8/18/2016 MIO Y., MAEDA K., 2008 American journal of obstetrics and gynecology 199: 660.e1–5. A polimerização de microtúbulos ocorre a partir do aster espermático EM HUMANOS Polimerização de microtúbulos para a primeira mitose M M M NAVARA C., FIRST N., SCHATTEN G., 1994 Developmental Biology 162: 29–40. 1 8/18/2016 A clivagem (plano de divisão celular) é ROTACIONAL Oh 3h 8h >24h Pronucleos Actina Microtúbulos Eroglu et al., FERTILITY AND STERILITYt VOL. 69, NO. 5, MAY 1998 2 8/18/2016 Mórula Compactação Cavitação Blastocisto Blástula NA COMPACTAÇÂO as junções intercelulares são reforçadas, permitindo que ocorra a CAVITAÇÂO 3 8/18/2016 A BLASTOCELE é uma cavidade preenchida por pressão osmótica durante a CAVITAÇÂO Ao final de várias mitoses, distinguem-se duas populações de células: •Massa Celular Interna •Trofoblasto Massa Celular Interna Blastocele Trofoblasto Embrião Propriamente Dito Porção Embrionária da Placenta Porção Embrionária da Placenta Zona Pelúcida A trofoecdoderme forma a porção fetal (Córion) da placenta Genótipo para pelagem escura: E/E Genótipo para pelagem clara: e/e Neste camudongo quimera, a percentagem de células no córion que são E/E é de a)25% b)50% c)100% d)Entre 0% e 100% 4 8/18/2016 Genótipo para pelagem escura: E/E Genótipo para pelagem clara: e/e Neste camudongo quimera, a percentagem de células no córion que são E/E é de a)25% b)50% c)100% d)Entre 0% e 100% potencial diferenciação 5 8/18/2016 CDX2 é expresso apenas na trofoectoderme O que diferencia a célula da MASSA CELULAR INTERNA e da TROFOECTODERME? EXISTEM MARCADORES MOLECULARES? OCT 4 é expresso em todas as células da massa celular interna (MCI) Cdx2 e Oct4 lentamente se tornam mutuamente exclusivos TEMPO 6 8/18/2016 A ausência de Cdx2 aumenta a expressão de Nanog e OCT4 na trofoectoderme Estes marcadores moleculares são NECESSÁRIOS para a definição de Trofoectoderme X MCI? A)Cdx2 reprime a identidade de MCI B)Cdx2 é suficiente para a diferenciação de MCI C)Cdx2 é suficiente para a diferenciação de Trofoect. D)Cdx2 é necessário para a diferenciação de MCI A ausência de Cdx2 aumenta a expressão de Nanog e OCT4 na trofoectoderme A ausência de Cdx2 reduz a expressão de marcadores moleculares de trofoectoerma +/+ Cdx2 é necessário para a manutenção da identidade de trofoectoderma -/A)Cdx2 reprime a identidade de MCI B)Cdx2 é suficiente para a diferenciação de MCI C)Cdx2 é suficiente para a diferenciação de Trofoect. D)Cdx2 é necessário para a diferenciação de MCI Oct4 Integrina alfa7 7 8/18/2016 A decisão de Trofoectoderme x MCI é irreversível??!!! JÁAA????!! Qual a plasticidade do trofoectoderma e da MCI? Marcação de trofoectoderma no embrião de 16 dias No estádio de 16 células existe uma plasticidade: Os trofo podem formar MCI e vice-versa. TEMPO Dissociação e sorting MCI Reagregação TF SUWIŃSKA A., et al., Developmental Biology 322:133-44 8 8/18/2016 O mesmo experimento foi realizado NO ESTÀDIO 32células Este “blastocisto” não tem MCI!! Interprete o resultado A. B. C. D. Foi um aluno de IC que fez o experimento Aleatoriedade da distribuição diferenciação celular Perda de plasticidade do desenvolvimento Microambiente desfavorável 9 8/18/2016 potencial diferenciação GATA e Oct4 são mutuamente exclusivos do EPIBLASTO? TEMPO O que diferencia a célula da ENDODERMA primitiva/HIPOBLASTO 10 8/18/2016 Nanog e Oct são necessários para manutenção da identidade de EPIBLASTO (pluripotência) nanog Oct3/4 WT KO WT KO - + - - - + - +/- - + - + *KO=knockout Qual o MECANISMO MOLECULAR que regula a expressão gênicas no início da embriogênese? 