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🍼 El desarrollo humano

De la fecundación al nacimiento: cómo una sola célula con un solo ADN da lugar a doscientos tipos de célula distintos.

Los primeros días: dividirse sin crecer

La fecundación es la unión del óvulo y el espermatozoide, y ocurre en el oviducto. El resultado es el CIGOTO: una sola célula con el juego completo de cromosomas, la mitad de cada progenitor.

En cuanto se forma, el óvulo cambia su superficie para impedir la entrada de más espermatozoides. Solo uno entra, y hace falta que sea solo uno: con dos, el número de cromosomas sería incorrecto y el embrión no sería viable.

Después el cigoto empieza a dividirse mientras viaja hacia el útero. Y aquí hay un detalle que sorprende: durante esos primeros días el conjunto NO crece de tamaño. Las células se dividen una y otra vez, pero cada una es más pequeña que la anterior, así que la bola total mide más o menos lo mismo que el óvulo original. Se está repartiendo el material que ya había, no fabricando material nuevo.

A los pocos días es una MÓRULA, una bolita compacta de células. Después se reorganiza en un BLASTOCISTO: una esfera hueca con un grupo de células a un lado. Ese grupo es el que formará al embrión; el resto de la esfera formará la placenta y las membranas.

Alrededor de una semana después de la fecundación, el blastocisto llega al útero y se IMPLANTA en el endometrio, ese recubrimiento que el ciclo había preparado. Ahí es cuando el embrión empieza a recibir nutrientes de la madre, y cuando produce la hormona que mantiene vivo al cuerpo lúteo e impide la menstruación.

Dato: Los gemelos idénticos se producen cuando ese grupo de células se separa en dos y cada mitad forma un embrión completo. Tienen el mismo ADN. Los gemelos no idénticos vienen de dos óvulos distintos fecundados por dos espermatozoides distintos: son hermanos que coincidieron en el tiempo, y genéticamente se parecen tanto como cualesquiera otros hermanos.

La pregunta importante: ¿cómo se especializan las células?

Aquí está lo más interesante del tema, y conecta directamente con Genética.

Todas tus células —la neurona, la del hueso, la del hígado, el glóbulo blanco— tienen exactamente el MISMO ADN. Salieron todas de aquel cigoto por divisiones sucesivas, y la mitosis produce copias idénticas. Entonces, ¿cómo pueden ser tan distintas?

La respuesta es que no se diferencian por su ADN sino por CUÁLES DE ESOS GENES tienen encendidos. Una neurona y una célula del páncreas tienen las dos el gen de la insulina; en el páncreas está encendido y en la neurona apagado. A eso se le llama DIFERENCIACIÓN.

Piénsalo como un recetario idéntico en todas las cocinas: la que hace pan y la que hace sopa tienen el mismo libro, y lo que cambia es qué páginas usan.

Al principio, las células del embrión pueden convertirse en cualquier cosa: se les llama células madre. Conforme avanza el desarrollo van comprometiéndose, y cada vez pueden dar menos tipos. Una célula ya diferenciada normalmente no vuelve atrás, y eso explica por qué muchos tejidos adultos no se regeneran: no queda quien pueda convertirse en ellos.

Qué gen se enciende en cada célula depende sobre todo de dónde está: de las señales químicas que le llegan de sus vecinas y de su posición en el embrión. La misma célula colocada en otro sitio se habría convertido en otra cosa.

Dato: El descubrimiento de que una célula ya diferenciada PUEDE volver atrás, si se le encienden los genes correctos, es de los años 2000 y valió un premio Nobel. Cambió por completo lo que se creía posible: se puede tomar una célula de piel de un adulto y devolverla a un estado en el que vuelve a poder convertirse en muchas cosas.

Los tres trimestres

El embarazo dura alrededor de 40 semanas, contadas desde el primer día de la última menstruación, y se divide en tres trimestres.

El PRIMER trimestre es con diferencia el más importante y el más delicado: en él se forman TODOS los órganos. Al final de la octava semana, cuando el embrión mide poco más de dos centímetros, ya tiene corazón latiendo, cerebro, extremidades con dedos y todos los sistemas esbozados. A partir de ahí se le llama feto, y lo que sigue es sobre todo crecer y madurar.

El SEGUNDO trimestre es de crecimiento y de refinamiento: el feto se mueve, la madre lo nota, se forman las huellas dactilares, empieza a oír.

El TERCER trimestre es de crecimiento rápido y de maduración de los pulmones y el sistema nervioso. Los pulmones son de los últimos en estar listos, y por eso son el problema principal en un nacimiento muy prematuro.

De la fecundación al nacimiento

  1. 1. Fecundación

    Se forma el cigoto en el oviducto.

