Diferenciación Celular.pdf
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- Words: 647
- Pages: 48
Bases Celulares y Moleculares de la Diferenciación Celular. Prof. Asoc., Dr., MV. Daniel M. Lombardo Histología y Embriología. FCV UBA
Definición general de Desarrollo
• Diferenciación • Morfogénesis • Crecimiento
¿Qué es la diferenciación celular?
La expresión diferencial de los genes de lujo
¿Cuáles son los mecanismos de la diferenciación celular? 1. Especificación 2. Determinación 3. Inducción
La diferenciación de una célula y su contexto
El compromiso celular reconoce dos estados: a) Especificación Celular b) Determinación Celular
Tipos celulares diferenciados y sus principales productos
La especificación: Experimento de aislación
Tipos de Especificación celular
a.1 La Especificación autónoma como mecanismo de la diferenciación
La Especificación autónoma genera un patrón de desarrollo “mosaico”
La especificación celular autónoma es una forma de comportamiento durante el desarrollo. Un mecanismo de la diferenciación celular
a.2 La especificación Condicional genera un patrón de desarrollo “Regulativo”
El desarrollo regulativo es crítico en la generación de gemelos mono vitelinos idénticos y es una forma de clonar
La base de la especificación autónoma o determinación es la división celular asimétrica.
La teoría del plasma germinal:
• El defecto experimental
• El aislamiento experimental
• Experimento de recombinación
La posición relativa de una blastómera dentro del todo probablemente va a determinar de un modo general que surgirá a partir de este
El destino de una célula puede ser especificado por las células vecinas pero además, puede ser especificado por gradientes de concentración de morfógenos.
La activina promueve la diferenciación mesodérmica
Un gradiente de activina causa una expresión diferencial de genes
a.3 La especificación sincitial involucra interacciones entre partes de una célula
El concepto de Equivalencia Genómica
¿Cómo genes iguales dirigen diferentes procesos de desarrollo?. Concepto de especificación condicional o comportamiento regulativo.
Durante la clonación se va generando una restricción de la potencialidad
La potencialidad restringida puede reiniciarse: Transplantes y concepto de desdiferenciación
La clonación en los mamíferos
¿ Porque clonar?. Concepto de transgénesis.
Para amplificar la producción de un transgénico
• ¿Como se hace un transgénico?
Una excepción a la regla la constituyen los genes de las Ig.
La regulación de la expresión génica es la base de la diferenciación celular •
La expresión de los genes puede ser regulada en los siguientes niveles:
a) b) c) d)
La trascripción génica diferencial. El procesamiento nuclear selectivo del RNA. La traducción selectiva del RNAm La modificación diferencial de las proteínas
a) La trascripción génica diferencial:
• ¿Cómo se encuentra empaquetado el DNA genómico?
• ¿Cómo es la estructura anatómica de un gen?
• Promotores, potenciadores y silenciadores: Moduladores de la expresión génica
Principales familias y subfamilias de los factores de trascripción
• Los patrones de metilación y el control de la transcripción
• El estado de la cromatina
es un factor heredable que modula la expresión de los genes.
b) El procesamiento nuclear selectivo del RNA
Mecanismos de splicing alternativo
c) La traducción selectiva del RNA
Degradación del mRNA de caseína en presencia o ausencia de prolactina
La inducción es una interacción entre células
• La inducción celular y la competencia
• La inducción es un mecanismo que opera en la gastrulación
Tipos de Inducción: a) Otro mecanismo es la “Interacción instructiva” que depende de señales procedentes de células externas
b) “Interacciones permisivas” que también dende se señales externas
Los mecanismos de inducción registran especificidad posicional
• La Inducción instructiva puede ser una señal de activación o de inhibición Para poder reaccionar las células deben estar preparadas para el inductor (competentes). Estas células constituyen el denominado “grupo de equivalencia” o “campo morfogenético
Desarrollo del tubo neural
• Los inhibidores extracelulares de moléculas señal modelan la respuesta del inductor.
