¿Cómo Se Forma El Ojo?

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Para entender mejor cómo se forma el ojo, vamos iniciar el proceso mucho antes, con la fecundación, la mórula y la blástula.

Posteriormente, conoceremos cuáles son las 3 capas embrionarias (ectodermo, mesodermo y endodermo para entender mejor cuáles son los orígenes embrionarios del ojo. Y finalmente, entraremos de pleno en dónde comienza la formación del ojo.

Todo comienza con el cigoto, la célula que se crea de la unión del óvulo y el espermatozoide. 

El cigoto inicia un proceso de segmentación, donde comienza a dividirse hasta formar una masa de células. A esta masa de células (llamadas blastómeros) se le conoce con el nombre de mórula.

Una vez finalizado el proceso de segmentación, se forma la blástula. En este momento el embrión está formado por más de 64 células.

La blástula tiene una capa de células, el blastodermo que a su vez, forma 3 capas que se desarrollan en el proceso llamado gastrulación: el endodermo (capa interna), el mesodermo (capa intermedia) y el ectodermo (capa externa).

Las células que conforman cada una de estas capas tienen unas características diferentes lo cual permitirá que se desarrollen en distintos tejidos. 

Y es que estas 3 capas embrionarias crearán todos los tejidos no solo del ojo, sino de todo el cuerpo.

Las 3 capas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo

El ectodermo

El ectodermo, la capa externa es la primera en formarse y es la responsable del desarrollo del sistema nervioso, la epidermis y el esmalte dental, además de formar el revestimiento de la boca, las fosas nasales, el ano, el pelo, las uñas y las glándulas sudoríparas.

En los vertebrados, el ectodermo está formado por 3 partes: el ectodermo externo (o superficial), la cresta neural y el tubo neural.

Del ectodermo superficial surgirán los tejidos epiteliales, entre ellos la córnea, las glándulas de la piel y las glándulas mamarias, la boca y el epitelio de la cavidad nasal, los pelos y las uñas (además de las pezuñas, plumas y cuernos en el caso de los animales).

De la cresta neural: el sistema nervioso periférico, los dientes, el cartílago facial y los melanocitos.

Y del tubo neural: la retina, la médula espinal y los nervios motores, la neurohipófisis y el cerebro (rombencéfalo, mesencéfalo y prosencéfalo).

Algunas de las células del ectodermo empiezan a plegarse hacia dentro de la blástula, para de esta forma, crear el endodermo.

El endodermo

El endodermo es la capa más interna y es la responsable de formar el aparato respiratorio y digestivo (con excepción de la boca, la faringe y la parte final del recto); las glándulas que drenan el tubo digestivo, el epitelio del conducto auditivo y la cavidad timpánica; la vejiga, parte de la uretra y el epitelio de la glándula tiroides y el timo.

Desde el ectodermo y por división celular, se crea una tercera capa, el mesodermo.

El mesodermo

El mesodermo es la capa embrionaria intermedia y se forma después de que se hayan formado las otras dos capas (ectodermo y endodermo).

Esta tercera capa embrionaria se forma entre las dos anteriores y no todos los animales la poseen. A los animales que tienen esta tercera capa se les llama triblásticos.

El mesodermo será el responsable de formar el esqueleto, los músculos, los riñones y el aparato reproductor, además del resto de tejidos internos, especialmente los de carácter conectivo. 

Ya en la tercera semana de gestación, se pueden distinguir 3 partes en el mesodermo: el mesodermo paraxial, el mesodermo intermedio y el mesodermo lateral. 

En cada una de estas partes se formará un tipo de tejido conectivo el cual tiene una alta capacidad para diferenciarse que será el responsable de crear distintos tejidos del feto y órganos. A este tejido conectivo se le conoce con el nombre de mesénquima.

Durante el desarrollo del mesodermo, en los vertebrados se diferenciarán: mesodermo cordado, mesodermo dorsal somítico, mesodermo intermedio, mesodermo latero-ventral y mesodermo precordal.