11 8/18/2016 O citoplasma do ovo fertilizado degrada proteínas e RNAm Li et al. Development 137, 859-870 (2010) A condensação nuclear no espermatozóide ocorre com a substituição de Histonas por Protaminas Após a fecundação, o DNA do prónucleo masculino substitui protaminas por Histonas e REIDRATA, expandindo o volume O genoma haplóide de uma espermátide tem 5% do volume de uma célula somática diplóide Sassoni-Corsi Science, 2002 12 8/18/2016 ATORES MIO Y., MAEDA K., 2008 American journal of obstetrics and gynecology 199: 660.e1–5. Após a fecundação, o DNA do prónucleo masculino substitui protaminas por Histonas E SOFRE DESMETILAÇÂO potencial diferenciaçã o potencial diferenciação 13 8/18/2016 ( Cromatina ON OFF Aberta Fechada (eucromatina) (heterocromatina) Citosina Desmetilada Metilada Histona Acetilada Desacetilada 14 8/18/2016 As modificações epigenéticas ocorrem de forma ordenada: Metilação do DNA Modificação de Histonas Compactação Uma das enzimas que mantêm a metilação durante a replicação é a DNA metil transferase-1 (Dnmt-1) Você descobriu que o perfil epigenético de uma linhagem cancerosa é diferente do perfil de células normais. Quais destas alterações seriam mais prováveis de surgirem no câncer? Você descobriu que o perfil epigenético de uma linhagem cancerosa é diferente do perfil de células normais. Quais destas alterações seriam mais prováveis de surgirem no câncer? A. Metilação de promotores de genes supressores de tumor B. Metilação de promotores de genes de ciclo celular C. Metilação de promotores de citoesqueleto D. Todas as acima A. Metilação de promotores de genes supressores de tumor B. Metilação de promotores de genes de ciclo celular C. Metilação de promotores de citoesqueleto D. Todas as acima 15 8/18/2016 Você descobriu que o perfil epigenético de uma linhagem cancerosa é diferente do perfil de células normais. Que fármaco poderia ser útil para reverter as alterações epigenéticas? Você descobriu que o perfil epigenético de uma linhagem cancerosa é diferente do perfil de células normais. Que fármaco poderia ser útil para reverter as alterações epigenéticas? A. B. C. D. A. B. C. D. Ativador de metilação de DNA Fosforilador de Histonas Inibidor de DNMT Inibidor do ciclo celular Ativador de metilação de DNA Fosforilador de Histonas Inibidor de DNMT Inibidor do ciclo celular Células marcadas com anticorpo anti-citosina metilada demonstram desmetilação do prónucleo paterno antes da fusão ) Prónucleo Feminino F F Corpúsculo Polar M M Prónucleo Masculino 16 8/18/2016 A desmetilação paterna ocorre ativamente, enquanto a materna é passiva durante um período mais tardio No Pro-núcleo materno e no zigoto, até um estágio, ocorre a EXCLUSÃO do Dnmt-1 (demetilição passiva) G.Paterno G.Materno No Pro-núcleo materno ocorre a EXCLUSÃO do Dnmt-1, de forma que divisões subsequentes resultam em DNA não metilado. Li et al. Development 137, 859-870 (2010) 17 8/18/2016 No período de implantação, ocorre a metilação de novo, que é mediada por Dnmt3a e Dnmt3b Li et al. Development 137, 859-870 (2010) O processo de re-metilação ocorre mais fortemente nas células do Massa Nuclear Interna, que formarão o embrião propriamente dito Qual o MECANISMO MOLECULAR que regula a expressão gênicas no início da embriogênese? 18 8/18/2016 A metilação é necessária para manutenção da identidade de MCI WT Análises de sequências diferentemente metiladas no genoma identificou a região promotora de Elf5 Dnmt1 -/Massa Celular Interna Trofoblastos Trofoblasto: não sim sim Metilado Não-metilado Ausência de atividade Dnmt-1 transforma MCI em trofoblastos Ng Nature Cell Biology 2008 Ng Nature Cell Biology 2008 A diferença de níveis de Cdx2/Nanog zigótico é mantida por mecanismos epigenéticos metilação 19 8/18/2016 REPROGRAMAÇÃO NUCLEAR Reversão de controles epigenéticos de diferenciação pelo citoplasma do ovo 20