Aula 3_EM 2024/2025 Embriologia Médica PDF

Embriologia Médica Mestrado Integrado | Medicina Veterinária 1º Ano 2024/2025 [email protected] Embriologia Médica Tópicos a abordar: - Células estaminais - Estabelecimento do plano corporal básico Objetivos: - Compreender a relevância do uso de c...

Embriologia Médica Mestrado Integrado | Medicina Veterinária 1º Ano 2024/2025 [email protected] Embriologia Médica Tópicos a abordar: - Células estaminais - Estabelecimento do plano corporal básico Objetivos: - Compreender a relevância do uso de células estaminais em medicina veterinária - Descrever os principais eventos do estabelecimento do plano corporal básico; Características fundamentais das células estaminais: ❑ São células indiferenciadas (não especializadas); ❑ São capazes de se dividirem e de diferenciarem em vários tipos de células Apresentam capacidade de auto-renovação, originando duas células-filhas com destinos diferentes (a divisão celular é assimétrica): uma das células permanece como célula estaminal a outra pode diferenciar-se numa célula especializada. São por isso um alvo de grande interesse para a biologia de regeneração e para a medicina regenerativa. Células estaminais no embrião Células estaminais desempenham um papel central na formação das estruturas corporais. As células que surgem do blastocisto diferenciam-se progressivamente nas três camadas germinativas, endoderme, ectoderme e mesoderme, um passo inicial em direção à especialização a partir da qual os tecidos e órgãos do corpo são formados. Células estaminais nos mamíferos adultos Em mamíferos adultos, muitos órgãos e tecidos contêm células estaminais, permitindo a sua auto-renovação e reparação. A rápida regeneração do tecido hepático está associada à replicação de hepatócitos maduros e células ovais e/ou células da medula óssea estão envolvidas na regeneração sob condições em que a proliferação de hepatócitos é suprimida Dev Growth Differ, Volume: 52, Issue: 1, Pages: 115-129, First published: 11 January 2010, DOI: (10.1111/j.1440-169X.2009.01160.x) Células estaminais nos mamíferos adultos Estudos sugerem que as células β podem ser regeneradas a partir de progenitores dentro das ilhotas, ductos ou ácinos, ou por replicação das próprias células β Dev Growth Differ, Volume: 52, Issue: 1, Pages: 115-129, First published: 11 January 2010, DOI: (10.1111/j.1440-169X.2009.01160.x) Células estaminais nos mamíferos adultos Que outros exemplos conhecem onde exista este tipo de regeneração? A capacidade de uma célula estaminal sobreviver e funcionar como tal é fortemente influenciada pelo microambiente em que a célula reside. As células estaminais residem num nicho onde podem sofrer auto-renovação e proliferar sem se diferenciar. Os nichos podem ser compostos apenas por células ou células em associação com a matriz extracelular (MEC), que podem atuar como uma fonte de fatores secretados ou de superfície celular, incluindo membros do fator de células estaminais Notch, Wnt, Fgf, Egf, Tgf-β, Scf e famílias de quimiocinas, controlando assim a renovação, manutenção e sobrevivência de células estaminais. Têm sido propostas três fatores para um ambiente especial para essas células: (1) as células estaminais requerem suporte especial para garantir a viabilidade, (2) os fatores de crescimento e as moléculas da superfície celular produzidas pelas células do nicho podem controlar coletivamente as pools de células estaminais e (3) a função dos nichos para coordenar diferentes tipos de células dentro dos compartimentos de tecido. Reprogamação Celular No âmbito da reprogramação do núcleo, em 2006 Takahashi Yananaka demonstraram que células diferenciadas (fibroblastos) de ratinho podiam ser induzidas a reverter a um estádio idêntico ao das células estaminais embrionárias. -Foram deste modo geradas as primeiras linhas de células pluripotentes induzidas (iPS). - Pelo facto das iPS serem células pluripotentes cuja derivação não envolveu a utilização de células germinativas, as IPS são no momento a maior promessa na área das ciências biomédicas, tanto na expansão do conhecimento, nomeadamente do conhecimento dos mecanismos moleculares subjacentes a determinadas doenças, como para a Medicina Regenerativa. 1 Células Estaminais em Veterinária Front. Vet. Sci., 25 April 2023 Sec. Veterinary Regenerative Medicine Células Estaminais em Veterinária Front. Vet. Sci., 25 April 2023 Sec. Veterinary Regenerative Medicine Volume 10 - 2023 | https://doi.org/10.3389/fvets.2023.1176772 Métodos que podem ser utilizados para indução de pluripotência em células somáticas e fontes embrionárias de células, incluindo células germinativas, a partir das quais podem ser recuperadas células pluripotentes. A partenogénese* é outro método para produzir células estaminais totipotentes, utilizando o ovócito haplóide e induzindo-o a se desenvolver até o estágio de blastocisto. * Partenogénese: desenvolvimento de um embrião a partir de um zigoto não fecundado Estabelecimento do plano corporal básico O plano corporal das espécies de mamíferos é dirigido por um programa regulador genómico. A notocorda e o nó primitivo atuam como centros de sinalização chave durante este período de desenvolvimento no estabelecimento do eixo craniocaudal e da assimetria esquerda-direita. Usando a notocorda como eixo de referência, pode-se considerar que o embrião tem um lado direito e um lado esquerdo. A ectoderme dorsal à notocorda prolifera em resposta a fatores emanados da notocorda, dando origem à placa neural, uma camada da ectoderme conhecida como neuroectoderme. A placa neural forma o sulco neural, que por sua vez se desprende do ectoderma sobrejacente e dá origem ao tubo neural. Algumas células neuroectodérmicas migram das margens laterais do tubo neural em desenvolvimento e ocupam uma posição dorso-lateral ao tubo neural. Essas células neuroectodérmicas são chamadas de células da crista neural. Em ambos os lados da placa neural, as células do mesoderme paraxial formam agregações semelhantes a verticilos chamadas somitomeros. O desenvolvimento dos somitomeros, que está confinado à região cefálica, ocorre caudalmente em associação com a regressão do nó primitivo. Foto de embrião pré- somítico com 22 dias Espécie: Equus ferus caballus Tubo neural(NT), crista neural crest (NC), notocorda (N) Foto de embrião somítico Espécie: Gallus gallus Sob a influência indutiva do tubo neural e da crista neural, algumas células ectodérmicas superficiais na região cefálica formam espessamentos discretos conhecidos como placóides, incluindo os placóides nasais, cristalinos e ópticos. Da segunda à quarta semana de gestação em animais domésticos, os somitos podem ser observados abaixo da superfície do ectoderma como estruturas emparelhadas em ambos os lados do tubo neural em desenvolvimento. Durante esta fase de desenvolvimento, a idade aproximada de um embrião pode ser estimada a partir do número de somitos observados. O embrião assume a forma de C com uma fileira proeminente de somitos localizados em cada lado da linha média. Referências McGeady, T.A. et al. Veterinary Embryology, 2nd Ed. Wiley (2017). Rigoglio et al., (2017). Central Nervous System and Vertebrae Development in Horses: a Chronological Study with Differential Temporal Expression of Nestin and GFAP. Journal of Molecular Neuroscience. 61. 10.1007/s12031-016-0805-9. Outras fontes referenciadas nos diapositivos https://microscopiovirtual.fmed.edu.uy/c_d_embrion_feto.html#embrio n