ciencia).
 
Fue utilizada por primera vez en 1832 por Geoffroy St. Hilaire en su libro “Histoire générale et particulière des anomalies de l’organisation chez l’homme et les animaux”, que fue subtitulado Traìté de tératologie.Ambroise Paré (1510 – 1590) dedicó una sección en su Chirurgie publicado en 1579, a los “monstruos y prodigios”. A lo largo de su vida vio y oyó hablar de muchos niños anormales.
 
Y en el siglo XVIII, Abraham Trembley de Ginebra, produjo cambios importantes en los conceptos de la embriología experimental y la teratología.
 
Los anatomopatólogos del siglo XIX, mostraron gran interés sobre las malformaciones congénitas. Tenemos a Willem Varolik quien publicó su ¨Tabulae ad illustrandam embryogenesin hominis et mammalium tam naturalem quam abnormen¨, en el cuál se ilustraron malformaciones como focomelia, osteogénesis imperfecta y el Kleeblattschädel (cráneo en forma de trébol) con tal perfección que no se han mejorado hasta la actualidad.
 
A principios del siglo XIX, como consecuencia de los experimentos de Trembley, el desarrollo de la embriología experimental permitió profundizar nuestra comprensión del origen de los defectos congénitos.
 
El redescubrimiento de las leyes de Mendel y el saber que algunas anomalías congénitas eran transmitidas de padres a hijos llevaron a intentos de dar alguna explicación genética a las anomalías congénitas. Sin embargo, en 1933 Hale observó que las crías de cerdas sin vitamina A, nacían sin ojos y concluyó que este déficit podía perturbar los factores que controlan el desarrollo ocular.
 
En 1941 durante la Epidemia de rubéola, Gregg observó que los embriones expuestos al virus tenían anomalías como: cataratas, defectos cardíacos, sordera y retraso mental.
 
En 1960 se produce, descubierta por Lenz, la catástrofe de la Talidomida, sedante suave utilizado en las mujeres, cuyo empleo se asoció aparición de anomalías características en las extremidades.
 
Todo esto llevó al establecimiento de los agentes ambientales, como también causantes de las malformaciones congénitas
 
En la actualidad se tienen otras consideraciones sobre la Teratología:
 
El término “malformación congénita” ha reemplazado a la palabra “teratología”, que fue originalmente usada para la ciencia encargada del estudio de las monstruosidades. Sin embargo, la palabra “teratógeno” todavía se utiliza para las causas ambientales de malformaciones congénitas.
 
La Teratología tiene como objetivo obtener la mayor información posible con el fin de determinar la implicación que puede tener el medio ambiente, los agentes infecciosos, los agentes farmacológicos, etc. en el desarrollo del feto. También estudia el momento de la embriogénesis durante el cuál ocurrió la exposición, la dosis y la sensibilidad genética de la madre y del feto.
 
Un teratógeno, es cualquier agente o factor cuya exposición al embrión o al feto produce una alteración permanente en la forma o la función del producto (Shepard, 1986).
 
Principios básicos y tiempo crítico de toxicidad:
 
1.     El efecto básico que produce un insulto genético-ambiental depende de la etapa del desarrollo en que actúa.
2.     Un agente puede afectar al embrión antes de la concepción si lo ha ingerido tanto el padre como la madre.
3.     Los agentes tóxicos pueden ser devastadores para el embrión, aunque no para la madre, y el efecto puede variar de acuerdo con el tiempo en que ocurrió la exposición, mientras más temprano actúe mayor es el daño.
4.     La susceptibilidad a la embriotoxicidad depende del genotipo del embrión y de la manera en que interactúe el agente con el genotipo.
 
Las causas de malformaciones congénitas se dividen en 3 categorías: desconocidas, genéticas y ambientales (Brent and Beckman, 1994).
 
Desconocidas. Corresponden entre el 15%- 25% de los casos y pueden ser por alteración de múltiples genes (poligénica), por errores espontáneos del desarrollo o por interacciones sinérgicas de varios agentes teratógenos no determinados.
Genéticas. Corresponden entre el 65%- 75% de los casos y son debidas a una enfermedad autosómica o ligada al sexo, a mutaciones genéticas de y a anomalías cromosómicas.
Ambientales. Las causas ambientales de malformaciones en seres humanos constituyen alrededor del 10% de los casos y menos del 1% se relacionan con la prescripción de fármacos, sustancias químicas o radiaciones. Por ejemplo: el período de sensibilidad a la talidomida para defectos en extremidades es sumamente breve, en cambio el período para la microcefalia por radiación es prolongado.
 

Los Teratógenos.

