Somitas y somitogénesis

Question 1

A qué estructuras (generales) dan lugar los somitas?

Answer 1

Dara lugar a tejido mesodermico dorsal: Cartílago (que después se osificará), músculo esquelético y dermis.

Question 2

Pasos del proceso de somitogénesis

Answer 2

Implica:
separación del tejido
epitelización de los somitas en formación
movimientos celulares,
Integración de células en los
bordes

Question 3

Cuáles son las principales moléculas involucradas en la epitelización de los somitas?

Answer 3

Fibronectina y N-cadherina. Están reguladas por gradientes de morfógenos.

Question 4

Cómo se forman los somitas?

Answer 4

Algunas células se organizan en esferas con una cavidad central (somitómeros) que se compactan, forman un “epitelio” y se separan del mesodermo paraxial presomítico

Question 5

En qué dirección se forman los somitas?

Answer 5

Desde el eje anterior al posterior.

Question 6

A partr de donde se forman los somirtas?

Answer 6

Del mesodermo presomitico o paraxial

Question 7

Que son los somitas?

Answer 7

Son estruturas transitorias ubicadas de a pares a cada lado de la notocorda. Son importantes en la organizacion del patron segmentario de los embriones de vertebrados.

Question 8

Que es la somitogenesis?

Answer 8

Es el proceso de formacion de los somitas a partir del mesodermo presomitico (paraxial)

Question 9

Que son los genes Hox?

Answer 9

Es una familias de genes homeoticos que codifican para factores de transcripcion. Se consideran genes maestros. Estan relacionados con el desarrollo del sistema nervioso y de los somitas. Estan involucrados en el desarrollo del eje antero-posterior en vertebrados e invertebrados. Controlan la identidad regional anterior-posterior del sistma nervioso.

Question 10

En que direccion se forman los somitas?

Answer 10

Desde la region anterior a la posterior. Comienzan a formarse en la zona anterior del tronco, mientras que los nuevos somitas se forman hacia la zona caudal a intervalos regulares.

Question 11

Como es a epitelizacion de los somitas?

Answer 11

El mesodermo mesenquimatico se organiza en esferas epiteliales. Para que esto ocurra tienen que sintetizarse las proteinas de matriz fibronectia y N-cadherina, que son las que forman las uniones estrechas y generan la lamina basal.

Question 12

Que gen regula la expresion de fibronectina y N-cadherina?

Answer 12

El gen paraxis.

Question 13

Que regula la formacion de los somitas en las aves?

Answer 13

Un gradiente de FGF8 (factor de transcripcion), producido por el nodulo de Hensen. Los somitas se forman en donde hay menos concentracion de FGF8, por lo que van apareciendo (a los lados del tubulo neural) a medida que el nodulo va regresionando.

Question 14

Que sucederia si no esta presente el gen paraxis?

Answer 14

Aparecen alteraciones de la columna vertebral.

Question 15

Que caracteriaza la formacion de los somitas?

Answer 15

Es dinamica y se produce en ciclos periodicos (“reloj de segmentacion” autonoma).

Question 16

Que gen determina la periodicidad de la somitogenes?

Answer 16

El gen Hairy 1

Question 17

Como es la expresion de Hairy 1 y como esta controlada?

Answer 17

Hairy 1 se expresa de modo dinamico y periodico (cada cierto periodo de tiempo). Expresion dinamica:Se expresa primero en la parte caudal y luego en la anterior (es como una onda). Es controlada por Notch.

Question 18

Cual es la importancia de Notch?

Answer 18

Controla la expresion de Hairy 1, la cual a su vez controla la formacion de los somitas en forma periodica.

Question 19

Como se produce la formacion de los somitas (cortes) teniendo en cuenta la expresion en ondas de Hairy 1?

Answer 19

Donde termina la “onda” de Hairy 1 queda formada un “linea” con mucha concentracion de este factor, y es alli donde se llevara a cabo la epitelizacion del mesodermo presomitco (se produce el “corte” que dara lugar al somita)

Question 20

A que daran lugar los somitas?

Answer 20

• Cartilago de vertebras y cotillas (PREGUNTAR: y extermidades??)
• Musculos de extremidades, caja toraxica, pared abdominal, espalda y lengua
• Dermis de la piel dorsal

Question 21

Todos los somitas dan lugar a las mismas estructuras? De que depende eso?

Answer 21

No, cada somita forma un tipo específico de vértebra. La especificación de los somitas esta controlada por los genes Hox

Question 22

Que sucederia si se remueve un somita de una zona de una embrion y se lo coloca en una zona distinta de otro embrion?

Answer 22

Se formarian las vertebras determinadas por su posicion en el embrion original.

Question 23

Que son los genes homeobox?

Answer 23

Son genes con un dominio proteico (el homeodominio u homeobox) que puede adherirse a segmentos del ADN para regular la expresión de otro gen implicado en el desarrollo.​ El homeodominio esta codificado por 180 pb. El homeobox forma parte de proteinas implicadas en la regulación del desarrollo (morfogénesis) de los animales.

