Dever de casa da Tia. 27-Feb-19

Transcrição

1 Você está investigando como as células de um embrião de sapo se diferenciam em epitélio ou células neuronais. Você faz dois experimentos: A.Marca com corante fluorescente uma blastômero de um embrião jovem. Observa 2 dias depois que células contêm o corante. B.Isola o mesmo blastômero numa placa de cultura contendo nutrientes que sustentam a sua sobrevivência. Observa c 2 dias depois que tipo de células são formadas. Quanto você compara os resultados: A: todas as células são neuronais Dever de casa da Tia B: existem células neuronais e epiteliais. Você está investigando como as células de um embrião de sapo se diferenciam em epitélio ou células neuronais. Você faz dois experimentos: A.Marca com corante fluorescente uma blastômero de um embrião jovem. Observa 2 dias depois que células contêm o corante. B.Isola o mesmo blastômero numa placa de cultura contendo nutrientes que sustentam a sua sobrevivência. Observa 2 dias depois que tipo de células são formadas. Quanto você compara os resultados: A: todas as células são neuronais B: existem células neuronais e epiteliais. PORQUE OS RESULTADOS SÂO DIFERENTES? a) O corante era tóxico para células epiteliais. b) O meio de cultura continha fatores que o embrião não têm. c) A cultura foi contaminada com outras células. d) O alinhamento dos planetas estava ruim. PORQUE OS RESULTADOS SÂO DIFERENTES? GASTRULAÇÃO GASTRULAÇÃO NEURULAÇÃO DOBRAMENTO DO CORPO Aspectos morfológicos Mecanismos celulares Consequências na diferenciação FECHAMENTO DO TUBO ENDODÉRMICO 1

2 * Blastocele= Cavidade interna da Blástula 1. Permite migração celular 2. Compartimentaliza regiões diferentes * * O blastocisto de mamífero contêm MASSA CELULAR INTERNA que formará o embrião propriamente dito e o TROFOECTODE RMA, que formará o córion da placenta It is not birth, marriage or death, but gastrulation, which is truly the most important time in your life Lewis Wolpert (1986) O evento mais importante da sua vida não é o seu nascimento, seu casamento, sequer a sua morte. É a Gastrulação. (e o aprendizado sobre este) 2

3 Ao fim das clivagens inicia,s o emrião de ouriço apresenta MACRÔMEROS, MICRÔMEROS E MESÔMEROS GASTRULAÇÃO DE OURIÇO Ao final da gastrulação, as células estão divididas em ECTODERMA MESODERMA e ENDODERMA 3

4 Nieuwkoop Faber Staging Table 4

5 Ectoderma Mesoderma Endoderma Fig 10.7 O Arquêntero é formado pela fenda entre as células que involuem e as células vitelínicas Gallus gallus Estágios Hamburger-Hamilton (HH) 5

6 GASTRULAÇÃO EM EMBRIÃO DE GALINHA Stern et al. As células do EPIBLASTO que migraram formam o Mesoderma na blastocele Endodermaquando se inserem no Hipoblasto As que permanecem na superfície formam a Ectoderma 6

7 Estágios Carnegie Ao final de várias mitoses, distinguem-se duas populações de células: Massa Celular Interna Trofoectoderma Massa Celular Interna Embrião Propriamente Dito Porção Embrionária da Placenta Blastocele Trofoectoderma Porção Embrionária da Placenta Zona Pelúcida Em humanos... A formação do blastodisco ocorre antes da implantação Gastrulação: Formação do Ectoderma, Mesodermae Endoderma a partir do Epiblasto e Hipoblasto 7

8 GASTRULAÇÃO Coreografias complexas podem surgir de movimentos individuais simples Aspectos morfológicos Mecanismos celulares Consequências na diferenciação Constrição apical Gastrulação Os movimentos celulares utilizados para a morfogênese são conservados na embriogênese Integrin etc 8

