EmbDes1 Introdução ao Desenvolvimento 2013 2

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Universidade Federal de Sergipe 
Centro de Ciências Biológicas e da Saúde 
Departamento de Morfologia 
 
Disciplina: Embriologia e Desenvolvimento 
Módulo: Desenvolvimento 
 
Profa. Shirlei Octacílio da Silva 
1 
2 
Aula 1 
 
Biologia do Desenvolvimento: 
definição e conceitos básicos 
3 
Biologia do Desenvolvimento: 
definição 
4 
Processos principais 
do 
 desenvolvimento 
Estabelecimento dos 
eixos corporais 
Organização 
das camadas 
germinativas 
Crescimento 
Diferenciação 
celular 
Morfogênese 
5 
Estabelecimento dos eixos corporais 
Aula 2 
6 
Organização das camadas germinativas 
Aula 3 
7 
Morfogênese 
Aula 4 
8 
Diferenciação celular 
Aula 5 
9 
Crescimento 
Aula 6 
10 
Biologia do Desenvolvimento: 
conceitos básicos 
11 
12 
Separação entre células somáticas e germinativas: 
 A progênie não herda características do corpo dos pais, mas das 
células germinativas. 
 O corpo não influencia estas células. 
Biologia do Desenvolvimento: conceitos básicos 
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Desenvolvimento em mosaico 
 O núcleo possui determinantes, que são distribuídos 
desigualmente durante as clivagens. 
 O destino de cada célula é predeterminando no ovo pelos 
fatores que ela recebe durantes as clivagens. 
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Biologia do Desenvolvimento: conceitos básicos 
Figure 22-11 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Se as células possuem determinantes 
assimetricamente distribuídos, como estas moléculas 
agem influenciando o destino celular??? 
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Biologia do Desenvolvimento: conceitos básicos 
Regulação: 
capacidade do embrião desenvolver-se mesmo quando algumas partes são 
removidas ou rearranjadas. 
Experimentos comprovaram que: 
 Os embriões desenvolvem-se através 
de comunicações entre suas células: 
célula morta presente  meio embrião 
célula morta separada  embrião 
completo menor. 
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Conclusão: 
Células iniciais do embrião 
podem se reorganizar, 
modificando seu 
comportamento, e formar 
um embrião completo  
regulação 
Indução: 
um tecido dirige o desenvolvimento de outro 
Experimentos comprovaram que: 
 O lábio dorsal do blastóporo enxertado em 
outro embrião induziu a formação de um embrião 
parcial. 
 Este tecido foi chamado de organizador por 
ser capaz de organizar um novo embrião. 
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Conclusão: 
Um tecido tem a capacidade de dirigir o 
desenvolvimento de outro tecido vizinho  
indução. 
As Bases Genéticas do Desenvolvimento 
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 O comportamento celular é controlado 
geneticamente através das proteínas que 
são produzidas por cada célula 
embrionária. 
 
 Atividade gênica diferencial controla o 
desenvolvimento. 
 
 O programa genético do embrião é 
gerador e não descritivo. 
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Não!!! 
Caráter progressivo e temporalmente variado do processo 
de estabelecimento do destino celular. 
 
Quais são os passos para a completa diferenciação? 
 
Especificação, Determinação e Diferenciação 
A diferenciação de uma célula é um processo de um 
único passo? 
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Como a célula caminha por estes passos? 
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Diferenciação 
Determinação 
Especificação 
 Células comprometidas com 
um destino celular, porém 
comunicações com outras células 
podem alterar este destino. 
 
 
 Células em um estágio mais 
avançado de maturação, que 
formarão as estruturas as quais 
estão designadas, mesmo em 
contato com tecidos diferentes. 
 
 
 Células com características 
diferentes de outros tipos 
celulares. 
23 
24 
Especificação condicional 
A especificação 
celular pode ocorrer 
de duas maneiras 
Especificação autônoma 
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Características da Especificação Autônoma 
Característica da maioria dos invertebrados. 
 