Cordina
BMP/TGFβ NO Desarrollo de epidermis en zona neuro ectodermica
Principales familias de genes en el desarrollo a) Familia del Factor de “Crecimiento Fibroblástico” (FGF)
b) La familia Hedgehog
c) La familia WnT
d) Super Familia TGF ß
La vía TGF ß también puede disparar la muerte celular por apoptosis
Definición general de Desarrollo
• Diferenciación • Morfogénesis • Crecimiento
¿Qué es la diferenciación celular?
La expresión diferencial de los genes de lujo
¿Cuáles son los mecanismos de la diferenciación celular? 1. Especificación 2. Determinación 3. Inducción
La diferenciación de una célula y su contexto
El compromiso celular reconoce dos estados: a) Especificación Celular b) Determinación Celular
Tipos celulares diferenciados y sus principales productos
La especificación: Experimento de aislación
Tipos de Especificación celular
a.1 La Especificación autónoma como mecanismo de la diferenciación
La Especificación autónoma genera un patrón de desarrollo “mosaico”
La especificación celular autónoma es una forma de comportamiento durante el desarrollo. Un mecanismo de la diferenciación celular
a.2 La especificación Condicional genera un patrón de desarrollo “Regulativo”
El desarrollo regulativo es crítico en la generación de gemelos mono vitelinos idénticos y es una forma de clonar
La base de la especificación autónoma o determinación es la división celular asimétrica.
La teoría del plasma germinal:
• El defecto experimental
• El aislamiento experimental
• Experimento de recombinación
La posición relativa de una blastómera dentro del todo probablemente va a determinar de un modo general que surgirá a partir de este
El destino de una célula puede ser especificado por las células vecinas pero además, puede ser especificado por gradientes de concentración de morfógenos.
La activina promueve la diferenciación mesodérmica
Un gradiente de activina causa una expresión diferencial de genes
a.3 La especificación sincitial involucra interacciones entre partes de una célula
El concepto de Equivalencia Genómica
¿Cómo genes iguales dirigen diferentes procesos de desarrollo?. Concepto de especificación condicional o comportamiento regulativo.
Durante la clonación se va generando una restricción de la potencialidad
La potencialidad restringida puede reiniciarse: Transplantes y concepto de desdiferenciación
La clonación en los mamíferos
¿ Porque clonar?. Concepto de transgénesis.
Para amplificar la producción de un transgénico
• ¿Como se hace un transgénico?
Una excepción a la regla la constituyen los genes de las Ig.
La regulación de la expresión génica es la base de la diferenciación celular •
La expresión de los genes puede ser regulada en los siguientes niveles:
a) b) c) d)
La trascripción génica diferencial. El procesamiento nuclear selectivo del RNA. La traducción selectiva del RNAm La modificación diferencial de las proteínas
a) La trascripción génica diferencial:
• ¿Cómo se encuentra empaquetado el DNA genómico?
• ¿Cómo es la estructura anatómica de un gen?
• Promotores, potenciadores y silenciadores: Moduladores de la expresión génica
Principales familias y subfamilias de los factores de trascripción
• Los patrones de metilación y el control de la transcripción
• El estado de la cromatina
es un factor heredable que modula la expresión de los genes.
b) El procesamiento nuclear selectivo del RNA
Mecanismos de splicing alternativo
c) La traducción selectiva del RNA
Degradación del mRNA de caseína en presencia o ausencia de prolactina
La inducción es una interacción entre células
• La inducción celular y la competencia
• La inducción es un mecanismo que opera en la gastrulación
Tipos de Inducción: a) Otro mecanismo es la “Interacción instructiva” que depende de señales procedentes de células externas
b) “Interacciones permisivas” que también dende se señales externas
Los mecanismos de inducción registran especificidad posicional
• La Inducción instructiva puede ser una señal de activación o de inhibición Para poder reaccionar las células deben estar preparadas para el inductor (competentes). Estas células constituyen el denominado “grupo de equivalencia” o “campo morfogenético
Desarrollo del tubo neural
• Los inhibidores extracelulares de moléculas señal modelan la respuesta del inductor.
Cordina
BMP/TGFβ NO Desarrollo de epidermis en zona neuro ectodermica
Principales familias de genes en el desarrollo a) Familia del Factor de “Crecimiento Fibroblástico” (FGF)
b) La familia Hedgehog
c) La familia WnT
d) Super Familia TGF ß
La vía TGF ß también puede disparar la muerte celular por apoptosis
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