9 GASTRULAÇÃO EM OURIÇOS 1. Espessamento da porção vegetal- INGRESSÃO DAS Células Mesênquimais Primárias 2. Extensão de Filopódios das células mesênquimais secundárias 3. Migração do Endoderma (dependente de Matriz Extracelular) 4. Formação do Arquêntero e Blastóporo GASTRULAÇÃO EM OURIÇOS 1. Espessamento da porção vegetal- INGRESSÃO DAS Células Mesênquimais Primárias 2. Extensão de Filopódios das células mesênquimais secundárias 3. Migração do Endoderma (dependente de Matriz Extracelular) 4. Formação do Arquêntero e Blastóporo 1. Espessamento da porção vegetal- Células Mesênquimais Primárias 2. Extensão de Filopódios das células mesênquimais secundárias 3. Migração do Endoderma (dependente de Matriz Extracelular) 4. Formação do Arquêntero e Blastóporo Células Mesênquimais Primárias Esqueleto larval (espículas)

10 A CÉLULA MESENQUIMAL PRIMÁRIA reduz sua afinidade com as células vizinhas para ingressar na blastocele As células mesenquimais primárias perdem/internalizam caderinas para remover suas junções aderentes A invaginação do arquêntero pode ser divida em duas fases: A invaginação do arquêntero pode ser divida em duas fases: 1) Movida pela: Mudança de forma das células da placa vegetal Distorção da Matriz Extracelular 10

11 Morfogênese epitelial movida pela CONSTRIÇÂO CELULAR Constrição da rede de actina-miosina 1 Concentração assimétricado citoesqueleto de actina e miosina 2. Que PRECEDE o evento célula muscular 3. É RESTRITA ao local de invaginação; 4. Com manutenção de INTEGRIDADE TECIDUAL. (junções aderentes) Ápice celular 1) Movida pela: Mudança de forma das células da placa vegetal Distorção da Matriz Extracelular A invaginação do arquêntero pode ser divida em duas fases: 2) Movida pela: Extensão Convergente Filopódios das células mesenquimais secundárias 11

12 2) Movida pela: Extensão Convergente Filopódios das células mesenquimais secundárias Ao contrário da ingressão, na extensão por convergência não há perda de junções 2) Movida pela: Extensão Convergente Filopódios das células mesenquimais secundárias A blástula de anfíbio contém uma blastocele interna no pólo animal A gastrulaçao de anfíbios é semelhante a de ouriços em vários pontos ventral dorsal 12

13 1. Formação de células-garrafa 2. Invaginação do lábio do blastóporo DORSAL 3. Invaginação do lábio do blastóporo ventral 4. Deslocamento da Blastocele 5. Formação to Tampão Vitelínico e do Arquêntero ventral dorsal O lábio do blastóporo é formado por células-garrafa Após a deformação inicial causada pelas células-garrafa, o restante da ingressão é movida por epibolia e involução. Mudança de FORMA CELULAR 13

14 O plano de divisão celular é perpendicular ao plano da epibolia Woolner, S. & Papalopulu, N. Spindle position in symmetric cell divisions during epiboly is controlled by opposing and dynamic apicobasal forces. Dev. Cell22, (2012). Stern et al. Movimentos polonaise no epiblasto Os movimentos do epiblasto de aves são gerados por intercalação 14

15 Na linha primitiva de gástrula de aves, as células perdem junções aderentes E HÁ DESTRUIÇÃO DA LÂMINA BASAL. Na linha primitiva de gástrula de aves, as células perdem junções aderentes também Os movimentos celulares utilizados para a morfogênese são conservados na embriogênese 2) Movida pela: Extensão Convergente Filopódios das células mesenquimais secundárias 15

16 GASTRULAÇÃO Alguns pontos a ponderar: 1) Existe um mecanismo celular comum para a movimentação da gastrulação? 2) Existem genes comuns? Aspectos morfológicos Mecanismos celulares Consequências na diferenciação O teto da blastoceleé o ECTODERMA O assoalhoé o ENDODERMA E a regiãona fronteirados dois é o MESODERMA Como é formado o MESODERMA? Marcadores ectodérmicos endoderma cultura 16

