Ontogenia Flashcards
(61 cards)
introducción
Es la transformación del cigoto en un organismo pluricelular. Da lugar por dos procesos, la segmentación y la diferenciación(ocurre por la regulación de la actividad génica en respuesta a cadenas de proteínas que se van fosforilando hasta activar FT). Se trata de un proceso dinámico y progresivo donde se deben de cumplir todas las fases.
En caso de apoptosis hay una regulación molecular donde hay un reciclado de nutrientes. En la muerte celular programada la célula no pierde la mb hasta el final, y son las células satélites las que se benefician de estas.
Señalización
- Comunicación yuxtacrina: requiere de un contacto físico y de la presencia de stt transmb, de modo que la comunicación ocurre de manera directa por un ligando.
-Comunicación paracrina: el mensajero difunde por el espacio extracelular hasta el receptor - Señalización paracrina/endocrina mediada por señale lipídicas: algunas hormonas lipídicas, a pesar de poder difundir en mb, se unen a transportadores que les permite solubilizarse y llegar a sus receptores de núcleo
Linaje germinal y somático
A.Weissman propone la existencia de una separación clara entre las células adultas del organismo y las germinales. La separación se llama barrera de Weissman. Mediante un experimento se demostró que en el desarrollo, las células germinales son aquellas que tienen el plasma germinal.
En el caso de las células madre, cuando estas se dividen, una mantiene el poder de totipotenica
Las células que determinan a las células germinales son proteínas compartidas con otras células como las células madre ya que ambas están relacionadas con la proliferación celular. Cuando se diferencia es un proceso que no se puede revertir, a pesar de que se ha encontrado un proceso de reprogramación celular que permiten esta desdiferenciación con unos virus
Gametogénesis-
Las células de la línea germinal se desarrollan independientemente de las gónadas. Cuando las gónadas se encuentran maduras, las células germinales migran por sangre o tejido hasta ellas ya que son muy sensibles.
La migración es un proceso controlado que está regulado por SDF, una molécula que produce las gónadas que actúa como quimiocina actuando como imán.
En otros animales como C.elegans ocurre de manera más compleja, la mitosis de las cél progenitoras de la línea germinal es mantenida por contactos con prolongaciones de células distales que expresan Lag2 (homólogo de Delta) y las germinales producen Glp1 (análogo de Notch). Ej de señalización yuxtacrina
Gametogénsis masculina
Las células se organizan en la pared de los túbulos seminíferos que generan un gradiente celular que responde al grado de madurez de las células de este linaje. Las más cercanas a la pared - diferenciadas y conforme nos movemos a la luz + diferenciadas
-Cel de Sertoli: alrededor de las cel germinales, producen sust de soporte y hormonas
-Gametos: móviles por la presencia de un flagelo. Tiene una acumulación de mitocondrias en la base del flagelo para el movimiento, cromatina muy empaquetada y citoplasma mínimo. En el extremo distal el acrosoma con enzimas
gametogénesis femenina
La meiosis comienza en una fase muy temprana en los oocitos pero se mantiene en profase I hasta la pubertad, que se compleeta la meiosis I y da la I, pero en el óvulo se mantiene la metafase II hasta la fecundación. Cuando acaba una de las divisiones meióticas se produce un cuerpo polar que se degenera después, la producción de un 2o cuerpo polar es buen indicador de que hay fecundación
El óvulo está acompañado del folículo (viene de las gónadas) que van maduradando hasta dar el cuerpo lúteo (produce LH)
Ciclo menstrual femenino
Fase folicular y lútea. Durante el embarazo la primera hormona que aumenta sus niveles es la gonadotropina
Gametogénesis en drosophila
El ovario está formado por ovariolas. Fases: -Germario (región del ovario donde se inicia la oógenesis. Es una stt donde las cel germinales se dividen y comienzan su desarrollo en óvulos. Cada germario está unido a una ovariola
-Citoblastos: células que proliferan y dan lugar a stt a partir de las cuales dan lugar a una larva
Las células de la línea germinal aparecen en un extremo del germario y una vez pierden el contacto, pierden el poder célula madre y se diferencia a gameto.
1. Las células madre inician división, aumentando el nº de células. Mientras se dividen van formando el fusoma (es lo que mantiene la conexión entre las células madres y las oogonias asegurando que el proceso de formación de óvulos esté ordenado)
2. El fusoma primario se va alargando formando un tubo que se va expandiendo
3. En ese punto hay 2 cel distintas que estarán atravesadas en las 4 direcciones que serán las que den lugar al oocito pero no está claro como ocurre, si por un modelo de competición celular o por un modelo alternativo (+ aceptado, por que tiene un ARNm heredado especial)
Determinación del sexo
- Por tª: en cocodrilos hay una ventana termosensitiva que cuando hay tª elevada activa una enzima aromatasa que sintetiza estrógenos y por tanto formando una hembra. Cuando hay tª más baja, no se activa la aromatasa y por tanto macho.
