Tema 1 Embriología UPE.pptx

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EMBRIOLOGÍA
Dra. Ana Martínez Marmori
Introducción.
Es la ciencia que estudia el desarrollo del organismo, incluye la investigación de los factores moleculares, celulares, y estructurales que contribuyen a la formación de un organismo.
Conceptos.
Filogenia: historia evolutiva de los grupos taxonómicos o especies a partir de un antepasado común.
Ontogenia: estudia el desarrollo de los seres vivos desde la etapa embrionaria hasta su muerte.
Embriogénesis u organogénesis: es el proceso de evolución de una célula hacia el periodo de establecimiento de los primordios de los órganos
Periodo Fetal: es la fase que sigue hasta el nacimiento.
Teratología: el estudio de las causas y orígenes embrionarios de las anomalías congénitas. 
Se hizo famosa a causa de la Talidomida.
Introducción a la señalización y regulación molecular.
En el genoma humano existen aproximadamente 23.000 genes, que representan sólo una tercera parte del número de genes que se había predicho.
La existencia de distintos niveles de regulación, sin embargo, explica que el número de proteínas derivadas de estos genes se acerque más al número de genes predichos originariamente.
Se eliminó la idea “UN GEN UNA PROTEÍNA”
La expresión de los genes se puede regular a distintos niveles para obtener ARNm:
Se pueden transcribir diferentes genes.
Maduración del ARNm: el ARNm pierde sus intrones y los exones se pegan para obtener el ARNm maduro que puede ser traducido 
el ARNm es traducido por los ribosomas para la obtención de las proteínas
las proteínas sufren modificaciones en su forma al adicionarles distintos radicales en el RE y en el Golgi (modificaciones postraduccionales).
Transcripción de Genes.
Los genes se encuentran en un complejo de ADN y proteínas llamado cromatina.
La unidad estructural básica de la cromatina es el nucleosoma. 
Cada nucleosoma está formado por un octámero de proteínas histonas y de aproximadamente 140 pares de bases de ADN.
Los nucleosomas forman grupos unidos mediante el ADN de enlace y proteínas. 
Los nucleosomas mantienen al ADN como para que no se puedan transcribir.
En dicho estado, la cromatina tiene el aspecto de cuentas de nucleosomas en una cadena de ADN y se conoce como heterocromatina.
En este estado desplegado o desenrollado, la cromatina se conoce como eucromatina.
Los genes residen en la cadena de ADN.
Tienen dos regiones:
Exones
Intrones
Y también las siguientes:
Una región promotora
Un punto de inicio de la transcripción
Un punto de inicio de la traducción que designa el primer aminoácido de la proteína
Un codón de parada de la traducción, y una región 3’ no traducida.
Para poderse unir a esta zona la polimerasa requiere unas proteínas adicionales llamadas factores de transcripción. 
Estos también poseen un dominio específico de unión al ADN, además de un dominio de transactivación.
Los potenciadores son elementos reguladores de ADN que activan la utilización de los promotores para controlar su eficiencia y la velocidad de transcripción. 
Los potenciadores se unen a factores de transcripción y lo que hace es regular el ritmo de expresión de un gen y su localización en la célula específica. 
En ocasiones los potenciadores pueden inhibir la transcripción en cuyo caso se denominan silenciadores.
Metilación del ADN
La metilación de la citosina en las regiones promotoras de los genes reprime la transcripción génica.
Por consiguiente, algunos genes son silenciados por este mecanismo.
En distintos tipos de células los genes son reprimidos por medio de metilación, de manera que las células musculares elaboran proteínas musculares pero no proteínas sanguíneas 
Cada célula conserva su estado característico de diferenciación.
La metilación del ADN es la encargada del sellado del genoma en donde sólo se expresa un gen heredado del padre o la madre y el otro gen es silenciado.
Otros reguladores de la expresión génica. 
El transcrito inicial de un gen recibe el nombre de ARN nuclear (ARNn) o también, a veces, ARN pre mensajero.
El ARNn es más largo que el ARNm porque contiene intrones que serán eliminados (desempalme) durante el traslado del ARNn desde del núcleo hasta el citoplasma.
Eliminando distintos intrones, los exones se pueden empalmar según diferentes patrones, proceso que recibe el nombre de empalme alternativo.
Proceso llevado a cabo por los empalmosomas.
Las proteínas que derivan de un mismo gen se llaman isoformas de empalme: permiten que distintas células utilicen el mismo gen para fabricar proteínas específicas para su propio tipo celular.