17 Neste experimento, que tipo de moléculao assoalhoda blastocele produz para exercer seu efeito no ectoderma? Como é formado o MESODERMA? HIPÓTESE: a) Fator de transcrição (proteína nuclear) b) Receptor de membrana c) Ligante de membrana d) Proteína extracelular secretada O Mesoderma surge da interação do future endoderma com o future ectoderma Neste experimento, que tipo de moléculao assoalhoda blastocele produz para exercer seu efeito no ectoderma? O mesmo ocorre em ouriços do mar a) Fator de transcrição (proteína nuclear) b) Receptor de membrana c) Ligante de membrana d) Proteína extracelular secretada 17

18 O mesmo ocorre em ouriços do mar. Mas neste caso, a combinação de micrômeros e macrômeros induz surgimento de ENDODERMA O que ocorrerá com a gastrulação do embrião de ouriço que recebeu micrômeros adicionais? O que ocorrerá com a gastrulação do embrião de ouriço que recebeu micrômeros adicionais? a) Formará 2 mesodermas; b) Formará 2 endodermas; c) Formará 2 ectodermas, mesodermas e endodermas; d) Morre. 18

19 GASTRULAÇÃO NEURULAÇÃO DOBRAMENTO DO CORPO FECHAMENTO DO TUBO ENDODÉRMICO EXPANSÃO DO ÂMNION GASTRULAÇÃO NEURULAÇÃO NEURULAÇÃO DOBRAMENTO DO CORPO DOBRAMENTO DO CORPO FECHAMENTO DO TUBO ENDODÉRMICO EXPANSÃO DO ÂMNION 19

20 A NEURULAÇÂO forma o tubo neural. A formação do tubo neural se dá pela elevação das DOBRAS NEURAIS e a perda da conexão do tubo com o ectoderma de revestimento NEURULAÇÃO EM EMBRIÃO DE GALINHA Glibert 8a Ed Embrião de camudongo 20

21 O fechamento do Tubo Neural ocorre de forma desigual ao longo do eixo embrionário Fenda Neural Placa Neural Ponto de dobradiça Dobra Neural Espessamento e Alongamento: Alongamento celular Plano de divisão celular Intercalação Formação das dobraduras neurais: Constricção basal na dobradura Constricção apical e expansão basal das células da placa neural Aposição do epitélio com a placa neural Achatamento do epitélio e intercação 21

22 A constrição apical é essencial para o fechamento do tubo neural NORMAL Sem constrição apical A EXTENSÃO CONVERGENTE está presente no dobramento da placa neural A EXTENSÃO CONVERGENTE está presente no dobramento da placa neural Embrião de Xenopus laevis Fengzhu Xiong, Megason Lab Harvard University 22

23 1. Indução da formação da PLACA NEURAL pelo Mesoderma (Mudança na forma celular, expressão de marcadores gênicos) 2. Associação da Placa Neural com a Notocorda subjacente; constrição apical nas células da borda da Placa Neural 3. Dobramento da Placa Neural 1. A convergência do Tubo Neural é uma combinação de fatores: Pressão lateral e constrição nos pontos de dobradiça e extensão convergente 2. Fusão do Tubo Neural na porção dorsal concomitante com a Migração da Crista Neural GASTRULAÇÃO NEURULAÇÃO DOBRAMENTO DO CORPO FECHAMENTO DO TUBO ENDODÉRMICO EXPANSÃO DO ÂMNION 23

24 Concomitante ao fechamento do tubo neural ocorre o DOBRAMENTO CEFALO-CAUDAL que confere tridimensionalidade ao embrião DOBRAMENTO DO CORPO 24

25 GASTRULAÇÃO NEURULAÇÃO DOBRAMENTO DO CORPO FECHAMENTO DO TUBO ENDODÉRMICO EXPANSÃO DO ÂMNION No dobramento LATERAL o embrião fecha o corpo na região do ventre O DOBRAMENTO LATERAL também confere tridimensionalidade ao embrião 25

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