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Docente: Profª. Dra. Patrícia Medeiros Discentes: Fecundação É um processo que ocorre quando os gametas masculino e feminino encontram-se e o espermatozóide penetra no óvulo. Quando isso acontece, os núcleos dessas duas células haplóides (n) fundem-se em um só, formando a primeira célula diplóide (2n) do novo ser vivo,o ovo ou zigoto. Ao penetrar o óvulo, o espermatozóide perde seu flagelo e passa a ser chamado pronúcleo masculino. O óvulo nesse momento, também passa a ser chamado pronúcleo feminino. A união dos pronúcleos masculinos e femininos chama-se cariogamina ou anfimixia. Zigoto Zigoto Surge após a fecundação do óvulo com o espermatozóide. É a primeira célula do novo ser vivo. Também pode ser chamada de célula ovo. É uma célula diplóide. É uma célula com potencial máximo, podendo formar as demais células do corpo. De acordo com a quantidade do vitelo podem ser classificados em: oligolécitos,heterolécitos, telolécitos e centrolécitos. Zigoto Diferenciação Celular Ocorre o aparecimento de células especializadas para realizar grandes funções. Depende, da expressão de certos genes e repressão de outros. Podem influenciar fatores intra ou extracelulares. Não se restringe somente a embriões e continuam no organismo adulto. Pode ser revertido no processo de desprogramação nuclear. Potencialidade X Especialização X Zigoto Neurônio Potencialidade: capacidade de originar outras células Originar todas as células do nosso organismo. Maior é o grau de potencialidade, menor será sua diferenciação. As primeiras células embrionárias podem originar qualquer tipo de célula. Células que possuem grau de diferenciação zero, possuem 100% de potencialidade são denominadas totipotente. Diferenciação: grau de especialização É um conjunto de processos que transforma uma célula indiferenciada em uma célula especializada. Com o resultado da atuação dos controles gênicos , definem as vias bioquímicas e morfológicas da célula para uma determinada função. É o processo de restrição do potencial celular. A especialização é conduzida por seqüências de expressões e repressões gênicas controladas. Gástrula O começo da diferenciação celular. É o processo de mudança na forma embrionária caracterizado por movimentos celulares intensos. Surgimento dos três folhetos embrionários: ectoderma, mesoderma e endoderma. Iniciação da transcrição, onde ocorre pela primeira vez a expressão gênica a partir do genoma zigótico. Com o início da transcrição, tanto o genoma materno quanto o paterno passam a contribuir no perfil protéico das células embrionárias. Gástrula Gástrula Gástrula Folhetos Embrionários Endoderma Mesoderma Ectoderma • Epitélio de revestimento do trato digestório (exceto cavidade oral e anal); • Fígado e pâncreas; • Sistema Respiratório; • Derme; •Músculos; • Cartilagem, ossos e outros tecidos conjuntivos; • Sangue e medula óssea e tecidos linfáticos. • Órgãos do sistema genital e urinário. • Epiderme e derivados cutâneos, com as glândulas mucosas; • Todas as estruturas do sistema nervoso; • Epitélio de revestimento das cavidades nasais, anal e bucal; Anexos Embrionários Expressões Gênicas Produção seletiva de proteínas celulares para funções específicas no processo de diferenciação As modificações celulares resultam da inativação de certos genes e da ativação de outros. Todas as células de um organismos tem os mesmos genes. Cada célula tem codificada em seu DNA a informação necessária para sintetizar todas as proteínas para a formação do organismo, mas apenas uma porção seleta de proteínas é produzida em cada célula. Ativação e Inativação de Genes A ativação gênica é mediada por proteínas nucleares, que reconhecem seqüências de DNA favorecendo aproximação das proteínas necessárias para a transcrição. A inativação gênica é a perda de potencialidade a medida que a célula se diferencia. Existem vários níveis de inativação gênica , desde ligação de fatores nucleares inibitórios até modificações ultra- estruturais da cromatina regidas por modificações de nucleotídeos. Impressão gênica, outro fator de inativação gênica, se inicia com a modificação covalente do DNA genômico através da metilação de nucleotídeos do tipo genes