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Diferenciación Celular 
Es un proceso de adquisición de características fenotípicas asociadas a la especialización celular. Implica una 
expresión diferencial del genoma. Es progresiva y en su último estadio, la diferenciación terminal, se logra un estado 
estabilizado, en general sin capacidad proliferativa. 
Hay 200 tipos de células que están mediadas por la expresión genética diferencial a partir de un mismo repertorio 
genético nuclear, la célula huevo. (Con la excepción de los linfocitos B) 
El proceso de diferenciación celular no solamente se produce durante el desarrollo embrionario, sino que también hay 
procesos de diferenciación celular en el organismo adulto. Son todos los fenómenos que corresponden a diferentes 
niveles de organización (celular, tisular, orgánico o de sistemas) 
A nivel celular hablamos de los comportamientos celulares que explican la aparición progresiva de diferentes tipos 
celulares, los cuales podemos reconocer por las características bioquímicas, morfológicas y funcionales de esas células. 
 
¿Cuáles son los mecanismos que permiten que ciertos genes se expresen en un tipo celular y no en otro? ¿Qué procesos 
están involucrados en la decisión del destino celular? 
Hay proteínas que son específicas de distintos tejidos de distintas células, por ejemplo, los melanocitos expresan 
melanina; los acinos pancreáticos sintetizan y secretan insulina; las células del nodo primitivo secretan moléculas como 
Noggin. Esto está mediado por la expresión génica diferencial a partir del mismo genoma, es decir, nuestras células 
tienen el mismo genoma y son distintas porque existe una expresión génica diferencial. 
Hay un conjunto de genes que se expresan comúnmente en todos los tipos celulares, y se denominan Genes Constitutivos 
o Housekeeping. Por ejemplo, componentes del citoesqueleto como actina y tubulina se expresan en todas las células. 
Estos genes son necesarios para la sobrevida y para llevar a cabo el metabolismo de todas las células. 
 
REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA A NIVEL MOLECULAR 
Los fenómenos moleculares que subyacen a la diferenciación y la respuesta a las señales ambientales involucran la 
expresión diferencial del genoma en la célula a diferenciarse. Es decir, las células varían la regulación de su expresión 
génica como respuesta a señales ambientales. Cuando hablamos de señales ambientales nos referimos a las señales 
que emiten otras células que forman parte de ese mismo organismo. 
En el proceso de diferenciación celular debemos tener en cuenta la comunicación entre las células, y a la respuesta 
de la regulación de la expresión génica que esas células tienen como consecuencia de recibir esas señales ambientales. 
Rol de factores de transcripción en la diferenciación → Puede haber regulación positiva o de refuerzo del gen que 
se quiere expresar y al mismo tiempo se silencia la expresión de otro gen, por regulación negativa= puede armarse 
una red en la que si se expresan unos se expresan los otros. 
Los miARN también juegan un rol importante en la diferenciación→ disminuyendo la expresión selectiva de ARNm. 
 
COMPROMISO 
Es la restricción del potencial evolutivo. La “elección” de diferenciarse en un grupo celular y no en otro = dejar de 
lado la totipotencialidad. 
La restricción es progresiva, porque a medida que se determine pierde pluripotencia y hay diferentes 
determinaciones a lo largo del tiempo. 
El mantenimiento del estado diferenciado es tan significativo como la regulación de la expresión. 
Para que las células estén comprometidas a un fenotipo en particular, la expresión génica diferencial debe ser 
mantenida. 
Cuando una célula diferenciada se divide, las células hijas heredan su patrón de metilación por metiltransferasas de 
mantenimiento. 
 
Etapas del compromiso: 
1. Especificación celular: esta etapa señala que el compromiso es lábil. La especificación se dará según las 
células del entorno. No es totipotente y si es especificada, ya que en un cultivo siempre darán el mismo tipo 
celular. 
2. Determinación celular: por más que coloque la célula en otra parte= donde es sometida a otro tipo de 
señales, la determinación no será modificada. Reduce la potencia evolutiva. Para saber si la célula está 
determinada o no se realizan experimentos de trasplante. 
En las células diferenciadas hay regiones silenciadas del genoma que están asociadas a la hipermetilación 
de las secuencias 
 
PUNTOS DE REGULACIÓN DE GENOMA 
Un mecanismo central es la regulación de los genes que van a transcribirse o no. Por ejemplo, Enhancers o 
Silenciadores unidos de manera directa a una región regulatoria del ADN. 
Una vez unidos a ciertos sectores del ADN, los factores específicos de la transcripción reclutan una maquinaria 
proteica/enzimática que van a remodelar la cromatina: 
a. Desplazando nucleosomas, abriendo la cromatina y dándole la posibilidad a la maquinaria transcripcional de 
ingresar 
b. Llamando a modificadores de histonas (acetilación/metilación) para aumentar/disminuir la accesibilidad de 
la maquinaria replicadora 
c. Interactuar de manera directa con el complejo de transcripción, interactuando con la ARN polimerasa. 
Se llamará regulación combinatoria porque un gen determinado se expresará o no debido a un grupo de factores de 
transcripción específicos unidos a este (no solo uno). 
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DETERMINACIÓN 
La presencia en la célula de un único factor específico de transcripción no me dirá a qué célula se va a determinar. 
Este factor actúa con otros que son necesarios para la determinación esperada. Causas: 
a. Interacción dependiente de contacto: interacción de dos tipos celulares o de dos Células distintas. 
b. Gradientes de morfógeno: sustancia secretada desde un grupo de células al medio, a partir de la cual se 
establece un gradiente de concentración en el ambiente. Este gradiente regula la expresión génica 
diferencial en las células estableciendo un patrón de diferenciación. Tiene un rango de efecto que depende 
de su concentración. Este morfógeno será secretado por una región llamada zona polarizante. 
c. Regulaciones postranscripcionales: microARNs. 
 