El neuroectodermo es un tejido ectodérmico que se encuentra en el tejido mesodérmico cordado y el mesodermo dorsal somítico y es el responsable del proceso de neurulación. 

La neurulación tiene lugar cuando la notocorda y el mesodermo estimulan el desarrollo del neuroectodermo.

El neuroectodermo está implicado en el desarrollo de la placa neural, el tubo neural y los pliegues neurales.

¿Cuáles son los orígenes embrionarios del ojo?

Podemos dividir en 3 los orígenes embrionarios del ojo:

– Primero tenemos el neuroectodermo que viene del prosencéfalo, futuro cerebro del embrión, que formará el nervio óptico, la retina, el epitelio de la retina, el iris y el cuerpo ciliar, el humor vítreo (también del mesodermo) y los músculos esfínter y dilatador de la pupila.

– Segundo encontramos el ectodermo superficial, que desarrollará el cristalino y el epitelio corneal (conjuntiva y glándula lagrimal).

– Tercero disponemos del mesodermo que formará la cubierta vascular del ojo, la esclerótica, el sistema hialoideo, las cubiertas del nervio óptico, los músculos extraoculares, el tejido conjuntivo de la córnea, el cuerpo ciliar, el iris y la coroides.

¿Dónde inicia la formación del ojo?

El ojo inicia su formación alrededor de las 3 semanas de gestación y durará hasta la semana número 10.

Los primeros signos de desarrollo ocular aparecen a los 22-24 días en la región del diencéfalo (vesícula secundaria del prosencéfalo) en los pliegues neurales, con los surcos ópticos.

En el área neural del embrión se empiezan a formar los campos oculares a partir de las células de la capa intermedia del blastodermo, el mesodermo y de las células de la capa externa del blastodermo de la blástula, el ectodermo.

Para la formación del ojo son necesarios 3 tejidos embrionarios que ya hemos conocido antes: el neuroectodermo, el ectodermo superficial y el mesodermo.

Las células de estos tres tejidos forman los campos oculares en el área neural del embrión y las vesículas oculares se forman en los campos oculares.

Formación de las vesículas ópticas

Las vesículas ópticas se forman a partir de los surcos ópticos en el diencéfalo mediante invaginación. Las vesículas ópticas están rodeadas de mesénquima de la cresta neural y de mesodermo.

Cada vesícula óptica se alarga hasta entrar en contacto con el ectodermo superficial que induce hasta formar la placoda del cristalino, un engrosamiento que posteriormente será el cristalino.

Neuroectodermo

El neuroectodermo será el futuro sistema nervioso, el ectodermo superficial que será la piel y el espacio entre ambos es el mesodermo.

El ojo procede de la parte del neuroectodermo del prosencéfalo. 

El ectodermo superficial va a inducir al neuroectodermo lo que va a crear la vesícula óptica a partir de los surcos ópticos, alrededor de las 4 semanas de gestación desde el neuroectodermo.

La invaginación de la vesícula óptica formará la cúpula óptica.

A partir de esta vesícula óptica se formarán posteriormente, el nervio óptico, la retina y el iris entre otros.

La vesícula óptica se irá dirigiendo hacia el ectodermo superficial e irá creciendo hasta crearse un tallo, el tallo óptico

Y alrededor de la octava semana de gestación, la vesícula óptica tendrá dos estructuras: la vesícula óptica y el tallo óptico.

Este tallo óptico se desarrollará en el nervio óptico que es el nervio responsable de generar las imágenes en nuestro cerebro.

Ectodermo superficial

Cuando la vesícula óptica ya esté lo suficientemente cerca del ectodermo superficial, también ésta va a inducir al ectodermo superficial a qué cree éste a su vez, otra vesícula.

No obstante, esta vesícula ya no será vesícula óptica puesto que su función va a ser distinta, se denominará vesícula cristaliniana o vesícula del cristalino. Y de esta vesícula se formará el cristalino.

Posteriormente, la vesícula óptica va a ir envolviendo a la vesícula del cristalino, cambiará su forma, tendrá dos capas y forma de copa, conociéndose con el nombre de copa óptica. En este momento, ya no se llamará vesícula óptica, sino retina.