En el caso de C. elegans hay un sexo hemafrodita y un sexo macho. En el cromosoma X está DAX que inhibe sox9. En la pubertad SRY activa a sox9 y este inhibe a WTN4, produciendo testosterona
Determinación de sexo en mamíferos
Es genético.
A. Genotipo XY: no comienza a desarrollar las caract hasta la pubertad porque la producción de testosterona está bloqueada. DAX ejerce una inhibición suave sobre SOX9. En las cél de Leydig cuando hay condicoines normales se bloquea WNT4 por SOX9, produciendo testosterona
B. Genotipo XX: se inhibe SOX9 y por tanto no puede producir testosterona
huevo
A. SegmentaciÛn holobl·stica. Son capaces de iniciar las mitosis seriadas de cigoto a embriÛn de manera
completa (se pueden dividir completamente).
IsolecÌtico: muy poco vitelo distribuido de manera homogÈnea.
AlecÌtico: sin vitelo (ej.: humano).
MesolecÌtico: moderada cantidad de vitelo; un poco m·s de vitelo que el isolecÌtico, tambiÈn
distribuido de manera homogÈnea.
B. SegmentaciÛn merobl·stica o parcial. Durante las primeras fases el Ûvulo puede completar el proceso
de cariocinesis, pero no el de citocinesis (durante una fase del desarrollo se forma un sincitio).
TelolecÌtico (ej: pollo): mucho vitelo en uno de los polos (vegetal), desplazando el n˙cleo hacia
el otro polo (telolecito).
CentrolecÌtico (artÛpodos): mucho vitelo en posiciÛn central.
Según la regla de Balfour, la vel de segmentación de un huevo es inversamente proporcional a la cantidad de vitelo que almacena
Gonóforos y gametóforos
-Gametóforos: agrupaciones de gametos animales.Los espermatóforos son fundamentales en la fec externa y los oóforos en el interior de la gónada
-Gonóforos: órg reproductores característicos de cnidarios hidrozoos
Fertilización
Son necesarios los fenómenos de quimioatracción. Las quimiocinas son péptidos de BPM o moléculas lipídicas como la progesterona. Existe un gradiente que se intensifica a medida que te acercas al óvulo
Reconocimieno específico mb-mb. El sitio por donde penetra el espermatozoide es determinante para muchos animales por cambios que ocurren en la distribución del óvulo
Inhibición de la poliesperma
Evita que el óvulo sea fecundado por más de un espermatozoide
1. tras el reconoc imiento, la capa de hialuronidasa destruye las cel que se hayan arrastrado del folículo y llega al cipoplsma del óvulo.
2. Al alclanzar la zona pelúcida, el esperma reconoce una N-acetil-glucosamina de la proteína ZP3 y se produce la reacción acrosómica
3. La descarga de enziimas permite atravesar la zona pelúcida y alcanzar la mb plasmática del óvulo
4. Reconocimiento de proteínas de mb que permiten la fusión: fertilina
5. Fusión de membranas y liberación del material genétiico masculino al citoplasma femenino
Barreras que impiden la poliespermia
-Resultado inmediato: la entrada masiva de na+ produce la despolarización bloqueando la mb
-Tras 15-60seg: incrementan los niveles de Ca+ y se produce la degranulación cortical. La enzima neuroaminidasa de estos gránulos rompe N-acetil-glucosamina de la zona pelúcida mientras que otras enzimas rompen las proteínas ZP2
Activación del cigoooto
Tras la fusión del óvulo y el espermatozoide aparece el cigoto y comienza el desarrollo embrionario. La segmentación establece linajes celulares. Los primeros estadíos de desarrollo embrionario están regulados por el RNAmaterno pero a partir de un dererminado momento el material genético del embrión toma ventaja y sigue encargado del desarrollo.
La transición materno-cigótica (TMC) es un proceso por el que en el control del desarrollo embrionario se transfiere del material genético de la madre al genoma del cigoto. Esto produce grandes cambios en la cromatina, haciéndola mucho más compleja
Patrones de segmentación
Segmentación radial
Típica de equinodermos, cefalocordados y anfibios
Los blastómeros se dividen de forma recta y se ponen de forma simétrica. Ocurre una división sucesiva durante las 3 primeras mitosis usando los 3 planos del espacio.
