Formación de la epidermis, pelos y plumas
Dentro del proceso de organogénesis en el desarrollo embrionario, el mesodermo cutáneo va a dar lugar a la epidermis o, en función de la especie, a los apéndices cutáneos como pelos, garras y plumas, y a las glándulas sudoríparas.
En el ectodermo hay células con capacidad de proliferación, y en él se diferencian dos capas: la más superficial se llama peridermo y el resto es el estrato basal. El peridermo no se divide y queda recubriendo el embrión. Las células del estrato basal, sin embargo, conservan la capacidad de división y forman un estrato intermedio denominado estrato espinoso. Sus células presentan prolongaciones y se unen entre ellas por desmosomas. Además, empiezan a cargarse de queratina y forman el estrato granuloso. Mientras tanto, el estrato basal continúa dividiéndose y formando nuevo estrato espinoso.
Las células del estrato granuloso comienzan a agruparse como fibras de queratina, y la célula muere. Esta capa es el estrato córneo, que se desintegra al formarse el peridermo. Esta formación de epidermis también tiene lugar durante la vida adulta. Por otro lado, también tienen que llegar los melanocitos, que migran desde las crestas neuronales y se sitúan entre estas células, siendo las responsables de la coloración de la piel. Las células de Langerhans también colonizan la epidermis, y su función está relacionada con procesos inmunológicos. Se piensa que proceden de la médula ósea. Por último, las células de Merkel son mecanorreceptores y se piensa que proceden de la cresta neural. En el caso de la dermis, la parte que ocupa la región dorsal procede del dermatomo, y la de la región ventral procede del mesodermo de las placas laterales.
Formación de pelos: se da una interacción entre las células epidérmicas, que proceden del ectodermo, con las dérmicas, que proceden del mesodermo. En el lugar donde va a aparecer un pelo proliferan las células epidérmicas, y este abultamiento se proyecta hacia el interior de la dermis, que responde formando un acúmulo de células mesodérmicas debajo: se trata de la papila dérmica. Después, las células de la papila dérmica crecen y se meten hacia el interior de las células epidérmicas, formando la papila pilosa. Algunas células desaparecen y desde las epidérmicas empieza a crecer la raíz del pelo hasta que sobresale sobre la superficie. El folículo piloso los forman células epidérmicas, y por debajo está la papila pilosa con células mesodérmicas. Otros componentes del pelo son los melanocitos, responsables del color, la glándula sebácea y el músculo erector. La glándula sebácea se forma a partir de invaginación en las células que revisten el folículo piloso. Por su parte, el músculo erector procede del mesodermo: por un extremo se ancla al folículo piloso y por otro a la dermis.
Además, es importante mencionar que la formación de pelos es un proceso cíclico que se repite a lo largo de la vida del individuo. Este ciclo se divide en tres fases: anágena, catágena y telógena. Durante la fase anágena, el pelo crece activamente. En la fase catágena, el crecimiento se detiene y la raíz del pelo se encoge. Finalmente, en la fase telógena, el pelo cae y el folículo piloso permanece inactivo hasta que comienza un nuevo ciclo.
Formación de plumas: se produce una especie de evaginación, y la epidermis crece hacia la parte externa. El centro de esa proyección se llena de células dérmicas, y se forma la papila dérmica. Después, los bordes de esa proyección se unen hacia dentro de la dermis. A partir de esos bordes epidérmicos comienzan a crecer las `barbas’. En algunas especies, sin embargo, la formación de las plumas es a partir de células epidérmicas que evaginan, y luego crecen distintos filamentos.
La formación de las plumas también es un proceso complejo y altamente regulado. Las plumas se originan a partir de folículos de plumas, que son estructuras especializadas en la piel de las aves. El desarrollo de las plumas comienza con la formación de una placa de células epiteliales en la superficie de la piel. Esta placa se invagina para formar un tubo, que se llena de células mesenquimales. A medida que el tubo crece, las células epiteliales en su base se dividen y diferencian para formar las distintas partes de la pluma. Este proceso de crecimiento y diferenciación se repite a lo largo de la vida de la ave, permitiendo la muda y el reemplazo de las plumas.