De las dos capas de la retina, la que se encuentra más cercana al cristalino se le llama retina neural o capa nerviosa de la retina y será la encargada de recibir los impulsos nerviosos para que el nervio óptico lo decodifique en una imagen hasta el cerebro.

La capa más interna de la retina, se le conoce con el nombre de retina pigmentaria.

La retina neural, la capa más cercana a la vesícula cristaliniana, la inducirá para que ésta se separe del ectodermo superficial y entre dentro de la retina. Al separarse la vesícula cristaliniana, el ectodermo superficial vuelve a cerrarse y formará el epitelio corneal

Y la vesícula cristaliniana (o vesícula del cristalino) al estar ya completamente separada de éste y al haber ingresado en la retina, alrededor del día 33 cambia su nombre de vesícula cristaliniana por cristalino

El cristalino es la estructura que permitirá al ojo regular la luz que entra para que los impulsos nerviosos no afecten directamente al sistema nervioso.

La separación del cristalino del ectodermo crea la cámara anterior. A su vez, y una vez madurado el cristalino, el ectodermo superficial empezará a formar la conjuntiva.

El mesodermo

Por otro lado, el sistema sanguíneo proviene del mesodermo que ingresará por la parte inferior de la estructura óptica e irá atravesando la retina a través de un surco (la fisura coroidea o fisura óptica) hasta llegar al cristalino, creando un vaso sanguíneo, la artería hialoidea.

La artería hialoidea es la encargada de llevar el aporte sanguíneo al cristalino y al interior de la retina.

En la parte externa de la retina, irán creándose a su vez, pequeñas estructuras vasculares las cuales darán también aporte sanguíneo.

Estas estructuras vasculares que provienen del mesodermo y de su unión con las células de la cresta neural formando la mesénquima, crean en el ojo, al final de la quinta semana, la coroides

Las células de la cresta neural formarán una capa superior a la coroides para darle consistencia. Esta capa superior, externa y fibrosa se le conocerá con el nombre de esclera o esclerótica.

La retina seguirá desarrollándose y seguirá rodeando cada vez más al cristalino (hasta casi por completo), el cual estará completamente separado del ectodermo superficial.

En este punto, la retina se unirá en ambos lados y formará unas capas más finas. Se habrá formado en este momento el iris en cada uno de los lados y el espacio entre iris e iris, será la pupila.

La parte ciliar de la retina en el exterior, estará cubierta de mesénquima que formará el músculo ciliar y en el interior, mediante el ligamento suspensorio estará conectada con el cristalino.

Así pues, tanto el iris como el cuerpo ciliar cuentan con dos orígenes: por un lado, el mesénquima de la cresta neural y el mesodermo (vasos sanguíneos) y por el otro lado, del neuroectodermo la retina no neural (dos capas epiteliales).

Los músculos dilatador y esfínter de la pupila, por su banda se crean entre la cúpula óptica y el epitelio superficial a partir del ectodermo. 

La pupila estará cerrada por la membrana pupilar (o membrana iridopupilar), membrana vascular cuyos vasos vienen del borde del iris y de la cápsula del cristalino. 

Esta membrana empezará a desaparecer en el sexto mes por absorción desde el centro hacia la periferia, lo que permitirá la comunicación entre las dos cámaras oculares (anterior y posterior) y en el nacimiento sólo quedarán algunos fragmentos de ésta.

Y es que, el mesodermo que se encuentra entre el cristalino y la córnea se dividirá para crear espacios, estos espacios se separarán en: la cámara anterior y la cámara posterior a partir del desarrollo de la membrana pupilar y el iris.

Una vez que desaparece la membrana pupilar, la cámara anterior a través de la pupila, se comunicará con la cámara posterior.

 La cámara anterior es la parte que se encontrará entre la córnea y el cristalino y la cámara posterior, la zona posterior al iris y por delante del cristalino. 

En un momento determinado del proceso, durante la séptima semana del desarrollo embrionario, el surco por donde ingresaba la artería hialoidea al cristalino, se irá cerrando y regresando, cada vez más hacia el tallo óptico, el cual se convertirá a su vez, en el nervio óptico.