CÉLULAS MADRE 
Son las células precursoras durante el desarrollo embrionario y mantenimiento de tejidos en adultos. 
En relación con el concepto de célula madre y su capacidad de generar diversos tipos celulares 
a través de sucesivas divisiones, aparece el concepto de potencialidad evolutiva. La Potencialidad evolutiva se 
define al conjunto de todas las formas posibles de evolución que podría exhibir una población celular a partir de un 
cierto estado del desarrollo; alude entonces a todas las diversas formas de expresión del programa de desarrollo que 
la población celular tiene habilitada. 
Las células más diferenciadas fenotípicamente no tienen potencialidad evolutiva, lo opuesto a lo que se llama célula 
madre (poco fenotipo y mucha potencialidad). Las Células Madre: 
• Son mitóticamente activas 
• Pueden generar al menos una célula hija con la misma potencia evolutiva al dividirse: ciertos ARNm tienen una 
localización citoplasmática asimétrica y al dividirse el citoplasma quedarán solo en una célula. Estos pueden 
generar factores específicos de determinación. Otra opción es que las células madre estén ubicados en un 
nicho, que tiene moléculas que por señales yuxtácrinas mantienen las características de las células madre. 
• Ser pluripotenciales (no necesariamente totipotenciales). 
• Fenotipo indiferenciado 
 
Totipotencialidad: es la capacidad de una célula de originar todos los tipos celulares y generar sistemas de 
referencia para la organización corporal de un individuo completo. En los mamíferos, la célula huevo y las 
blastómeras (hasta el estadio de ocho células-E8c) poseen la capacidad de originar todos los tipos celulares. 
Pluripotencialidad: es la capacidad de ciertas células que poseen gradosdiferentes de restricción de linaje que, 
introducidas en un sistema en desarrollo, pueden integrarse al mismo y originar una amplia gama de tipos celulares. 
Ejemplo: células del macizo celular interno 
 
TERAPIA CON CÉLULAS MADRE 
Las células madre se pueden sacar del MCI a través del cordón umbilical del feto. Se colocan para que prosperen en 
tejidos dañados. Pongo el núcleo de Célula somática en Células oocito sin núcleo. 
 
GENERAR CÉLULAS MADRE 
El fenotipo de las células madre depende de 24 factores de transcripción específicos. 
Mediante un vector se insertó 1 por 1 en células diferenciadas (fibroblastos) para lograr que este tenga 
características de pluripotenciabilidad. 
Los factores que dieron positivos de los 24 fueron 4 (Sox2, Oct3/4, etc.) y al descubrirlos se pudieron generar células 
madre inducidas (IPS). 
Estos 4 factores también permiten expresar factores de transcripción para telomerasas. 
 
DIFERENCIACIÓN EN NIVELES DE ORGANIZACIÓN SUPRACELULAR 
INFORMACION POSICIONAL 
La diferenciación celular o citodiferenciación como mecanismo puede explicar el modo que las células se especializan 
para conformar por ejemplo células de músculo estriado versus células del tejido óseo (osteoblastos); sin embargo, 
siguiendo con un ejemplo, en una mano hay grupos de células que conforman hueso y músculo, pero para cada dedo 
la organización que tiene los huesos y los músculos es diferente (tanto que distinguimos a cada dedo) 
La información posicional no explica la citodiferenciación sino de qué modo las células interpretan información para 
organizarse en el espacio 
Las células podrían tener su posición especificada mediante varios mecanismos. El más simple se basa en el gradiente 
de un morfógeno 
Morfógeno: molécula soluble capaz de cambiar comportamientos celulares se llama morfógeno, y un morfógeno puede 
especificar más de un tipo de célula mediante la formación de un gradiente de concentración. 
 
PATTERNING 
“La esencia del concepto de patterning se advierte cuando se comparan entidades biológicas integradas con los 
mismos tipos y subtipos celulares, los mismos tejidos, etc., pero que son diferentes debido a que los tejidos y células 
que los componen tienen distintas proporciones, distintos números y distintas disposiciones espaciales. Compárense los 
dedos de la mano entre sí, compárense manos y pies o, mejor, compárense los mismos elementos anatómicos del lado 
derecho con los del lado izquierdo y se advertirá que la citodiferenciación no explica dichas diferencias. Con el objeto 
de identificar, analizar y realizar la experimentación apropiada para explicar dichas diferencias espaciales se utiliza 
la noción de patterning “ 
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