EmbDes1 Introdução Ao Desenvolvimento
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Transcript of EmbDes1 Introdução Ao Desenvolvimento
Universidade Federal de Sergipe
Centro de Ciências Biológicas e da Saúde
Departamento de Morfologia
Disciplina: Embriologia e Desenvolvimento
Módulo: Desenvolvimento
Profa. Shirlei Octacílio da Silva
1
2
Aula 1
Biologia do Desenvolvimento:
definição e conceitos básicos
3
Biologia do Desenvolvimento:
definição
4
Processos principais
do
desenvolvimento
Estabelecimento dos
eixos corporais
Organização
das camadas
germinativas
Crescimento
Diferenciação
celular
Morfogênese
5
Estabelecimento dos eixos corporais
Aula 2
6
Organização das camadas germinativas
Aula 3
7
Morfogênese
Aula 4
8
Diferenciação celular
Aula 5
9
Crescimento
Aula 6
10
Biologia do Desenvolvimento:
conceitos básicos
11
Separação entre células somáticas e germinativas:
A progênie não herda características do corpo dos pais, mas das
células germinativas.
O corpo não influencia estas células.
Biologia do Desenvolvimento: conceitos básicos
12
Desenvolvimento em mosaico
O núcleo possui determinantes, que são distribuídos
desigualmente durante as clivagens.
O destino de cada célula é predeterminando no ovo pelos
fatores que ela recebe durantes as clivagens.
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Biologia do Desenvolvimento: conceitos básicos
Se as células possuem determinantes
assimetricamente distribuídos, como estas moléculas
agem influenciando o destino celular???
14
Biologia do Desenvolvimento: conceitos básicos
Regulação:
capacidade do embrião desenvolver-se mesmo quando algumas partes são
removidas ou rearranjadas.
Experimentos comprovaram que:
Os embriões desenvolvem-se através
de comunicações entre suas células:
célula morta presente meio embrião
célula morta separada embrião
completo menor.
15
Conclusão: Células iniciais do embrião podem se reorganizar, modificando seu comportamento, e formar um embrião completo regulação
Indução:
um tecido dirige o desenvolvimento de outro
Experimentos comprovaram que:
O lábio dorsal do blastóporo enxertado em
outro embrião induziu a formação de um embrião
parcial.
Este tecido foi chamado de organizador por
ser capaz de organizar um novo embrião.
16
Conclusão:
Um tecido tem a capacidade de dirigir o
desenvolvimento de outro tecido vizinho
indução.
As Bases Genéticas do Desenvolvimento
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O comportamento celular é controlado
geneticamente através das proteínas que
são produzidas por cada célula
embrionária.
Atividade gênica diferencial controla o
desenvolvimento.
O programa genético do embrião é
gerador e não descritivo. 18
Não!!!
Caráter progressivo e temporalmente variado do processo
de estabelecimento do destino celular.
Quais são os passos para a completa diferenciação?
Especificação, Determinação e Diferenciação
A diferenciação de uma célula é um processo de um único passo?
19
Como a célula caminha por estes passos?
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Diferenciação
Determinação
Especificação Células comprometidas com um destino celular, porém comunicações com outras células podem alterar este destino.
Células em um estágio mais avançado de maturação, que formarão as estruturas as quais estão designadas, mesmo em contato com tecidos diferentes.
Células com características diferentes de outros tipos celulares.
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Especificação condicional
A especificação celular pode ocorrer de duas maneiras
Especificação autônoma
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Características da Especificação Autônoma
Característica da maioria dos invertebrados.
Especificação ocorre pela aquisição diferencial de moléculas
citoplasmáticas presente originalmente no ovócito.
Clivagens invariantes produzem as mesmas linhagens em
cada embrião da espécie: destino dos blastômeros é
geralmente pré fixado.
Especificação do destino celular precede qualquer tipo de
migração celular embrionária em larga escala.
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Características da Especificação Condicional
Característica de todos os vertebrados e de alguns
invertebrados.
Especificação ocorre como consequência de interações
celulares: Posições relativas são importantes.
Rearranjos e migrações celulares em larga escala
podem acompanhar ou mesmo preceder a especificação.
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Comunicação celular durante o
Desenvolvimento
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Parácrina
Justácrina
Como duas células se comunicam?
26
27
Principais Fatores Parácrinos
FGFs (Fibroblast growth factors) angiogênese (FGF2), formação do mesoderma, desenvolvimento do mesencéfalo, membros e olhos (FGF8) . Família Hedgehog - Sonic, Desert, Indian processos de indução, estabelecimento de separações entre tecidos e refinamento de eixos embrionários. Família Wnt miótomos e sistema urogenital (entre outras funções) em vertebrados; gene de segmentação em Drosophila. TGF-ß (Transforming growth factor Beta) enorme variedade de processos durante o desenvolvimento – promove comprometimento de linhagens celulares.
Principal Via de Sinalização Justácrina
Notch morte celular programada, neurogênese, entre outros processos. Os fenótipos atingem fígado, esqueleto, coração, olhos, face, rim e sistema vascular.
A indução é, por si só, responsável pela alteração nas células-alvo.
Correto????
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Errado. A célula-alvo precisa ser competente a responder a este sinal: possuir o receptor adequado, o mecanismo de transdução necessário para passar o sinal para a célula, determinados fatores de transcrição para a ativação gênica.
O grupo de genes transcricionalmente ativos determina a capacidade de resposta daquela célula-alvo.
Cada célula-alvo possui um repertório de respostas a sinais vindos de outras células.
O mesmo sinal pode induzir diferentes respostas em diferentes células.
O modelo da bandeira francesa
Qual seria o mecanismo para que as células de cada linha da bandeira se tornassem azuis,
brancas ou vermelhas?
Informação posicional
Valor posicional especificado em
relação a um limite
Interpretação do valor posicional
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Como a informação posicional influencia a célula?
Morfógeno: molécula envolvida na formação do padrão e cujas concentrações são variáveis e afetam desta forma as processos celulares durante o desenvolvimento .
Gradiente de concentração de uma substância – morfógeno - ao longo de um eixo expõe as células em cada posição neste eixo a uma quantidade desta substância.
As células respondem a concentrações limiares para tenham determinado comportamento.
Exemplo da bandeira francesa: em uma concentração mais alta, as células se tornam azuis; um pouco mais baixa, brancas e mais baixa ainda, vermelhas.
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Como estruturas podem tornar-se regularmente espaçadas?
Inibição lateral Uma célula começa a
produzir maior quantidade
de determinada substância
inibora e inibe a
diferenciação das células
vizinhas na mesma estrutura
que ela formou.
Exemplo: penas de uma ave;
células sensoriais ou de
suporte no órgão de Corti. 31