Embriología. Tema 8 (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Veterinaria - 1º curso
Asignatura Morfologia I
Año del apunte 2017
Páginas 5
Fecha de subida 23/07/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Tema 8 Conceptes i mecanismes del desenvolupament Petit recordatori: - Cèl. totipotents: poden donar lloc a un embrió complert. P.e. les blastòmeres al principi del desenvolupament.
- Cèl. pluripotents: poden donar lloc a un ampli registre de cèl·lules embrionaries ectodèrmiques, mesodèrmiques i endodèrmiques. P.e. quan les cèl·lules de la massa muscular interna es diferencien dels trofoblasts. Les internes podràn ser moltes coses, però no trofoblasts.
- Cèl. multipotents: donaràn lloc a cèl·lules d’una única fulla embrionaria.
Totes les celules, en algun moment o un altre, viuràn els episodis que veurem a continuació.
1. Competència Quan una o més cèl·lules poden arribar a ser un determinat tipus cel·lular (neuroblasts, cèl·lules beta pancreàtiques, cèl·lules de túbul renal, etc) si són exposades a una combinació apropiada de senyals inductors. Podem diferenciar teixits competents i teixits inductors, sent aquests últims els que indiquen al teixit competent en què s’ha de diferenciar. Calen els dos components.
P.e. neurulació: la notocorda actua com a teixit inductor perquè el teixit ectodermic es transformi.
P.e. formació del cristal·lí: tant el teixit competent com l’inductor són ectoderm superficial.

 Cal destacar que es tracta d’una característica transitòria, els teixits no seràn inductors o competents per sempre, perden el seu efecte o la seva receptivitat.
2. Especificació Implica un compromís làbil reversible. Quan les cèl·lules han rebut senyals apropiats per a ser neuroblasts, cèl·lules beta pancreàtiques o cèl·lules del túbul renal, pèro el seu avenç per aqueslla via de diferenciació encara pot ser reprimida. En principi esta preparat perque siguin X o Y, pero davant un estimul inhibitori la celula pot redrigir el seu futur, redirigir la seva especificació Tres tipus d’especificació: - Especificació autònoma —> donen lloc a un desenvolupament en mosaic.
 
 A la majoria de vertebrats, especialment moluscs, anèlids i tunicats. Tenim germen en desenvolupament en diferents cèl·lules. Si eliminem una blastòmera durant el seu desenvolupament primerenc, aquesta produirà els mateixos tipus cel·lulars que hagués general en cas de continuar formant part de l’individu. També a la inversa: les cel·lules que queden no compensaràn la manca de celules que haurien donat lloc a aquesta blastòmera.
- Especificació condicional —> donen lloc a un desenvolupament per regulació.
 
 Ocorre als vertebrats i també a alguns invertebrats, p.e. eriçó de mar i mamífers. Demostrat per Hans Driesch (1867-1941). Si eliminem una blastòmera durant el seu desenvolupament primerenc, la resta són capaces d’adaptar-se a les noves condicions i canviar els seus destins, compensant la manca d’aquella blastòmera. Cada celula acabarà donant també un individu complert. Va concloure que cadascuna d’aquestes blastòmeres era capaç d’adaptar-se a la condució d’estar isolada. I també si treia una les altres tres podien compensar. Això no ho feia la esposició en mosaic.
- Especificació sincitial —> donen lloc a desenvolupament per gradients de morfògens.
 Característica d’insectes. Hi ha cariosinesi (divisió cel·lular) pero no citoplasmàtica, és un citoplasma que conté molts nuclis. En els insectes el que hi ha son sincitis, citoplasma amb molts nuclis. Aquests insectes saben que ha de donar cada nucli. Això es sap per un gradient de morfògens. Al polus cranial el gradient estarà especificat per la proteïna bicoide i al caudal per la proteïna nanos. Hi haurà un gradient de les dues als dos sentits. En funció de la concentració de cada una el nucli quedarà especificat per donar un o un altre tipus de cèl·lula.
3. Deteminació Implica un compromís ferm, irreversible. Una cèl·lula o teixit està determinat quan és capaç de diferenciar-se autònomament tot i situar-la en una altra regió. En principi cap estímul inhibitori podrà canviar el seu destí.
4. Diferenciació Adquisició per part d’una cèl·lula o teixit de totes les propietats específiques que la fan diferent a les altres. P.e. quan una cèl·lula mare pluripotent ja ha pasat a cèl·lula progenitora mieloide, ja s’ha diferenciat i podrà donar lloc a diferents cèl·lules sanguínies. A partir de cèl·lula progenitora mieloide ja no es pot tornar enrera, aquesta cèl·lula ja no pot renovar-se com ho faria una cèl·lula mare.
Potencia prospectiva: conjunt de posibilitats de diferenciació que presenta una cèl·lula o població cel·lular. Equival al “potencial esperat”.
Significació prospectiva: cèl·lula o poblacions cel·lulars a les quals acabarà donant lloc una cèl·lula o població de cèl·lules. “Equival a la destinació esperada”.
Exemple: si tinc germen en fase de 4 cèl·lules la potencia prospectiva serà del 100%, un individu complert. En canvi, la significació prospectiva serà el que realment donarà la blastòmera si no la manipulo, 25% part de l’indiviudu. la potencia sempre es mes gran o igual a la significació. el que pot arribar a ser fins el que serà. 
 