Incluso una vez acabada una proteína pueden tener lugar modificaciones postraduccionales que alteran su función.
Esto demuestra que existen diversos niveles de regulación de la síntesis y la activación de las proteínas, y aunque sólo existen 23000 genes, el número potencial de proteínas que es posible sintetizar probablemente quintuplique el número de genes existentes.
Inducción y formación de los órganos.
Inducción: Es cuando un grupo de células o tejidos induce a otro conjunto de células o tejidos para cambiar su destino.
En estas interacciones tenemos dos componentes:
Inductor.
Inducido.
Ejemplo de interacciones inductivas: 
Interacciones epitelio mesenquimatosas. 
Interacciones entre dos tejidos epiteliales.
Señalización Celular.
La señalización entre células es esencial para la inducción, para que pueda haber una respuesta y para que pueda establecerse un diálogo entre la célula inductora y la inducida.
Parácrina.
Autocrina. 
Señalización Parácrina.
Los factores paracrinos actúan a través de vías de transducción de señales, ya sea activando directamente una vía o bloqueando la actividad de un inhibidor de una vía.
Una vía de transducción de señal esta formada:
Molécula señalizadora.
Un receptor. 
El receptor se extiende por la membrana celular y posee un dominio extracelular, un dominio transmembranario y un dominio citoplasmático.
Cuando un ligando se une a su receptor, induce en éste un cambio de conformación que activa su dominio citoplasmático. 
Generalmente el objetivo de esta activación es darle una actividad enzimática al receptor y la mayoría de las veces, esta actividad es la de una cinasa que es capaz de fosforilar otras proteínas usando ATP como sustrato. A su vez, la fosforilación induce la proteína a fosforilar más proteínas, estableciendo una cascada de interacción proteica. 
Señalización autocrina.
También se realiza a través de vías de transducción de señal pero sin que intervengan factores difusibles.
Puede llevarse acabo de tres maneras distintas. 
1- Una proteína de la superficie de una célula interactúa con el receptor de una célula adyacente mediante un proceso análogo a la señalización parácrina. 
La vía de Notch representa un ejemplo de este tipo de señalización.
La proteína receptora de Notch se extiende en la membrana celular y se une a células que poseen proteínas Delta, Serrate o Jagged en sus membranas celulares. 
2- Los ligandos de la matriz extracelular secretados por una célula interactúan con sus receptores en las células vecinas. 
3- Las señales también se pueden transmitir directamente de una célula a otra a través de las union es intercelulares comunicantes (tipo gap).
Factores de señalización paracrinas
Factores de crecimiento y diferenciación (GDF): la mayoría están agrupados en 4 familias:
La familia del factor de crecimiento de los fibroblastos (FGF) 
La familia de proteínas WNT. 
La familia Hedgehog.
La familia del factor de transformación del crecimiento ᵦ .
Factores de Crecimiento de los Fibroblastos.
Las proteínas de los FGF producidas por estos genes activan una colección de cinasas receptoras de tirosina llamadas receptores del factor de crecimiento de los fibroblastos (FGFR). 
Estos receptores activan diversas vías de señalización.
Proteínas de Hedgehog.
El receptor de la familia Hedgehog es el Patched, que se une a una proteína llamada Smoothened.
Dicha proteína transluce la señal
de Hedgehog, pero está inhibida por el Patched hasta que la proteína Hedgehog se une a su receptor. 
Proteínas WNT.
Sus receptores pertenecen a la familia de proteínas frizzled . 
Las proteínas W N T intervienen en la regulación del diseño de las extremidades, el desarrollo del mesencéfalo y algunos aspectos de la diferenciación de los somitas y de las estructuras urogenitales.
La superfamilia del factor de trasformación del crecimiento ᵦ
Está formada por más de 30 miembros, entre los cuales se encuentran los factores ᵦ de transformación del crecimiento, las proteínas morfogénica s óseas, la familia de la activina, el factor inhibidor de Muller (FIM , hormona antimülleriana) y otros.
Son importantes para la formación de la matriz extracelular y para las ramificaciones epiteliales que tienen lugar durante el desarrollo de los pulmones, el riñón y las glándulas salivales.
Otras moléculas paracrinas de Señalización.
Serotonina.
Noradrenalina.
	Actúan como ligandos y se fijan a receptores igual que las proteínas.
	No solo son transmisores para las neuronas, también proporcionan señales importantes para la embriogénesis. 
Gracias por su atención