seletos. Controle Transcricional RNA polimerase DNA Início do Gene 5´ Região 3´do gene Direção da transcrição Sentido da fita Molécula de RNA Molécula de RNA liberada RNA polimerase liberada DNA volta ao normal Controle Pós-transcricional Agem entre a transcrição do mRNA e a tradução da proteína. Pode ocorrer interferindo no processamento de mRNA. Ocorre de forma mais rápida do que o controle transcricional, respondendo as necessidades celulares imediatas. Varia a estabilidade dos mRNA. Regula o tempo de permanência do produto protéico na célula. Controladores de Diferenciação celular É controlada por fatores intra-extracelulares. Os fatores intracelulares encontram-se nas próprias células em diferenciação Os fatores intracelulares derivam do programa existente no DNA da célula, de material acumulado em seu citoplasma. Fatores extrínsecos resultam em sinais provenientes de outras células. Os fatores locais resultam da ação de células que agem enviando, por meio de moléculas, sinais que induzem determinados tecidos a se diferenciaram. Processo de Diferenciação Celular não é irreversível A restrição da potencialidade pela diferenciação, em alguns casos, pode ser revertida artificialmente ou naturalmente para gerar um núcleo totipotente. Este processo é conhecido como desprogramação nuclear, que está no cerne da tecnologia de clonagem de organismos inteiros a partir de células somáticas. A partir da desprogramação nuclear, foi possível clonar mamíferos utilizando células adultas. Sendo que o primeiro organismo a ser clonado a partir de uma célula somática foi um anfíbio. A regeneração é outro exemplo de desprogramação nuclear. Desprogramação Nuclear: Clonagem -Vida & Ciência A importância das células tronco deriva de seu potencial para se transformar em qualquer célula ou tecido de um organismo, o que é especialmente promissor para o tratamento de doenças degenerativas. Células Tronco Regeneração e reposição tecidual no organismo adulto. Manter uma reserva celular constante que pode diferenciar-se em tipo especializados, conforme o tecido considerado. São células multipotentes, totipotentes e pluripotentes. As células tronco do tecido nervoso e a medula óssea têm um grande potencial terapêutico. Um certo número de células tronco, originadas por divisões das preexistentes, não se diferenciam mantendo uma reserva tecidual de células tronco. Possuem genes que expressam o destino a ser percorrido, conforme o tecido em que se localizam. Células Tronco São classificadas em: Células Tronco Totipotentes: Podem originar um organismo inteiro. O zigoto e as primeiras células troncos geradas após várias divisões mitóticas são exemplos de células totipotentes. Células Tronco Pluripotentes: Podem originar quase todos os tipos de tecidos, mais não um organismo inteiro. Um exemplo, são as células tronco embrionária da massa interna do blastocisto. Células TroncoMultipotentes: Podem originar diversos tecidos, mais não todos. O melhor exemplo são as células tronco adultas. Medula óssea vermelha Seu uso na Medicina: As células tronco podem ser utilizadas na cura de: Doenças neuro-vegetativas; Mal de Alzheimer; Paralisia; Queimaduras; Entre outras... A grande POLÊMICA: As células são retiradas de embriões em estágio anterior a 14 dias e, portanto, o sistema neural ainda não começou a ser formado. A formação do sistema neural é muito importante porque é a partir daí que o novo ser começa a ter a capacidade de sentir dor ou desenvolver consciência. Já os críticos das pesquisas afirmam que o desenvolvimento é um processo contínuo desencadeado a partir da concepção, e não se pode ser interrompido em momento algum. Em 2005, as pesquisas foram autorizadas no Brasil, mas restritas a embriões sobressalentes produzidos in vitro e congelados a mais de três anos. Células Tronco: Lei De Biossegurança Art. 5º. É permitida, para fins de pesquisa e terapia, a utilização de células-tronco embrionárias obtidas de embriões humanos produzidos por fertilização in vitro e não utilizados no respectivo procedimento, atendidas as seguintes condições: Embriões inviáveis. Embriões congelados há 3 (três) anos ou mais, na data da publicação desta Lei, ou que, já congelados na data da publicação desta Lei, depois