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

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Biologia do Desenvolvimento:

conceitos básicos

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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

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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???

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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.

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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.

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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?

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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?

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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