Diferenciação Celular

Diferenciação Celular


Características gerais

→ em termos moleculares significa atividade gênica variada nas células de um organismo
 
→ a especialização celular compreende a síntese de proteínas específicas : → hemoglobina (eritrócitos)
→ anticorpos (linfócitos)
→ neurofilamentos (neurônios)



Características gerais

→ genes de manutenção – são ativos em todos os tipos celulares

→ células diferenciadas – genoma permanece constante

Ex: transplante nuclear em ovos da rã Xenopus

1 Passo – núcleos dos ovos (destruídos c/ luz ultravioleta)
2 Passo – nos ovos s/ núcleo (injetados núcleos de células epidérmicas)
3 Passo – ovos que receberam núcleos (desenvolveram-se e formaram rãs adultas)

A evidência experimental seguinte, onde o núcleo do ovócito é substituído pelo núcleo de uma célula diferenciada dando origem a um ser completo, indica que o GENOMA É ESSENCIALMENTE O MESMO EM TODAS AS CÉLULAS, PORTANTO A DIFERENCIAÇÃO CELULAR OCORRE PORQUE OS DIFERENTES TIPOS CELULARES SINTETIZAM E ACUMULAM DIFERENTES GRUPOS DE mRNA e PROTEÍNAS

Desenvolvimento embrionário em anfíbios

Zigoto1 → blastômeros2 → mórula3 → blastocele4 → blástula5 → gástrula6

1- ocorrem repetidas divisões mitóticas

2- células menores produzidas por divisões mitóticas

3- massa celular compacta

Desenvolvimento embrionário em anfíbios
4- cavidade cheia de líqüido localizada no interior da mórula
5- depois de inúmeras divisões celulares e formação da blastocele o embrião se apresenta como uma massa de células com cavidade central
6- embrião com três folhetos germinativos (ectoblasto, mesoblasto e endoblasto)

Até a Blástula

maioria das vias sintéticas estão bloqueadas
o embrião não aumenta de tamanho
há apenas ↑ de células cada vez menores
DNA é a única macromolécula sintetizada após a fertilização

Gastrulação

início de síntese de proteínas e RNA (crescimento do embrião)

movimentos celulares originando os 3 folhetos

fixação do destino das células embrionárias

Diferenciação e Potencialidade

Diferenciação – grau de especialização celular

Ex. de diferenciação máxima (potencialidade zero): células nervosas, células do cristalino, células do globo ocular, células do músculo cardíaco

Potencialidade – capacidade de originar outros tipos celulares

Ex. de potencialidade máxima (diferenciação zero): célula-ovo e os primeiros blastômeros

O desenvolvimento de um organismo multicelular depende:

diferenciação celular, número de divisões celulares, movimentos celulares bem coordenados e da disposição dos tecidos que vão se formando para constituir os órgãos

Controle gênico da diferenciação

→ a diferenciação da atividade gênica se traduz na transcrição (síntese de RNA mensageiro)

→ maior ou menor estabilidade do RNA mensageiro influi na especialização da célula


Fatores que controlam os processos de diferenciação celular

Fatores intrínsecos – derivam do DNA ou de material acumulado no citoplasma

Fatores extrínsecos – sinais provenientes de outras células, matriz extracelular e agentes ambientais (raios x, radioatividade, temperatura, drogas, substâncias poluentes, infecção viral)

Células tronco da medula óssea vermelha originam:

→ células linfóides – migram para o baço, timo, nódulos linfáticos (produzirão linfócitos) 

→ células mielóides – fica na medula óssea e produzem leucócitos não-linfóides (monócitos, neutrófilos, eosinófilos, basófilos), hemácias e megacariócitos (cel. formadoras das plaquetas)


A diferenciação dos tecidos e órgãos se processa em ritmos diferentes

→ no recém-nascido

rins e fígado não estão completamente diferenciados
sistema nervoso não está completamente desenvolvido
as glândulas mamárias estão diferenciadas


Apoptose - Caracterização do processo de apoptose

→ compactação do núcleo e citoplasma
→ cromatina fragmentada por endonucleases
→ células emitem brotamentos citoplasmáticos
→ morte celular por apoptose não causa inflamação

Apoptose (exemplos)

→ feto humano inicialmente possuem dedos fundidos

→o timo em mamíferos adultos produzem linfócitos T (defesa e ataque)

→ glândulas mamárias (gravidez e ciclo menstrual)


Apoptose (exemplos)

→ remoção da cauda de girinos

→ células penetradas por vírus, bactérias ou protozoários podem sofrer apoptose