de completarem 3 (três) anos, contados a partir da data de congelamento. Mais Afinal: Será que alguém pode afirmar a viabilidade de um embrião? Será que alguém pode afirmar que um embrião tem “potencial zero” de vida? Embrião congelado por 8 anos produz bebê São Paulo, domingo, 09 de março de 2008 CLÁUDIA COLLUCCI- fonte: folha de são Paulo on-line O paulista Vinicius Dorte, de seis meses, foi gerado a partir de um embrião congelado durante oito anos, um recorde no país. Pelos critérios da Lei de Biossegurança, seria um embrião indicado para pesquisas com células-tronco embrionárias. Vinícius nasceu após quase 20 anos de tentativas de gravidez do casal Maria Roseli, 42, e Luiz Henrique Dorte, 41, de Mirassol (SP), que incluíram quatro fertilizações in vitro (FIV) e três abortos de gêmeos no terceiro mês de gestação. A mulher tinha endometriose e o marido, má qualidade dos espermatozóides, fatores que impediam uma gravidez natural. “Imagine se eu tivesse desistido dele e doado o embrião para pesquisa? Acredito sim que há vida nos embriões, o Vinícius é a prova disso", diz Maria Roseli, católica praticante. Ela afirma ser favorável às pesquisas com células-tronco embrionárias, mas "não teria coragem" de doar seus embriões para esse fim. É justo deixar morrer uma criança ou um jovem afetado por um doença neuromuscular letal para preservar um embrião cujo o destino é lixo? Ao usar células-tronco embrionárias para regenerar tecidos em uma pessoa condenada por uma doença letal, não estamos, na realidade, criando vida? Brasil: Células-Tronco O Supremo Tribunal Federal avaliou uma Ação Direta de Inconstitucionalidade (ADIN) à parte da Lei de Biossegurança que permite a utilização de células-tronco embrionárias. A Procuradoria-Geral da República entrou com a ADIN declarando a permissão da Lei, porque a Constituição defende a Vida, em seu art. 5º. Os ministros do Supremo Tribunal Federal lançaram aos cientistas a pergunta: "Onde se inicia a vida humana?" O resultado do Supremo Tribunal Federal: permissão para pesquisa com células-tronco embrionárias. Então: Onde se começa a vida? Será que ela começa ... Na fecundação? Na nidação? Quando o coração começa a bater? No nascimento? Temos o direito de utilizar as células-tronco de um futuro indivíduo em potencial para fins de pesquisa? Mas se estas células irão para o lixo, porque não utilizá-las na pesquisa que poderá resultar na descoberta da cura para tantas doenças? Quando o ser humano passa a existir como um indivíduo com direitos civis? A vida é o óvulo e o espermatozóide ou a vida é o óvulo, o espermatozóide e o útero (ou seja: o ambiente apropriado)? Um embrião que, mesmo que fosse implantado em um útero, teria um potencial baixíssimo de gerar um indivíduo? Muitos pesquisadores afirmam que para acabar com os conflitos éticos o ideal seria o incentivo total para as pesquisas envolvendo células- tronco adultas já que recentes resultados apontam para descobertas promissoras para cura de certos tipos de doenças. Processo de Apoptose É a destruição programa de certas células que durante a morfogênese não são mais necessárias. Caracterizado por uma compactação da célula inteira, incluindo o núcleo que junto com o citoplasma diminui de volume. As células neste processo emitem brotamentos citoplasmáticos, que se destacam da superfície e são rapidamente fagocitados. Mesmo que numerosas células entrem em apoptose simultaneamente, não causam inflamação nos demais tecidos. A falta de alguns hormônios ou fatores de crescimento pode levar a célula alvo à apoptose. É também mecanismo de defesa, resultando no benefício do organismo no extermínio de células invasoras. Referências JUNQUEIRA, L.C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 8 ed. Rio de Janeiro Guanabara Koogan, 2005. http://www.portalsãofrancisco.com.br/alfa/celulas- tronco/celulas-celulas-5.php. VIDAL E MELLO. Biologia Celular. Rio de Janeiro Editora Atheneu, 1987. A vida Humana da concepção à morte: aspectos éticos- Slide- Prof. Dra. Patrícia Medeiros. http://www.estadao.com.br/especiais/entenda-o-uso-das- celulas-tronco,3593.htm http://www.ghente.org/temas/celulas- tronco/discussao_etica.htm
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