Módulo de Embriologia Geral

Transcrição

1 Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - USP Módulo de Embriologia Geral Responsável: Prof. Ricardo G. P. Ramos Diferenciação Celular

2 1) Gametogênese e Fertilização Embriologia Geral Humana 2) As Duas Primeiras Semanas do Desenvolvimento Embrionário Humano (Clivagem, Implantação e Formação do Disco Germinativo Bilaminar) 3) Gastrulação e Neurulação, 4) Somitogênese Terceira e Quarta Semanas 5) Fechamento do Embrião 6) Placentação 7) As Bases Genético Moleculares do Desenvolvimento Embrionário 8) Diferenciação Celular 9) Introdução à Teratogênese 10) Embriologia e Malformações dos Membros

3 Algumas Questões Fundamentais da Biologia do Desenvolvimento - A geração da forma - A geração da diversidade celular - O grau de conservação evolutiva dos mecanismos responsáveis pelos dois processos acima.

4 Carater progressivo e temporalmente variado do processo de estabelecimento do destino celular : Especificação, Determinação e Diferenciação

5 Especificação Determinação Diferenciação

6

7 Modos de Especificação Celular: Especificação Autônoma Especificação Condicional

8 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

9

10 Divisão Celular Assimétrica: Segregação de Granulos-P na linhagem germinativa do embrião de C. elegans a p a p

11 DIVISÃO CELULAR ASSIMÉTRICA INDUZIDA EXTRINSICAMENTE: AUTO RENOVAÇÃO DE CÉLULAS TRONCO. Knoblich (2008). Cell 132,

12 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

13 Indução embrionária e a importância das interações célula-célula na geração da diversidade celular

14

15

16 Competência: capacidade de um tecido de responder a um sinal indutivo específico

17 Gilbert fig 6..5A-E

18 Gilbert fig 6..1

19 Tipos de indução Instrutivo: Um sinal específico proveniente da célula indutora modifica ativamente a expressão gênica na célula responsiva. Permissivo: Apenas provê um ambiente favorável para a expressão do fenótipo induzido.

20 Mecanismos celulares e moleculares associados a indução embrionária

21 Parácrina Justácrina

22 Principais Fatores Parácrinos FGFs (Fibroblast growth factors) Família Hedgehog Família Wnt TGF-ß (Transforming growth factor Beta)

23 Características das principais Famílias de Fatores Parácrinos FGFs (Fibroblast Growth Factors -Mais de 20 membros, estruturalmente relacionados entre si e funcionalmente independentes, embora parcialmente redundantes -Envolvidos em angiogenese (FGF2), formaçao do mesoderma, desenvolvimento do mesencéfalo, membros e olho (FGF8)

24 Características das principais Famílias de Fatores Parácrinos Família Hedgehog (Sonic, Desert, Indian) Envolvidos não apenas em processos de indução como também no estabelecimento de separações entre tecidos e no refinamento de eixos embrionários.

25 xpressão de Sonic Hedgehog na epiderme prefigura a formação de penas em embrião de galinha

26 Características das principais Famílias de Fatores Parácrinos Wnt (Wingless + Integrated) Cerca de 15 membros em vertebrados Indução do miótomo e do sistema urogenital (entre outras funções) em vertebrados Funciona como gene de segmentação em Drosophila

27 Caracteristicas das principais Familias de Fatores Paracrinos TGF-Beta Mais de 30 membros estruturalmente relacionados, envolvidos em uma enorme variedade de processos durante o desenvolvimento

28

29 Mecanismos de resposta a indução por fatores parácrinos: Vias de transdução de sinal

30 Receptores Tirosina Kinase (RTK)

31

32 Via de SinalizaçãoSmad/TGF-ß Smad

33 Sinalização via JAK/STAT Jak-Stat

34

35 Sinalização via Wnt/Frizzled Wint

36 Sinalização via Hedgehog/Patched hedgehog

37 Principais Vias de Sinalização Justácrinas

38 Notch

39

40 Fenótipo neurogênico (Hu, Y et al, Developmental Cell, 2:69 78, 2002)

41

42 Lasky, J. L. and Wu, H. (2005). Notch Signaling, Brain Development,and Human Disease Pediatr Res 57: 104R 109R

43

44 Sinalização via componentes da matriz extracelular

45

46 Fig 6:37

47 Transmissão direta de sinais via gap junctions

48 Fig 6:38

49 Fig 6:39

50 Interações entre vias de sinalização

51 Fig 6:40

52 Manutenção do estado diferenciado

53 Fig 6.41