Diferenciação celular

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Unipotentes; estas células têm capacidade
limitada de diferenciação. Diferenciam-se
em apenas um tipo de célula. Geralmente,
estão nos tecidos apenas para repor
células daquele mesmo tecido.
Oligopotentes; estas células têm baixa
potencialidade e por isso são capazes de
se diferenciar em poucos tipos de células
diferentes. As células que originam o
sangue, presente no interior de alguns
ossos, se enquadram nesta categoria.
Pluripotentes: estas células são pouco
diferenciadas e por isso têm alta
potencialidade. Elas podem originar uma
grande quantidade de tipos celulares
diferentes. Em embriões, que estão em
estágio de desenvolvimento mais avançado,
encontramos estas células.
Totipotentes; estas células são as mais
indiferenciadas e têm maior
potencialidade. Elas podem originar
qualquer tipo de célula que forma o nosso
organismo. São as células de um embrião
que acabou de se formar, após a
fecundação.
Diferenciação celularDiferenciação celular
Definição
A diferenciação celular é um conjunto de
processos que transforma uma célula
indiferenciada em uma célula especializada.
Portanto, a diferenciação de uma célula é
seu grau de especialização e quanto maior
a diferenciação, maior é sua especialização.
Em seres pluricelulares existe uma divisão
do trabalho entre as células, e a
distribuição de funções entre as células é
consequência da diferenciação celular.
A diferenciação celular leva ao surgimento
de células especializadas para realizar
determinadas funções com grande
eficiência.
A diferenciação celular, em animais,
começa a ocorrer logo após a sua
formação, quando um espermatozoide
fecunda um ovócito e ocorre a formação de
um zigoto. Durante o desenvolvimento
embrionário, é um mecanismo muito comum e
importante para que tenhamos todos os
tipos celulares que formam o nosso
organismo.
No entanto, a diferenciação celular
também ocorre após o desenvolvimento
embrionário. Muitos órgãos e tecidos
abrigam células com capacidade de se
diferenciar em outras, mesmo após o
término de sua formação.
Potencialidade das células
A potencialidade de uma célula é sua
capacidade de originar outros tipos
celulares. 
Portanto, células que apresentam grande
diferenciação tem pouca potencialidade e
células que estão pouco diferenciadas tem
uma potencialidade maior e podem originar
mais tipos celulares diferentes.
De acordo com a potencialidade da célula ela
pode ser classificada em quatro tipos. As
células podem ser:
Diferenciação celular
A diferenciação celular depende,
principalmente, da expressão de
determinados genes e repressão de outros
genes na célula, 
Já que, em uma célula diferenciada, não
encontramos todos os genes funcionando ao
mesmo tempo, embora todos os genes estejam
lá.
Como aprendemos antes, quando um gene se
expressa temos a formação de um RNA
mensageiro através do mecanismo de
transcrição. Em seguida, por meio da tradução
este RNA mensageiro vai ser utilizado para
produzir uma proteína. Esta proteína vai ser
responsável pela característica diferencial
que a célula tem, seja na sua forma ou na
sua função.
Sendo assim, o controle da expressão dos
genes, neste caso, é transcricional, pois
interfere na transcrição dos genes da célula
e isso se reflete na sua diferenciação,
variando entre o silenciamento total de um
gene na célula até sutis diferenças na
atividade transcricional.
Resumindo, o que faz uma célula ser diferente
da outra são os genes que funcionam naquele
determinado momento, enquanto que, em
outras células, existe outro conjunto de genes
atuando e fazendo com que ela tenha as suas
determinadas características.
Em um eritroblasto, por exemplo, são
mantidas as funções dos genes envolvidos na
produção de hemoglobina, enquanto muitos
outros são inativados. Esta célula origina as
hemácias, as células do sangue que
transportam oxigênio.