Especificação ocorre pela aquisição diferencial de moléculas 
citoplasmáticas presente originalmente no ovócito. 
 
Clivagens invariantes produzem as mesmas linhagens em 
cada embrião da espécie: destino dos blastômeros é 
geralmente pré fixado. 
 
Especificação do destino celular precede qualquer tipo de 
migração celular embrionária em larga escala. 
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Características da Especificação Condicional 
Característica de todos os vertebrados e de alguns 
invertebrados. 
 
Especificação ocorre como consequência de interações 
celulares: Posições relativas são importantes. 
 
Rearranjos e migrações celulares em larga escala 
podem acompanhar ou mesmo preceder a especificação. 
27 
Comunicação celular durante o 
Desenvolvimento 
28 
Parácrina 
Justácrina 
Como duas células se comunicam? 
29 
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Principais Fatores Parácrinos 
 FGFs (Fibroblast growth factors)  angiogênese (FGF2), formação 
do mesoderma, desenvolvimento do mesencéfalo, membros e olhos 
(FGF8) . 
 
 Família Hedgehog - Sonic, Desert, Indian  processos de indução, 
estabelecimento de separações entre tecidos e refinamento de eixos 
embrionários. 
 
 Família Wnt  miótomos e sistema urogenital (entre outras funções) 
em vertebrados; gene de segmentação em Drosophila. 
 
 TGF-ß (Transforming growth factor Beta)  enorme variedade de 
processos durante o desenvolvimento – promove comprometimento de 
linhagens celulares. 
Principal Via de Sinalização Justácrina 
 Notch  morte celular programada, neurogênese, entre outros 
processos. Os fenótipos atingem fígado, esqueleto, coração, olhos, 
face, rim e sistema vascular. 
A indução é, por si só, responsável pela alteração nas 
células-alvo. 
Correto???? 
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Errado. A célula-alvo precisa ser competente a responder a este sinal: 
possuir o receptor adequado, o mecanismo de transdução necessário para 
passar o sinal para a célula, determinados fatores de transcrição para a 
ativação gênica. 
O grupo de genes transcricionalmente ativos determina a capacidade de 
resposta daquela célula-alvo. 
 
Cada célula-alvo possui um repertório de respostas a sinais vindos de 
outras células. 
O mesmo sinal pode induzir diferentes respostas em diferentes células. 
O modelo da bandeira francesa 
Qual seria o mecanismo para que as células de 
cada linha da bandeira se tornassem azuis, 
brancas ou vermelhas? 
Informação posicional 
Valor posicional 
especificado em 
relação a um limite 
Interpretação 
do valor 
posicional 
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Como a informação posicional influencia a célula? 
Morfógeno: molécula envolvida na formação 
do padrão e cujas concentrações são 
variáveis e afetam desta forma as 
processos celulares durante o 
desenvolvimento . 
Gradiente de concentração de uma 
substância – morfógeno - ao longo de um 
eixo expõe as células em cada posição 
neste eixo a uma quantidade desta 
substância. 
As células respondem a concentrações 
limiares para tenham determinado 
comportamento. 
Exemplo da bandeira francesa: em uma 
concentração mais alta, as células se 
tornam azuis; um pouco mais baixa, brancas 
e mais baixa ainda, vermelhas. 
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34 
N N N N N N 
N N N N N N 
A B A A A A A 
B B B B B V V V 
V 
anterior posterior 
N 
A 
B 
V 
ativação da cascata de sinalização 
cascata de sinalização intracelular 
morfógeno núcleo celular proteína efetora de cor vermelha 
proteína efetora de cor branca 
proteína efetora de cor azul 
Como estruturas podem tornar-se regularmente espaçadas? 
Inibição lateral: uma célula começa a produzir maior quantidade de 
determinada substância inibibora e inibe a diferenciação das células vizinhas 
na mesma estrutura que ela formou. 
Exemplo: penas de uma ave; células sensoriaisou de suporte no órgão de 
Corti. 
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