Esbozo de los miembros

La morfogénesis, o formación de una nueva estructura, implica una pérdida de la simetría y de la homogeneidad celular, es decir, el establecimiento de ejes y diferenciación celular. Entonces, la formación de una nueva estructura se logra mediante la organización espacial de la diferenciación celular. A esto se le llama establecer un patrón. 

Se define un campo morfogenético como un grupo de células que interpretan su posición en base a un mismo punto de referencia. Todas las células que forman parte de un campo morfogenético están determinadas a formar parte de una estructura particular. En un principio, esta especificación es lábil.
El esbozo de miembro se comporta como un campo morfogenético. Las poblaciones celulares que forman el esbozo son el miotomo de los somitas (formarán el músculos) y la hoja parietal del mesodermo lateral (formará el hueso), además del ectodermo general.

INDUCCIÓN DEL ESBOZO DE MIEMBRO
La hoja parietal del mesodermo lateral secreta FGF en toda su extensión. Previo al momento de la formación de las extremidades, esta expresión se restringe sólo a las regiones del mesodermo lateral donde se formarán los esbozos de los miembros. Esta restricción se debe a la acción de proteínasWnt, expresadas por el mesodermo intermedio. Wnt2b se expresa a la altura de los somitas 15 a 20, donde se formará la extremidad anterior, y Wnt8c se expresa desde del somita 25 hacia caudal, donde se formará la extremidad inferior.
Además de la expresión restringida de FGF, los genes HOX también contribuyen a la especificación del lugar donde se formarán los esbozos de las extremidades.
Las células de la hoja parietal del mesodermo lateral que aún expresan FGF inducen a las células del miotomo a migrar junto a ellas, para formar los esbozos de los miembros.
FGF especifica el lugar donde se formarán los esbozos de los miembros, pero no da identidad de miembro anterior o posterior. En esto está involucrada la expresión de los genes Tbx-5 y Tbx-4, que dan identidad de miembro superior o inferior, respectivamente.
Cuando las células mesenquimáticas provenientes de la hoja parietal del mesodermo lateral y del miotomo ingresan al campo morfogenético de la extremidad, inducen un engrosamiento en el ectodermo que las recubre, mediante FGF. La zona de ectodermo engrosado recibe el nombre decresta apical ectodérmica (CAE).

ESPECIFICACIÓN DEL EJE PRÓXIMO-DISTAL DEL MIEMBRO
Implica la diferenciación de la extremidad en estilópodo (porción proximal), zeugópodo (porción media) y autópodo (porción distal).
El mesénquima del esbozo induce la formación de la CAE mediante la síntesis de FGF. Una vez formada la CAE, esta expresa a su vez FGF. El FGF secretado por el mesénquima induce a la CAE a secretar FGF, que induce al mesénquima a proliferar y mantener su pluripotencialidad. Así, se establece una retroalimentación positiva entre la CAE y el mesénquima, en la cual la síntesis de FGF por parte de uno, causa la síntesis de FGF por parte del otro.
Estas interacciones explican el crecimiento del esbozo en el eje próximo-distal, pero no su polarización. Existen dos modelos para explicar la regulación del crecimiento y la diferenciación próximo-distal:

. Modelo de la zona de progreso
Este modelo está basado en el tiempo que pasan las células mesenquimáticas proliferando en la zona de progreso (ZP). La ZP es una zona de mesénquima que se halla 200 micrones debajo de la CAE, en la cual las células mantienen su pluripotencialidad y proliferan intensamente. A medida que crece la extremidad, las células abandonan la ZP, ya que ésta mantiene su tamaño y su posición. Cuanto mayor es el tiempo que una célula pasa en la zona de progreso, mayor es el número de mitosis que alcanza y más distal es su especificación.
Entonces, las primeras células en abandonar la ZP formarán el estilópodo (porción proximal), mientras que las últimas formarán autópodo (porción distal). 

. Modelo de asignación temprana y expansión del progenitor
Postula que todas las células del mesénquima ya están especificadas, y que las divisiones mitóticas posteriores sólo expanden las poblaciones celulares. Entonces, se puede decir que este modelo esta basado en la ubicación espacial de las poblaciones celulares.

El código HOX especifica la identidad de los segmentos en el eje próximo distal del miembro.

ESPECIFICACIÓN DEL EJE ANTEROPOSTERIOR DEL MIEMBRO
Este eje es especificado tempranamente por un pequeño bloque de mesénquima que se halla cerca de la unión posterior del esbozo naciente y el ectodermo general. Esta porción de mesénquima se denomina zona de actividad polarizante (ZAP).
La CAE induce en la ZAP a secretar la proteína sonic hedgehog (Shh). Esta inducción se da mediante FGF-8, y sólo se produce en la ZAP debido a que sus células poseen una competencia diferencial para responder a esta señal.
La secreción de Shh desde la ZAP induce en el resto del mesénquima a secretar BMP, lo que produce un gradiente de esta sustancia. Las distintas concentraciones de BMP en los mesénquimas interdigitales son los que dan identidad a cada dedo.
Cabe remarcar que Shh no se difunde fuera de la ZAP, es decir, no actúa como un gradiente. Shh se limita a inducir en el mesénquima un gradiente de BMP.

ESPECIFICACIÓN DEL EJE DORSOVENTRAL DEL MIEMBRO
Está demostrado que la polaridad dorsoventral del esbozo de una extremidad está determinada por el ectodermo que la recubre. El gen Wnt7a se expresa en el ectodermo dorsal pero no en el ventral. Si experimentalmente se suprime la expresión esta molécula, no se generan las estructuras dorsales (nudillos, uñas, etc.).
Wnt7a induce más tardíamente la activación de Lmx1 en el mesénquima dorsal, que determina el destino de dichas células. Si experimentalmente se induce a células ventrales a expresar Lmx1, generan estructuras dorsales.

Gracias krasel86, mancia