Sintesis De Embriologia Lagman (parte Una)

CAPITULO 1

Embriología: antiguos y nuevos horizontes e introducción a la señalización y la regulación moleculares.

IMPORTANCIA CLINICA

Embriología campo en el que se incluye la investigación de los factores moleculares, celulares y estructurales, que contribuyen a la formación de un organismo. Estos estudios son importantes porque proporcionan conocimientos esenciales para la creación de estrategias de asistencia sanitaria destinadas a mejorar los resultados obstétricos. Estas experiencias combinadas con factores moleculares y celulares, determinan nuestro potencial para desarrollar ciertas enfermedades propias del adulto, como cáncer o enfermedades cardiovasculares.

BREVE HISTORIA DE LA EMBRIOLOGIA

Las primeras 8 semanas del desarrollo humano, se denomina periodo de embriogénesis u organogénesis; la fase siguiente recibe el nombre de periodo fetal.

El estudio de las causas y los orígenes embrionarios de estas anomalías congénitas se denomino teratología.

En el siglo XX, la embriología experimental alcanzo su plenitud. Se diseñaron numerosos experimentos para hacer seguimiento de las células durante el desarrollo y poder determinar sus linajes celulares. Los experimentos con injertos también mostraron los primeros indicios de señalización entre tejidos. Hubo una región señalizadora posterior a la que se denomino zona de actividad polarizante (ZAP).

INTRODUCCIÓN A LA SEÑALIZACIÓN Y LA REGULACIÓN MOLECULARES

L a secuencia del genoma humano, ha llevado a la embriología al siguiente nivel. La historia de la embriología ha progresado desde el nivel anatómico, al bioquímico y al molecular.

En el genoma humano existen aproximadamente 35 000 genes. La expresión de genes se puede regular a distintos niveles: Se pueden transcribir diferentes genes, El acido desoxirribonucleico (ADN), nuclear que se ah transcrito a partir de un gen puede ser procesado de modo selectivo para regular que fracciones del ARN alcancen el citoplasma y se conviertan en ARN mensajeros (ARNm), Puede hacerse una traducción selectiva de los ARNm,Las proteínas fabricadas a partir de los ARNm pueden modificarse de manera distinta.

Transcripción de los genes

Los genes se encuentran en un complejo de ADN y proteínas llamadas cromatina, cuya unidad básica es el nucleosoma. Cada nucleosoma está formado por un octamero de proteínas histonas y de aproximadamente 140 pares de bases de ADN.

En este estado inactivo la cromatina se conoce como heterocromatina. En estado desplegado se conoce como eucromatima. Los potenciadores son elementos reguladores de ADN que activan la utilización de los promotores para controlar su eficiencia y la velocidad de transcripción a partir del promotor. Los potenciadores se unen a factores de transcripción y se usan para regular el ritmo de expresión de un gen y su localización en una célula especifica.

Otros reguladores de la expresión genética

Mediante el proceso de empalme alternativo, que elimina diferentes intrones mediante empalmosomas, es posible producir diversas proteínas a partir de un gen único. Las proteínas fabricadas de esta manera reciben el nombre de isomorfas de empalme o variantes de empalme. Las proteínas se pueden alterar mediante modificaciones postraduccionales, como la escisión y la fosforilacion.

Inducción y formación de los órganos

Los órganos se forman por medio de las interacciones entre células y los tejidos. Lo más habitual es que un grupo de células o tejidos induzca a otro conjunto de células o tejidos a cambiar su destino, proceso que se llama inducción. En cada una de estas interacciones, un tipo de célula o tejido llamado inductor produce una señal denominada tejido inducido. La capacidad para responder se como competencia, esta requiere que un factor de competencia active el tejido inducido. Entre las células epiteliales y las células mesenquimatosas se dan interacciones inductivas que se conocen como interacciones epiteliomesenquimatosas.

Señalización celular

Estas líneas de comunicación se establecen mediante interacciones paracrinas, en las cuales proteínas sintetizadas por una célula se difunden a cortas distancias e interaccionan con otras células, mediante interacciones yuctacrinas. Las proteínas difusibles responsables de la señalización paracrina, reciben el nombre de factores paracrinos o factores de crecimiento y diferenciación (GDF).

Vías de transducción de señales

Señalización paracrina

Los factores paracrinos actúan a través de vías de transducción de señales, estas están formadas por una molécula señalizadora y un receptor. El receptor se extiende por la membrana celular y posee un dominio extracelular, transmembranario y citoplasmático.

Señalización yuxtacrina

Esta se realiza a través de las vías de transducción de señal pero sin que intervengan factores difusibles; puede llevarse a cabo de tres maneras:Una proteína de la superficie de una célula interactúa con el receptor de una célula adyacente mediante un proceso análogo a la señalización paracrina, los ligados de la matriz extracelular secretados por una célula interactúan con sus receptores de las células vecinas, las señales también se pueden transmitir directamente de una célula o a través de las uniones intercelulares comunicantes (tipo gap).

Factores de señalización paracrinos

Los factores de crecimiento y diferenciación (GDF); están agrupados en cuatro familias: Familia del factor de crecimiento de los fibroblastos (FGF), la familia de proteínas WNT, la familia hedgehog, la familia del factor de transformación de crecimiento B.

Factores de crecimiento de los fibroblastos

Estimulan el crecimiento de los fibroblastos en los cultivos; actualmente se han identificado docenas de genes FGF, que pueden generar centenares de isoformas proteicas. Las proteínas de los FGF producidas por estos genes, activan una colección de cinasas receptoras de tirosina llamadas receptoras del factor de crecimiento de los fibroblastos (FGFR).

Proteínas de Hedgehog

Codifica un patrón de púas en las patas de la Drosophila que recuerda la obra de un erizo. El receptor de la familia hedgehog es el Patched, que se une a una proteína llamada Smoothened; la función que desempaña no consiste en activar,

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