    • Un solo espermatozoide entra al óvulo y el óvulo bloquea la entrada de los demás.
    • Se juntan los dos juegos de cromosomas.
  2. 2. Primeros días

    Se divide muchas veces sin crecer de tamaño.

    • Las células se dividen y cada una queda más pequeña.
    • Se forma la mórula y después el blastocisto.
    • El conjunto viaja hacia el útero.

    Ojo: El tamaño total casi no cambia: se reparte el material que ya traía el óvulo.

  3. 3. Implantación

    Se ancla al endometrio, alrededor de una semana después.

    • El blastocisto se adhiere al recubrimiento del útero.
    • Empieza a formarse la placenta.
    • Se produce la hormona que impide la menstruación y que detectan las pruebas de embarazo.
  4. 4. Primer trimestre

    Se forman todos los órganos.

    • Se esbozan el sistema nervioso, el corazón, las extremidades y el resto de los sistemas.
    • Hacia la octava semana ya están todos presentes, en miniatura.

    Ojo: Es el periodo más vulnerable a sustancias externas, y coincide con las semanas en que muchas veces todavía no se sabe del embarazo.

  5. 5. Segundo y tercer trimestre

    Crecer y madurar.

    • El feto crece rápidamente y se refinan las estructuras ya formadas.
    • Maduran los pulmones y el sistema nervioso, que son de los últimos.
  6. 6. Parto

    Dilatación, expulsión y salida de la placenta.

    • Dilatación: el cuello del útero se abre; es la etapa más larga.
    • Expulsión: las contracciones sacan al bebé.
    • Etapa placentaria: sale la placenta, que ya no hace falta.

    Ojo: Las contracciones son el ejemplo clásico de retroalimentación POSITIVA: cada contracción libera una hormona que provoca contracciones más fuertes, y el ciclo solo se rompe con el nacimiento.

Dato: El bebé no respira dentro del útero: sus pulmones están llenos de líquido y todo el oxígeno le llega por el cordón. La primera respiración, al nacer, exige una presión enorme para desplegar por primera vez unos pulmones que nunca han contenido aire, y por eso el primer llanto es tan fuerte.

La placenta: puente, no muralla

La PLACENTA es un órgano temporal, formado en parte por tejido del embrión y en parte de la madre, que hace de intercambiador. A través de ella el feto recibe oxígeno y nutrientes y se deshace de dióxido de carbono y desechos, todo por el CORDÓN UMBILICAL.

Un detalle que suele malentenderse: las sangres de la madre y del feto NO se mezclan. Circulan muy juntas, separadas por una membrana delgada, y el intercambio ocurre por difusión a través de ella. Es otra vez el mismo esquema del alveolo: dos circuitos separados a poquísima distancia.

Y aquí está lo que hay que decir con precisión: la placenta filtra bastante, pero NO es una barrera hermética. Deja pasar el alcohol, la nicotina, muchos medicamentos, varios virus y la mayoría de las drogas. Enseñarla como un escudo que protege de todo es un error con consecuencias reales.

De ahí sale lo que importa. El alcohol atraviesa la placenta libremente, y el hígado del feto no puede procesarlo como el de un adulto; el daño al desarrollo del sistema nervioso puede ser permanente, y no se conoce una cantidad segura. Y como el periodo crítico de formación de órganos es el primer trimestre, cuando muchas veces todavía no se sabe del embarazo, la recomendación de tomar ácido fólico desde ANTES de buscar un embarazo no es exceso de precaución: el tubo neural, del que salen el cerebro y la médula, se cierra alrededor de la cuarta semana, y para entonces muchas personas apenas sospechan que están embarazadas.

  • Placenta

    Órgano temporal de intercambio entre madre y feto. Filtra bastante, pero no lo detiene todo.

  • Cordón umbilical

    Conecta al feto con la placenta. Lleva dos arterias y una vena. Fíjate en la definición: la vena umbilical lleva sangre RICA en oxígeno hacia el feto, otra excepción como las venas pulmonares.

  • Líquido amniótico

    Líquido en el que flota el feto. Amortigua golpes, mantiene la temperatura estable y le permite moverse, lo que hace falta para que se desarrollen bien los músculos y las articulaciones.

  • Saco amniótico

    La membrana que contiene ese líquido. Su ruptura —«romper aguas»— suele anunciar el inicio del parto.

  • Periodo crítico

    Las semanas en que un órgano se está formando y es máximamente vulnerable. Para casi todos los órganos cae dentro del primer trimestre.

Dato: La vena umbilical es la excepción simétrica a la arteria pulmonar que viste en circulación: lleva sangre rica en oxígeno y es vena, porque el criterio nunca fue lo que transporta sino hacia dónde va.

Basado en: Biggs, Biología, cap. 36 «La reproducción y el desarrollo humanos», secciones 2 y 3.