Módulo de Embriologia Geral - USP

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Diferenciação Celular
Módulo de Embriologia Geral
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - USP
Responsável: Prof. Ricardo G. P. Ramos
Embriologia Geral Humana
1) Gametogênese e Fertilização
2) As Duas Primeiras Semanas do Desenvolvimento Embrionário Humano (Clivagem, 
Implantação e Formação do Disco Germinativo Bilaminar)
3) Gastrulação e Neurulação,
4) Somitogênese
6) Placentação
7) As Bases Genético Moleculares do Desenvolvimento Embrionário 
8) Diferenciação Celular
10) Embriologia e Malformações dos Membros
Terceira e Quarta Semanas
5) Fechamento do Embrião
9) Introdução à Teratogênese
Algumas Questões 
Fundamentais da Biologia do 
Desenvolvimento
- A geração da diversidade celular
- A geração da forma
- O grau de conservação evolutiva dos
mecanismos responsáveis pelos dois
processos acima.
Carater progressivo e 
temporalmente variado do processo 
de estabelecimento do destino 
celular :
Especificação, Determinação e 
Diferenciação 
Especificação
Determinação
Diferenciação
Modos de Especificação Celular:
Especificação Autônoma
Especificação Condicional
Características da Especificação 
Autônoma:
Característica da maioria dos invertebrados
Clivagens invariantes produzem as mesmas linhagens
em cada embrião da espécie: destino dos blastômeros é 
geralmente pré fixado
Especificação ocorre pela aquisição diferencial de 
moléculas citoplasmáticas presente originalmente no 
ovócito
Especificação do destino celular precede qualquer tipo de 
migração celular embrionária em larga escala
Segregação de Granulos-P na linhagem germinativa do embrião de C. 
elegans
Divisão Celular Assimétrica:
a
p
a p
DIVISÃO CELULAR ASSIMÉTRICA 
INDUZIDA EXTRINSICAMENTE: AUTO 
RENOVAÇÃO DE CÉLULAS TRONCO. 
Knoblich (2008). Cell 132, 583-597
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
Indução embrionária e a importância 
das interações célula-célula na 
geração da diversidade celular
Competência: capacidade de um 
tecido de responder a um sinal 
indutivo específico
Gilbert fig 6..5A-E
Gilbert fig 6..1
Tipos de indução
Instrutivo:
Permissivo:
“Um sinal específico proveniente da célula 
indutora modifica ativamente a expressão 
gênica na célula responsiva.”
“Apenas provê um ambiente favorável para a expressão 
do fenótipo induzido.”
Mecanismos celulares e moleculares 
associados a indução embrionária
Parácrina
Justácrina
Principais Fatores Parácrinos
FGFs (Fibroblast growth factors)
Família Hedgehog
Família Wnt
TGF-ß (Transforming growth factor Beta)
FGFs (Fibroblast Growth Factors
Características das principais 
Famílias de Fatores Parácrinos
-Mais de 20 membros, estruturalmente relacionados 
entre si e funcionalmente independentes, embora 
parcialmente redundantes
-Envolvidos em angiogenese (FGF2), formaçao
do mesoderma, desenvolvimento do 
mesencéfalo, membros e olho (FGF8)
Família Hedgehog
(Sonic, Desert, Indian)
Características das principais 
Famílias de Fatores Parácrinos
Envolvidos não apenas em processos de indução 
como também no estabelecimento de separações 
entre tecidos e no refinamento de eixos embrionários 
.
Expressão de Sonic Hedgehog na epiderme prefigura 
a formação de penas em embrião de galinha
Wnt (Wingless + Integrated)
Características das principais 
Famílias de Fatores Parácrinos
Cerca de 15 membros em vertebrados
Indução do miótomo e do sistema urogenital (entre 
outras funções) em vertebrados
Funciona como gene de segmentação em 
Drosophila
TGF-Beta
Caracteristicas das principais 
Familias de Fatores Paracrinos
Mais de 30 membros estruturalmente relacionados, 
envolvidos em uma enorme variedade de processos 
durante o desenvolvimento
Mecanismos de resposta a indução 
por fatores parácrinos: Vias de 
transdução de sinal 
Receptores Tirosina Kinase (RTK)
Smad
Via de SinalizaçãoSmad/TGF-ß
Jak-Stat
Sinalização via JAK/STAT
Wint
Sinalização via Wnt/Frizzled
hedgehog
Sinalização via Hedgehog/Patched
Principais Vias de Sinalização 
Justácrinas
Notch
Fenótipo neurogênico
(Hu, Y et al, Developmental Cell, 2:69–78, 2002)
Lasky, J. L. and Wu, H. (2005). Notch Signaling, Brain 
Development,and Human Disease Pediatr Res 57: 104R–
109R
Sinalização via componentes da 
matriz extracelular
Fig 6:37
Transmissão direta de sinais via 
gap junctions
Fig 6:38
Fig 6:39
Interações entre vias de sinalização
Fig 6:40
Manutenção do estado diferenciado
Fig 6.41