 *Foto: parlem concretament de una d’aquestes blastòmeres.
* Investigació: s’està estudiant poder convertir en pluripotents cèl·lules del fibroblast de l’individu.
Factors de transcripció essencials en el manteniment de la pluripotencialitat: - Oct 3/4 Sox 2 c-Myc Klf 4 5. Creixement Increment de la mida de l’individu.
Pot tenir lloc en medi gràcies a dues estrategies: - Hiperplàsia: increment del nombre cèl·lules.
- Hipertròfia: increment de la mida d’aquestes cèl·lules.
En general aquestes funcions van acompanyades.
P.e. al període de segmentació ocorre hiperplàsia i no hipertròfia.
P.e. durant l’època perinatal pot haver-hi hipertròfia però no hiperplàsia (depèn de la espècie).
P.e. múscul estríat, M. cardíac, adipòcits, neurones.
Tipus de creixement: - Isomètric: creixement on les diferents parts d’un individu creixen al mateix ritme. Caracteristic d’invertebrats, molt concretament a artròpodes. Per un increment de volum 1 tindrem un increment de longitud 1.6.
- Al·lomètric: creixement desigual. Les diverses parts de l’individu creixen a mides diferents. El paradigme és p.e. els nens on cap i ulls creixeran poquet a partir del naixement. També a altres animals com p.e. Uca pugnax (cranc violinista) on als mascles la pinça pasa de ser un 8-10% PC de l’animal fins a un 35-50% a la vida adulta.
6. Mort cel·lular programada o apoptosi És un mecanisme de desenvolupament celular.
És una funció important per poder eliminar estructures no danyades. Pe. per eliminar estructures que des del punt de vista evolutiu ja no tenen sentit, tot i que al fetus si que apareixen. P.e. la cua de les granotes o humans, teixit interdigital al desenvolupament de mans i peu. En estadis molt primerencs no son mans, són com si fosin unes “manoplas”.
Procesos: - Contracció nuclear (nuclear shrinkage) - Condensació de la cromatina - Formació de cossos apoptòtics - Activació de caspases (enzims) - Proteolisi de la poly-ADP-ribose polimerase (PARP-1) - Ruptura del DNA en fragments d’oligonucleosomes.
*L’apoptosi contrasta amb la necrosi, que és una mort asociada a procesos sobretot patològics, p.e. lesions externes.
7. Senescència cel·lular Generalment les cèl·lules tenen les fases que veiem a l’esquema. Això, però, no pasa a les blastòmeres: aquestes es dupliquen sense fases G, directament alternen mitosi i síntesi. Les cèl·lules que es van duplicant arriba un moment que poden sortir del cicle cel·lular i quedar en la fase G0 o de senescència cel·lular. La senescencia cel·lular va ser descoberta l’any 1961. Van deixar celules i van veure quants cops es replicaven i van veure que hi havia un nombre de divisions limit a partir de on ja es bloquejen. Es un estat irreversible.
*Si fos reversible seria quiescència, cal diferenciar-ho bé. En aquest cas la cèl·lula podria tornar al cicle cèl·lular després de estar sotmesa a uns estímuls determinats.
Tant Anna (1997) com Victor (2006) van investigar sobre l’activitat de l’enzim ß-galactosidasa senescent (pH 6.0) en casos d’òrgans (p.e. mesonefros) en degeneració, en senescència. Un marcador contra aquest enzim pot ser un bon marcador per identificar teixits en senescència.
8. Migració celular Cèl·lules que migraven pel solc primitiu per formar les tres capes embrionaries. Es un dels molts exemples dels procesos de migració cel·lular que ocorren durant el desnevolupament.
9. Adhesió i afinitat cel·lular selectiva Usarem l’exemple d’un experiment amb embrions d’anfibis de soques amb diferent color. Van agafar un tros de teixit que havia de donar cèl·lules epidèrmiques i altres que havien de donar lloc a cèl·lules de la placa neural. Les van disgregar i posteriorment van deixar que s’agreguéssin. El resultat va ser que es van reagregar espontàniament però clasificades segons el tipus celular, no a l’atzar. Ho feien d’acord amb una forma embrionaria.
Conclusions: - Les cèl·lules es reagreguen per poblacions (no a l’atzar) - Les posicions finals reflexen les posicions embrionàries - L’afinitat cel·lular canvia durant el desenvolupament L’afinitat cèl·lular canvia amb el temps ja que també canvia l’expressió de les cèl·lules: Cadherines: a nivell de cèl·lules vasculars endotelials. Hi ha cadherines (calcidepenents) de diferent tipus: E-cadherina (epitelial), N-cadherina (neural), v-cadherina, etc. Tot i que poden estar altres llocs. Les cadherines s’expressen a la membrana en deteminats moments i permeten contacte entre cèl·lules.
Integrines: son proteines transmembra que permeten la unió amb proteïnes de la matriu extracel·lular. Hi han moltes integrines, aquestes s’uneixen específicament: alguna a colagen, altres a fibronectina, quitina, etc. En general a proteïnes de la matriu extracelular.
Especificació i informació posicional per gradients Especificació: - Interacció entre cèl·lules veïnes: que modulen l’expressió gènica.
- Quantitats específiques de molècules solubles: segons el gradient.
Les cèl·lules, al moure’s, mantenen la seva identitat però es readapten a la nova ubicació. P.e. si inserto un segment medial de pota d’artròpode i el poso al lloc distal de l’antena tindré pota, pero pota del segment distal. És igual que el que veiem amb banderes: al moure’s s’expressa la bandera d’origen però readaptada a la nova situació.
...

Tags:
Comprar Previsualizar