Gastrulação Comparada
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Gastrulação Comparada Embriologia molecular 01/03/2016 Nathalie Cella [email protected] Os vários tecidos no animal adulto derivam de três folhetos embrionários: Zigoto Blástula Gástrula Ectoderma Mesoderma Endoderma (ecto=externa) (Meso=meio) (endo=interna) Notocorda Músculo Rins Sangue Tubo Digestivo Faringe Tubo respiratório Pele Sistema Nervoso Crista Neural Os movimentos celulares utilizados para a morfogênese são conservados na embriogênese Atenção para diferença: INVAGINAÇÃO membrana apical do epitélio toca o lúmen EVAGINAÇÃO membrana basal do epitélio toca o lúmen apical basal It is not birth, marriage or death, but gastrulation, which is truly the most important time in your life Lewis Wolpert (1986) O evento mais importante da sua vida não é o seu nascimento, seu casamento, sequer a sua morte. É a Gastrulação. (e o aprendizado sobre este) Como se movimentar sem espaço ? Blastocele – espaço para manobra! blastocele 1 2 8 16 Embrião eclode e sai do envelope de fertilização GASTRULAÇÃO EM OURIÇOS Gastrulação de ouriço-do-mar Como as células mesenquimais primárias “saem” do epitélio da blástula? A CÉLULA MESENQUIMAL PRIMÁRIA reduz sua afinidade com as células vizinhas para ingressar na blastocele ↓afinidade com a camada hialina ↑ afinidade pela lâmina basal ingressão das células mesenquimais primárias interação das células mesenquimais primárias com a matriz extracelular Como as células mesenquimais “sabem” o seu destino na blastocele? células mesenquimais primárias As células ectodérmicas secretam FGF e VEGF que São percebidos pelos filopodia das células mesenquimais primárias filopodia Fusão das células mesenquimais primárias para dar origem ao esqueleto da larva (espículas): Formação do arquêntero e blastóporo A invaginação do arquêntero pode ser divida em duas fases: Primeira fase: •Mudança de forma das células da placa vegetal •Distorção da Matriz Extracelular Morfogênese epitelial movida pela CONSTRICÇÂO APICAL 1 Concentração APICAL do citoesqueleto de actina e miosina 2. Que PRECEDE o evento 3. É RESTRITA ao local de invaginação; 4. Com manutenção de INTEGRIDADE TECIDUAL. (junções aderentes) Segunda fase: •Extensão Convergente •Filopódios das células mesenquimais secundárias Segunda fase •Extensão Convergente •Filopódios das células mesenquimais secundárias RECAPITULANDO: A blástula é consequência do tipo de ovo e de clivagem: Clivagem de anfíbios: BLÁSTULA Há menos blastômetos no polo vegetal porque a clivagem é mais lenta. Blastômeros são maiores Centríolos do espermatozóide organizam os microtúbulos do ovo, promovendo a separação do citoplasma cortical e citoplasma interno Citoplasma cortical gira 30º em relação ao citoplasma interno CRECENTE CINZA Organização dos microtúbulos dutante a primeira clivagem em anfíbios IMZ = involuting marginal zone O lábio do blastóporo é formado por células-garrafa Mudança de FORMA CELULAR Após a deformação inicial causada pelas células-garrafa, o restante da ingressão é movida por epibolia e involução. ventral dorsal Divisão celular no inpicio (A) e no fim (B) da gastrulação de Xenopus intercalação GASTRULAÇÃO DE ANFÍBIO Gallus gallus Stern et al. Células marcadas com GFP foram removidas de diferentes partes da linha primitiva e enxertadas em outro embrião Essas células mantém o seu padrão de migração orientadas por fatores produzidos por células próximas Os movimentos do epiblasto de aves são gerados por intercalação As células do EPIBLASTO que migraram formam o • Mesoderma na blastocele •Endoderma quando se inserem no Hipoblasto As que permanecem na superfície formam a Ectoderma Ao final da gastrulação, o Nó de Hensen e a linha primitiva regridem para a região posterior Oct4 No camundongo – gastrulação dentro do copo No galinha e homem – gastrulação tipo beirute TS= Theiler stages GASTRULAÇÃO EM EMBRIÃO DE CAMUDONGO 14-15 dias Cavidade amniótica embrião Bilaminar epiblasto hipoblasto Saco vitelínic fim da 2ª semana Visualizando... APONTE o embrião 15º dia epiblasto hipoblasto membrana orofaríngea Fosseta primitiva Linha Nó primitivo primitiva Linha primitiva membrana cloacal Eixos do corpo dorso cranio caudal ventral Dobramento cefalo-caudal (corte sagital) prega cranial prega caudal Dobramento cefalo-caudal (ou sagital) Dobramento lateral (corte transversal) pregas laterais Dobramento transversal (ou lateral) Embrião após dobramento 4 semanas 5 semanas Alguns pontos a ponderar: 1) Existe um mecanismo celular comum para a movimentação da gastrulação? 2) Existem genes comuns? Nobel em Medicina 1935 Duplication of the dorsal lip of the blastopore generates an extra neural tube Spemman and Mangold, 1924 Donor embryo Host embryo D V D V "Über Induktion von Embryonalanlagen durch Implantation artfremder Organisatoren", Hans Spemann and Hilde Mangold Archiv für Mikroskopische Anatomie und Entwicklungsmechanik, 100: 599-638, 1924. Hensen´s node graft also produces a second neuroaxis Wolpert, Biologia do Desenvolvimento Aula prática Origamiembryo.cba.arizona.edu/video.cfm somitos mesoderma somática placa do mesoderma lateral mesoderme intermediária mesoderma visceral