Já em um neurônio, célula do sistema nervoso,
embora existam os genes que produzem a
hemoglobina, não há produção desta
proteína, mas de outras que são importantes
para exercer a sua função. E elas se diferem
das musculares também por expressarem
genes diferentes.
No entanto, as células também fazem um
controle pós-transcricional dos genes, ou
seja, entre a transcrição do RNAm e a
tradução da proteína. Este controle pode se
dar por interferência no processamento do
RNA após a sua transcrição; no transporte
do RNA para o citoplasma e na tradução do
RNAm em proteínas.
Esta é uma pergunta importante de ser
respondida. Elas se diferenciam quando são
induzidas a isso, através de fatores que
estimulam a sua diferenciação.
O que faz uma célula se diferenciar?
Os fatores que interferem, na diferenciação
celular, podem ser:
Intracelulares: são os fatores que
derivam do programa que existe no DNA
da célula. Inúmeras substâncias
chamadas fatores de transcrição, que se
ligam a locais específicos do DNA,
participam desse processo permitindo a
transcrição de determinados genes.
Extracelulares: Também chamados de
fatores extrínsecos, são provenientes de
outras células, da matriz extracelular
(material que existe entre as células nos
tecidos) e no ambiente.
Nestes casos, o processo de sinalização
celular, que já vimos antes quando falamos
sobre a membrana plasmática, é
fundamental. A sinalização entre as células
ocorre por meio de substâncias secretadas
por uma célula que vai se ligar a um
receptor na célula-alvo e induzir a sua
diferenciação.
A diferenciação celular pode ser
reversível? Sim.
A diferenciação celular não é um processo
irreversível. É possível promover uma
desprogramação nuclear, em que todos os
genes são ativados novamente, fazendo a
célula voltar a ser uma célula embrionária
e altamente indiferenciada.
Foi assim que cientistas conseguiram criar os
clones, quando uma célula adulta de um
indivíduo é utilizada para gerar outro
organismo que é uma cópia idêntica dele. A
ovelha Dolly, vista na imagem a seguir, é um
exemplo de sucesso desta técnica.
No entanto, isso também acontece
naturalmente. No processo de regeneração,
como no fígado, por exemplo, também ocorre a
desprogramação nuclear das células e são
formadas células indiferenciadas.
A morte celular
Assim como as células se multiplicam e se
diferenciam, as células também morrem, seja
por algum fator externo que leva à morte ou
por algo que está programado em seu DNA.
Durante o desenvolvimento embrionário é
comum ocorrer a morte de células que já
cumpriram o seu papel, por serem de tecidos
provisórios, ou para abrir espaços e originar
estruturas com ductos, cavidades, etc
No organismo adulto, também ocorre a morte
natural de células danificadas, envelhecidas
ou perigosas, como as cancerosas.
Mas também ocorrem as mortes celulares
acidentais, causadas por algum fator
externo, como substâncias tóxicas e por falta
de oxigênio.
Morte celular acidental
A morte celular acidental é chamada de
necrose. A necrose pode ocorrer devido a:
Afecções vasculares (como o
entupimento de um vaso sanguíneo
que leva a falta de oxigênio no
local)
Traumatismo (que causa uma lesão
na célula)
Substâncias tóxicas, etc
Morte celular programada
As células podem morrer de forma
fisiológica e programada, sob o comando
de genes presentes em seu núcleo. Este
tipo de morte celular, em que a própria
célula se destrói sob o comando nuclear,
é chamada de apoptose.
É comum ocorrer apoptose durante o
desenvolvimento embrionário. Alguns
tecidos ou estruturas que se formam,
neste momento, são provisórios,
desempenham o seu papel estimulando
outras células, e depois desaparecem.
A apoptose também ocorre em células de
tecidos adultos, como os neutrófilos que
saem do sangue para fazer a defesa do
organismo nos tecidos e não têm como
voltar e as células cancerosas. Aliás,
quando a apoptose de células cancerosas
não acontece é que ocorre a formação
dos tumores, que veremos na próxima
aula.