 
Existen varios conceptos importantes en este aspecto:
 
  • Teratógeno humano: es aquel que ha demostrado producir alteraciones permanentes en el embrión o feto después de la exposición intrauterina.
  • Teratógeno potencial humano: es aquel agente que no ha demostrado producir alteraciones permanentes en el embrión o feto después de la exposición intrauterina, pero puede afectarlo si la exposición aumenta por encima de la que se administra normalmente.
  • No teratógeno humano: aquel agente que, a cualquier dosis, no tiene efectos embriotóxicos o fetotóxicos. En esta categoría también están incluidas aquellas sustancias que son tan tóxicas para la madre que la matan antes que pueda afectar al embrión.
Efectos de la Radiación. 
 
Los efectos de la radiación pueden ser agudos, que aparecen a corto tiempo después de la exposición a la radiación, o crónicos, que aparecen a menudo muchos años después de recibir la exposición.
También pueden clasificarse en somáticos, genéticos, si afectan a las células germinales y dan lugar a efectos en la descendencia de los individuos irradiados, o teratogénicos, si afectan al feto durante la gestación.   
 
Efectos tardíos de una exposición a la radiación.
 
Los efectos biológicos de una exposición a la radiación que más preocupan al público son un posible  daño genético y el cáncer.
 
Efectos Genéticos
 
Los efectos genéticos de cualquier agente externo que actúe sobre una célula son el producto de las alteraciones (mutaciones) que el agente pueda causar en el ADN de las células reproductivas del individuo, espermatozoides u óvulos.
Los descendientes de este individuo son portadores de la mutación y pueden sufrir las consecuencias de ésta e incluso trasmitirla a sus propios hijos.
 
Efectos directos sobre el embrión.
 
Si una mujer embarazada se expone a la radiación existe una probabilidad relativamente alta de causar serios daños al embrión que podrían llevarlo hasta la muerte y, subsecuentemente, ocasionar un aborto, o bien la aparición de malformaciones en el recién nacido (efecto llamado teratogénesis).
 
Los estudios con animales han demostrado que la radiación produce disminución en el tamaño de la cabeza (microcefalia) y alteraciones en la formación del esqueleto del ser irradiado in utero.
 
Los estudios en aquellos sobrevivientes que se encontraban in utero durante las explosiones de Hiroshima y Nagasaki han mostrado que tienen menor estatura, alcanzan un peso menor y sus diámetros cefálicos son inferiores a los del grupo testigo no irradiado.
 
Se sabe con certeza que el embrión es más sensible a los efectos teratogénicos de los virus, de algunas sustancias químicas y de la radiación, durante ciertas etapas de su desarrollo uterino.
 
Por ejemplo: había 22 individuos que se encontraban antes de su 18ª semana de gestación al ser irradiados en las cercanías de Hiroshima y Nagasaki. De ellos, 13 nacieron con microcefalia y 8 sufrieron retraso mental.
 
Dosis recibidas y dosis limite.
 
El intervalo de tiempo que transcurre entre la exposición, y la aparición del efecto de la radiación se denomina periodo de latencia.
 
La dosis umbral, para cada determinado efecto biológico, es la dosis mínima de radiación que produce el efecto.
 
La dosis máxima permisible es la máxima dosis que, en el estado actual de nuestros conocimientos, no se espera que cause ninguna lesión apreciable en la persona irradiada en ningún momento de su existencia.
 
Los límites suelen expresarse como dosis máxima permitida anual, son revisados cada cierto tiempo, y son diferentes cuando se considera una exposición total de todo el cuerpo del individuo, o cuando se considera la exposición localizada de una zona.
 
Consideraciones en el caso de un accidente nuclear. 
 
A diferencia de otras catástrofes, es de esperar que un accidente o explosión  nuclear destruya de forma inmediata la infraestructura sanitaria de la zona y dañe de forma parcial o irreversible a muchos de los miembros del personal sanitario. Las carreteras, comunicaciones, suministros de agua y electricidad, etc, probablemente estarán inutilizados, y el pánico conllevará todavía una infrautilización de los escasos recursos existentes. 
 
El material radioactivo puede penetrar en el organismo por vía respiratoria, digestiva, transcutánea o a través de las heridas. Deberemos tener en cuenta la vía de penetración para planificar la recogida de muestras. El acúmulo de radioelementos puede ocurrir en los llamados "órganos diana" según las propiedades físico-químicas de los mismos. El iodo se fija en el tiroides, el cesio en las masas musculares y productos de fisión con vida media larga se fijan en el hueso. El feto y los niños son más sensibles a la radiación que los adultos.
 