La artería hialoidea irá cambiando su estructura hasta colocarse en el centro del nervio óptico.

A partir de ahora, la artería hialoidea cambia su nombre y pasa a llamarse artería central de la retina.

Desde ahora, ya la artería central de la retina ya no regará el cristalino y el iris, sino solamente las primeras secciones de la retina.

Por otro lado, el cuerpo vítreo se forma en la parte posterior del cristalino en el centro de la copa óptica y está compuesto por el humor vítreo que es una especie de gel proveniente de las células del mesénquima de la cresta neural.

El cristalino y el iris recibirán ahora el aporte nutricional del humor vítreo. Líquido donde se depositan sustancias nutricionales que serán absorbidas por el cristalino para poder nutrirse.

Por su banda, la esclera irá cambiando su estructura hasta llegar a tomar contacto con la última parte de la retina y de esta manera, poder formar una cápsula, la córnea.

Además, la córnea tiene 3 capas: epitelio, estroma y endotelio.  El epitelio se forma a partir del ectodermo superficial, el estroma proviene del mesénquima y el endotelio deriva de las células de la cresta neural que llegan de la capa óptica.

En el punto en el que la esclera pasa a ser córnea aparecen unos agujeros (los senos venosos) por donde se filtrará el humor vítreo que ya no sea necesario. 

Por otra parte, los párpados se empezarán a formar alrededor de la semana 6 de las células de la cresta neural y del ectodermo superficial por delante de la córnea. Al principio, serán dos pliegues de piel sobre la córnea que se unen hasta la semana 27, momento en el que se separarán.

Para acabar…

Recordemos a modo de resumen que:

El neuroectodermo es el responsable de la formación de las capas de la retina, la parte posterior del iris y el cuerpo ciliar y el nervio óptico.

Gracias al ectodermo superficial se crean los párpados, la glándula lagrimal y las vías lagrimales, además del cristalino y el epitelio de la córnea y de la conjuntiva.

A partir del mesodermo se forma la esclera, la coroides, las capas posteriores de la córnea, el vítreo y la parte anterior del iris y el cuerpo ciliar. Además de crearse los músculos oculares y los vasos.

Para reconocer las partes del ojo, te recomendamos que leas antes: ¿Qué Es El Ojo Y Sus Partes?

Como ya comentamos, la copa óptica se crea a partir de la invaginación del neuroectodermo. La invaginación se refiere al replegamiento interno de una capa celular o de una membrana que forma una bolsa o pliegue.

La copa óptica tiene en la parte inferior una fisura por la que entrará el sistema vascular que irá al interior del ojo y posteriormente, la arteria y la vena central de la retina.

A las 6 semanas de gestación, el ojo ya dispone de su estructura esencial y cada una de sus partes se irá diferenciando y desarrollando hasta el final del embarazo.

Por ejemplo, la retina se va a ir diferenciando hasta el noveno mes de embarazo, en sus diferentes tipos de células (los conos y bastones, las células ganglionares…) y en sus diversas capas, menos la mácula.

Después del nacimiento…

La zona de la mácula acabará de desarrollarse una vez haya nacido el bebé entre el segundo y tercer mes de vida.

Al nacer, el ojo tiene un diámetro anteroposterior de 17 mm y sigue creciendo hasta llegar a unos 22 mm durante los dos primeros años, para posteriormente seguir creciendo ya más lentamente hasta los 24 mm en la edad adulta.

El bebé tiene una esclera elástica y fina la cual se irá haciendo cada vez más espesa y perderá su elasticidad.

El iris es de un tono azul por la falta de pigmentación en la cara anterior del iris, no obstante se irá modificando el color hasta los 6 meses a medida que se vaya pigmentando. 

El color dependerá de la cantidad de melanina en el estroma del iris. La pupila también es más pequeña durante los primeros meses de vida.

Durante las primeras semanas, existe una falta de secreción lagrimal ya que es común que acabe de desarrollarse y abrirse el conducto lagrimo-nasal durante los primeros meses de vida.