Question 24

Que alteraciones cromosicas sufrieron los genes Hox a lo largo de la evolucion de los vertebrados y cuales son sus consecuencias?

Answer 24

El cluster de los genes Hox sufrio dos duplicaciones sucesivas. Esto puede ser beneficioso en caso de que se produzca alguna mutacion en alguno de los clusters, la cual seria compensada. Esto es importante porque son genes esenciales para el desarrollo. Los organismos que no los tienen duplicados (como Drosophila) suelen presentar mas comunmente alteraiones en el desarrollo.

Question 25

Que zonas pueden diferenciarse en una somita y a que dara lugar cada una?

Answer 25

• Dermiotomo, el cual se divide en Dermatomo (dara la dermis dorsal) y Miotomo (dar lugar a los musculos).
• Esclerotomo: da lugar a vertebras y costillas.

Question 26

Cual es la particularidad del orden que presentan los genes hox en el cromosoma?

Answer 26

El orden de los genes en el cromosoma corresponde al orden en que se expresan en el eje.

Question 27

Donde se ubican el dermamiotomo y el esclerotomo y a que daran origen?

Answer 27

Dermamiotomo: es la region de los somitas mas alejada de la notocorda y el t. neural. Da origen a los musculos de las espalda y extremidades y a la dermis de la espalda.
Eclerotomo: es la region de los somitas mas cercana a la notocorda y el t. nerual. Da origen a las vertebras y costillas.

Question 28

De donde provienen las vertebras y costilas?

Answer 28

Del esclerotomo de los somitas.

Question 29

Que sucede con la celulas del esclerotomo?

Answer 29

Proliferan y adquieren caracteristicas de celulas mesenquimaticas.

Question 30

Que sucede con las celulas del dermamiotomo?

Answer 30

Se dividen y forman una capa doble, compuesta por el Dermatomo (regino central superior) y el Miotomo (capa inferior).

Question 31

En que se divide el miotomo y a que dara lugar?

Answer 31

• Miotomo epiaxial: Es la region mas cercana al t. neural. Da lugar a los musculos profundos de la espalda.
• Miotomo hipoxial: es la region mas lejana al t. neural. Da lugar a los musculos de las extermidades, de la pared corporal y de la lengua.

Question 32

Que sucede con las celulas del miotomo?

Answer 32

Tienen que dejar de ser mesenquimales y tienen que migrar para formar los musculos.

Question 33

Que factores estan involucrados en la especificacion de los somitas y quien produce cada uno? (Interacciones)

Answer 33

• Notocorda: Produce Shh. Induce la formacion del esclerotomo.
• Piso del tubo neural: produce Shh
• Techo del tubo neural: produce la familia de genes Wnt.
• Ectodermo epidermico: produce BMPs
• Mesodermo lateral: produce BMP4-FGFs

Question 34

Que determina el destino de cada una de las zonas de los somitas?

Answer 34

Esta determinado por las se;ales inductoras que provienen de tejidos adyacentes.

Question 35

Que factor relacionado con la especificacion de los somitas es producido por la notocorda y el tubo neural y que efecto posee?

Answer 35

Producen Shh, el cual induce la produccion de epimorfina por el esclerotomo. Esto ocasiona la diferenciacion a cartilago y la inhibicion de la formacion de musculo.

Question 36

Que determina la aparicion del dermatomo?

Answer 36

La neurotrofina 3 liberada por el techo del TN.

Question 37

Que induce la aparicion del miotomo epiaxial?

Answer 37

Las Wnt producidas por el tubo neural y los bajos niveles de Shh.

Question 38

Que induce la formacion del miotomo hipoaxial?

Answer 38

El Wnt producido por la epidermis y el BMP4 producido por las placas laterales. (recordar que es el que esta mas alejado del TN y mas cercano a las placas laterales)

Question 39

Que es Noggin y que efecto posee?

Answer 39

Es una factor de transcripcion que junto con Shh forman una se;al inhibitoria, produciendo la inhibicion de BMP4, evitando asi la transformacion del esclerotomo y dermatomo en musculo.

Question 40

Que induce la notocorda?

Answer 40

Una señal desde la notocorda (Shh) induce la formación del esclerotomo e inhibe la formación del dermomiotomo (dando lugar asi a vertebras y cotillas, sin musculo)

Question 41

Que sucederia si se hace un transplante de notocorda a otra region?

Answer 41

Induciria la formacion de esclerotomo en esa region (dando lugar a vertebras y cotillas en vez de a musculo)

Question 42

Que el miogenesis?

Answer 42

Proceso de formacion del musculo.

Question 43

Como es el proceso de miogenesis?

Answer 43

Celulas del dermamiotomo llamadas miotomos expresan los factores de transcripcion MyoD y Myf5, los cuales activan genes especifico de musculos que les permiten convertirse en mioblastos. Los mioblasto luego se alinean y fusionan para formar miotubos multinucleados. Los miotubos se organizan luego en fibras musculares, las cuales tienen capacidad contractil.