Las segmentaciones son indeterminadas y tiene un desarrollo regulador, es decir, los blastómeros no tienen determinado un destino, todos tienen el mismo material genético
Patrones de segmentación
Segmentación rotacional
C. elegans es un org eutélico, todos tienen las mismas unidades de células (959 células en machos y 1033 en hembras).
En la primera mitosis el cigoto se divide en 2 blastómeros y en la siguiente mitosis cada blastómero en un plano distinto
Patrones de segmentación
Segmentación bilateral
implica una división idéntica de los blastómeros a ambos lados del plano mitótico I, este plano es el que detemina la polaridad anteroposterior del animal
Patrones de segmentación
Segmentación espiral
Es típica de muchos invertebrados. A patir de la 2ª división encontramos micrómeros y macrómeros. En cada mitosis, los macrómeros se dividen en un nuevo macrómero arriba y en un micrómero abajo que rota ligeramente y los micrómeros siempre dan a 2 micrómeros más. Se organizan espacialmente de forma helicoidal, en forma de espiral- Después de la 2ª mitosis hay 4 macrómeros y en cada división el giro se hace en sentido contrario formando una stt sacacorchos
Patrones de segmentación
Segmentación superficial
Ocurre por la acumulación de vitelo en el centro del huevo. Empieza a dividirse el núcleo sin cariocinesis ni citocinesis. Después los núcleos migran a la periferia manteniendo la stt de sincitio. Llega un momento donde se alcanza la fase de celularización y se cierra el polo basal de todas las células, es decir, los núcleos que están en la superficied empiezan a recubrirse de mb. De todas las células, solo una dará al linaje germinal
Mórula, blástulación y blástula
La mórula es una masa maciza de blastómeros. La mórula sufre una reorganización de los blastómeros más internos al exterior por un proceso conocido como la blastulación que da lugar a la blástula. La blástula: los blastómeros se sitúan en la superficie formando el primer tipo de tejido semiepitelial denominado blastodermo y en el centro queda el blastocele.
TODOS LOS ANIMALES TIENEN BLÁSTULA
Discoblástula: en huevos con mucho vitelo donde las segmentaciones meroblásticas forman una discoblástula tiene 2 zonas: pelúcida (transparente, donde van apareciendo las células que darán lugar al embrión) que da lugar a dos capas (epiblasto superficie del embrión y hipoblasto parte interior que da lugar a tejidos) y área opaca.
A partir de la mórula se produce la incorporación de fluido al interior de la stt. Solamente las células de la parte interna darán lugar al tejido embrionario (masa celular interna) y el resto de blastómeros (las del exterior) dan lugar a las células del trofoblasto que participan en la formación de stt placentarias y de soporte que se pierden tras el nacimiento.
Hay genes específicos que se activan en estas células, muchos codifican FT y migran al núcleo:
- Oct3/4: marcador de yamanaka. Es un regulador temprano del desarrollo característico de las células de la masa interna
- Cdx2: característico de las células del trofoblasto
Gastrulación
Una nueva organización de los blastómeros del embrión donde aparecen dos capas, ectodermo(capa celular superficial) y endodermo(capa celular interior, son células progenitoras del sistema digestivo). También se genera una cavidad el arquenterón (da lugar el sistema digestivo) que se comunica con el exterior por el blastoporo.
Mecanismos celulares:
- Embolia o invaginación: penetración del hemisferio vegetativo hasta el blastocele, disminuyendo el espacio blastocélico. Aparece arquénteron
-Ingresión o inmigración: migración activa de células que desprenden del blastodermo al blastocele. Estas células migratorias acaban dando lugar a las hojas blastodérmicas y se les llama células mesenquimáticas
-Epibolia o recubrimiento: caract de esteroblástula. En el polo animal hay una multiplicación activa de micrómeros y comienzan a rodear a los macrómeros. El blastocele el muy pequeño o virtual. Blastoporo en el contorno
-Deslaminación: segregación de una parte de la capa celular que genera la duplicación del tejido mediante una división mitótitca de los blastómeros. Los husos mitóticos tienen disposición radial, los planos son paralelos
Condición diblástica
En algunos animales la gastrulación da lugar a dos capas de tejido embrionario: ectodermo y endodermo. Estos son diblásticos.
En ellos el arquénteron se transforma en cavidad gastrovascular y el blastoporo se convierte en boca y ano (único orificio).
En poríferos, cnidarios y ctenóforos