Los efectos de la exposición crónica (externa o interna) a la radiación se centrarán sobre todo en los riesgos de cancerización, en la aparición de efectos teratogénicos si la exposición fue en las primeras 8-15 semanas de gestación y efectos genéticos como mutaciones y aberraciones cromosómico.
 

Reflexión

 
A mediados de marzo del 2011, se escuchaban en el mundo noticias como estas:
 
·        Bye Bye Genpatsu (Adios, adiós al Nuclear) decían carteles que enarbolaban manifestantes en Tokio a finales de semana, quienes desfilaron pacíficamente desde el parque de Yoyogi, según ANSA.
·        Estamos inquietos antes de Fukushima, no pensamos en todo esto, pero ahora hay que reaccionar, hay que hacerlo por nuestros hijos, explico uno de los participantes, agrego NOTIMEX.
·        En el entorno de la central nuclear de Fukushima, en un radio de 20 km, quedo vetado para los civiles. El anuncio lo hizo el primer ministro japonés, Naoto Kan,......
·        Los habitantes de la zona de exclusión, deberán abandonar el lugar. Se han liberado al mar 520 toneladas de agua con una radiación que superaba 20 000 veces el limite legal para una central atómica. EFE. 22 de Abril.
·        La Agencia de Seguridad Nuclear japonesa confirmo que el nivel de agua radiactiva encontrado en los sótanos del reactor 4 de la central de Fukushima 1 alcanzo los cinco metros además la cantidad de agua contaminada en la central 2 continua aumentando. Informo Europa Press. 22 de Abril.
 
La crisis nuclear de Japón fue una pesadilla, pero no una anomalía. Solo fue la última de una serie de accidentes nucleares, accidentes que han ocurrido tanto en situaciones de emergencia como en funcionamiento normal.
 
De 1952 a 2009 ocurrieron a escala mundial al menos 99 accidentes nucleares, y los daños sumaron más de 20 500 millones de dólares, es decir más de de un incidente y 330 millones de dólares de daños por término medio al ano en los últimos tres decenios.
 
Desde el desastre de Chernobyl en 1986 ha habido 57 accidentes pero en unos pocos hubo víctimas mortales.
 
Como sostuvieron los abogados defensores del medio ambiente Richard Webster y Julie LeMense en 2008…la industria nuclear, esta como estaba el sector financiero antes de la crisis que estalló aquel año. Hay muchos riesgos que no se gestionan ni se reglamentan adecuadamente.
 

Posición de Cuba

 
CUBA EN AQUEL ENTONCES REITERABA EN LA ONU LA NECESIDAD DE ELIMINAR Y PROHIBIR ARMAS NUCLEARES.
 
La postura de Cuba fue expuesta en la ONU, al hablar en una sesión de la comisión de Desarme.
 
Reiteró la necesidad de la eliminación y prohibición absoluta de las armas nucleares y el cese de la manipulación política acerca de la no proliferación.
 
Señalo que ahora hay 23 300 armas nucleares, casi la mitad de ellas listas para ser empleadas y subrayo que su sola existencia constituye un grave peligro para la paz y la seguridad.
 
Es por ello que el desarme nuclear es, y debe seguir siendo, la mas alta prioridad en la esfera del desarme, asevero.
Tal vez la tragedia que se desarrolló en el Japón fue suficiente por fin para meditar sobre el renacimiento nuclear.
 
 

Bibliografía consultada

 
1.     Astorga, R.; Gomez Villamandos, J.C.; Arenas, A.; Salguero, F.J.; Tarradas, C.; Martín, M.P.; Romanini, S. y Perea, A. 2000. Patología e imágenes. Sindromes de mortalidad perinatal y mamitis-agalaxia. Rev. Cons. Gral. España,
2.     Balinsky, B.I. 1978. Introducción a la embriología. Ed. Omega. España.
3.     Blood, D.C.; Henderson, J.A. y Radostits, O.M. 1984. Medicina Veterinaria. Ed. Interamericana.
4.     Hamori, D. 1983. Constitutional disorders and hereditary diseases. Elsevier Scientific Publ. Co., New York.
5.     Gilbert, S.F. 1994. Developmental biology. Sinauer Publ., Massachusetts.
6.     Hib, J.1984. Embriología Médica. Ed. El Ateneo. Bs. Aires.
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9.     OPS/OMS. 2000. Manual de Indización. Capítulo de calificadores. Bireme, San Pablo.
10.Zaldívar, T.; Sardiñas, J.; Baxter, N. y Toledo A. 1995. Mortalidad infantil por causa genética. Instituto de Neurología y Neurocirugía. Venezuela.
 
 

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