Faculdade de Medicina de Ribeiro Preto - USP

Mdulo de Embriologia GeralResponsvel: Prof. Ricardo G. P. Ramos

Diferenciao Celular

Embriologia Geral Humana1) Gametognese e Fertilizao 2) As Duas Primeiras Semanas do Desenvolvimento Embrionrio Humano (Clivagem, Implantao e Formao do Disco Germinativo Bilaminar) 3) Gastrulao e Neurulao,

4) Somitognese5) Fechamento do Embrio

Terceira e Quarta Semanas

6) Placentao7) As Bases Gentico Moleculares do Desenvolvimento Embrionrio 8) Diferenciao Celular 9) Introduo Teratognese 10) Embriologia e Malformaes dos Membros

Algumas Questes Fundamentais da Biologia do Desenvolvimento- A gerao da forma - A gerao da diversidade celular

- O grau de conservao evolutiva dos mecanismos responsveis pelos dois processos acima.

Carater progressivo e temporalmente variado do processo de estabelecimento do destino celular : Especificao, Determinao e Diferenciao

Especificao Determinao

Diferenciao

Modos de Especificao Celular:Especificao AutnomaEspecificao Condicional

Caractersticas da Especificao Autnoma:Caracterstica da maioria dos invertebrados Especificao ocorre pela aquisio diferencial de molculas citoplasmticas presente originalmente no ovcito Clivagens invariantes produzem as mesmas linhagens em cada embrio da espcie: destino dos blastmeros geralmente pr fixado Especificao do destino celular precede qualquer tipo de migrao celular embrionria em larga escala

Diviso Celular Assimtrica:Segregao de Granulos-P na linhagem germinativa do embrio de C. elegans

a

p

ap

DIVISO CELULAR ASSIMTRICA INDUZIDA EXTRINSICAMENTE: AUTO RENOVAO DE CLULAS TRONCO.

Knoblich (2008). Cell 132, 583-597

Caractersticas da Especificao Condicional:Caracterstica de todos os vertebrados e de alguns invertebrados. Especificao ocorre como consequncia de interaes celulares: Posies relativas so importantes Rearranjos e migraes celulares em larga escala podem acompanhar, ou mesmo preceder a especificao

Induo embrionria e a importncia das interaes clula-clula na gerao da diversidade celular

Competncia: capacidade de um tecido de responder a um sinal indutivo especfico

Gilbert fig 6..5A-E

Gilbert fig 6..1

Tipos de induoInstrutivo:Um sinal especfico proveniente da clula indutora modifica ativamente a expresso gnica na clula responsiva.

Permissivo:Apenas prov um ambiente favorvel para a expresso do fentipo induzido.

Mecanismos celulares e moleculares associados a induo embrionria

Parcrina

Justcrina

Principais Fatores ParcrinosFGFs (Fibroblast growth factors) Famlia Hedgehog Famlia Wnt TGF- (Transforming growth factor Beta)

Caractersticas das principais Famlias de Fatores Parcrinos

FGFs (Fibroblast Growth Factors-Mais de 20 membros, estruturalmente relacionados entre si e funcionalmente independentes, embora parcialmente redundantes -Envolvidos em angiogenese (FGF2), formaao do mesoderma, desenvolvimento do mesencfalo, membros e olho (FGF8)

Caractersticas das principais Famlias de Fatores Parcrinos Famlia Hedgehog (Sonic, Desert, Indian)Envolvidos no apenas em processos de induo como tambm no estabelecimento de separaes entre tecidos e no refinamento de eixos embrionrios .

Expresso de Sonic Hedgehog na epiderme prefigura a formao de penas em embrio de galinha

Caractersticas das principais Famlias de Fatores Parcrinos Wnt (Wingless + Integrated)Cerca de 15 membros em vertebrados Induo do mitomo e do sistema urogenital (entre outras funes) em vertebrados Funciona como gene de segmentao em Drosophila

Caracteristicas das principais Familias de Fatores Paracrinos

TGF-BetaMais de 30 membros estruturalmente relacionados, envolvidos em uma enorme variedade de processos durante o desenvolvimento

Mecanismos de resposta a induo por fatores parcrinos: Vias de transduo de sinal

Receptores Tirosina Kinase (RTK)

Via de SinalizaoSmad/TGF-

Smad

Sinalizao via JAK/STAT

Jak-Stat

Sinalizao via Wnt/Frizzled

Wint

Sinalizao via Hedgehog/Patched

hedgehog

Principais Vias de Sinalizao Justcrinas

Notch

Fentipo neurognico

(Hu, Y et al, Developmental Cell, 2:6978, 2002)

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

Sinalizao via componentes da matriz extracelular

Fig 6:37

Transmisso direta de sinais via gap junctions

Fig 6:38

Fig 6:39

Interaes entre vias de sinalizao

Fig 6:40

Manuteno do estado diferenciado

Fig 6.41