DIFERENCIAÇÃO CELULAR aula 12

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DIFERENCIAÇÃO CELULAR
A diferenciação celular é o processo em que as células de um organismo sofrem transformações em sua forma, função e composição, tornando-se tipos celulares especializados. 
Caracterização de diferenciação e potencialidade celular
As células-tronco são células indiferenciadas, ou seja, células não especializadas, que podem ser definidas por duas propriedades peculiares: auto-renovação e potencial de diferenciação. 
As células podem ser classificadas de acordo com o momento da sua obtenção, podendo ser de origem embrionária ou de tecido adulto. O potencial de diferenciação dessas células embrionárias e das células adultas tem sido extensivamente estudado e caracterizado. 
As principais características das células tronco são: 
 capacidade de auto renovação; 
 Viabilidade e proliferação indefinida; 
 potencial para diferenciar em múltiplas linhagens celulares. 
De acordo com seu potencial de diferenciação, as células-tronco são classificadas em três níveis diferentes: 
 células totipotentes, 
 pluripotentes 
 multipotentes.
 
Relação entre diferenciação e potencialidade celular;
A diferenciação celular resulta da expressão diferencial de genes e é um processo ontogenético (que ocorre no desenvolvimento dos seres multicelulares). 
Nesse sentido, é uma sequência precisa de eventos que devem acontecer em tempos e locais apropriados. 
A diferenciação depende de sinais provenientes de hormônios, da matriz extracelular, de contato entre células e de fatores de diferenciação chamados genericamente de citocina. 
Essas alterações refletirão no modo com que essa célula interage com outras células e com a matriz extracelular. Ela pode permanecer no lugar, proliferar ou migrar para outros tecidos ou outras regiões do tecido. 
Como exemplo: 
 o processo de queratinização do epitélio. Dados recentes das experiências com clonagem, mostram que os núcleos de células adultas apresentam modificações permanentes que refletem, de alguma maneira, a história dessa célula. 
Identificação de células diferenciadas e indiferenciadas
O processo de diferenciação gera:
 
 as células especializadas da pele 
 dos ossos 
 cartilagens 
 do sangue 
 dos músculos do sistema nervoso 
e dos outros órgãos tecidos humanos 
É regulado em cada caso, pela expressão de genes específicos na célula-tronco, mas ainda não se sabe em detalhes como isso ocorre e que outros fatores estão envolvidos.
Caracterização das células totipotentes
Células-tronco totipotentes são o único tipo capaz de originar um organismo completo, uma vez que têm a capacidade de gerar todos os tipos de células e tecidos do corpo, incluindo tecidos embrionários e extra embrionários. 
Os únicos exemplos de células-tronco totipotentes são o óvulo fecundado (zigoto) e as primeiras células provenientes do zigoto, até a fase de 16 células da mórula inicial um estágio bem precoce do desenvolvimento embrionário, antes do estágio de blastocisto 
As células totipotentes são encontradas nos embriões nas primeiras fases de divisão, isto é, quando o embrião tem até 16 - 32 células, que corresponde a 3 ou 4 dias de vida. 
Essas células são capaz de dar origem a todos os tipos celulares existentes num organismo adulto.
Relação de potencialidade e morte celular apoptose
Apoptose ou morte celular programada, é um processo essencial para a manutenção do desenvolvimento dos seres vivos, sendo importante para eliminar células supérfluas ou defeituosas. 
A compreensão dos mecanismos apoptóticos permitiu o desenvolvimento de novas estratégias no tratamento do câncer. Tais estratégias são embasadas na indução da morte nas células tumorais e em uma maior resposta aos tratamentos com radiação e agentes citotóxicos. 
Compreensão do mecanismo de diferenciação celular durante o período de desenvolvimento
Para a maioria dos especialistas na área as células troncos continuam a ser uma ferramenta indispensável de pesquisa, seja para uso direto em terapia ou como modelo para compreensão dos mecanismos básicos de desenvolvimento embrionário e diferenciação celular. 
Nos EUA, o baixo número de estudos clínicos com células embrionárias é reflexo do estágio ainda desbravador das pesquisas nessa área - tanto do ponto de vista científico quanto regulatório, o que dificulta a aprovação dos primeiros projetos com seres humanos.
O primeiro estudo clínico com células-tronco embrionárias humanas aprovado nos EUA e no mundo, em 2010, foi engavetado pela empresa Geron (também da Califórnia), por justificações financeiras. A pesquisa envolvia o uso de células neuronais derivadas de células embrionárias para a regeneração de lesões medulares. 
Compreensão do mecanismo de controle por fatores da diferenciação celular
Diversos mecanismos estão envolvidos na expressão gênica: 
A adesão e a comunicação entre as células vizinhas e a presença de fatores de crescimento (como alguns hormônios), por exemplo, sendo que muitos deles ainda não são bem compreendidos.
As pesquisas com as células-tronco, adultas e embrionárias, fornecerão os meios para a compreensão dos mecanismos envolvidos no processo de diferenciação celular. 
O controle deste mecanismo possibilitaria o tratamento e cura de várias doenças graves.
Atualmente há muitos relatos de tratamentos experimentais com o auto-transplante de células-tronco adultas, retiradas principalmente da medula óssea vermelha e injetada na região lesada. 
Apesar dos pesquisadores não entenderem ainda os mecanismos envolvidos, há evidências grandes de melhoria em lesões na (medula espinhal, coração e cérebro). 
O Brasil é um dos pioneiros nesse tipo de pesquisa possuindo bastante prestígio internacional.
Conhecimento da diferenciação em células no organismo adulto
Estudos com células-tronco vêm demonstrando que elas podem se diferenciar em todos os tipos celulares presentes em um organismo adulto.
O uso de células-tronco adultas seria definido como a retirada de um grupo de células-tronco de determinada região do organismo de um paciente e seu aproveitamento no próprio individuo.
Células-tronco adultas estão distribuídas em várias regiões do organismo, e mantêm sua potencialidade reprodutiva. 
Estas células mantêm esta capacidade durante toda a vida do individuo, a qualquer momento poderiam tornar-se utilizáveis em relação à necessidade de seu aproveitamento em um determinado processo regenerativo