Señalización y diferenciación celular - células madre

1. Diferenciación celularDiferenciación celular
y Señalesy Señales
Colegio Sagrada Familia Departamento de Ciencias
Reñaca “La ciencia avanza a pasos, no a saltos”
Prof. Daniela Quezada M.

2. Moléculas que permiten portarMoléculas que permiten portar
mensaje entre las células:mensaje entre las células:
Transmisores químicos ------ SNCTransmisores químicos ------ SNC
HormonasHormonas ----- resto del organismo----- resto del organismo

3. Formas de comunicación porFormas de comunicación por
mensajeros químicosmensajeros químicos
a) comunicación endocrina, b) neurotransmisión, c)
neurosecreción, d) comunicación paracrina, e)
Comunicación yuxtacrina, f) comunicación autocrina

4. Clasificación de las hormonas.Clasificación de las hormonas.
• Basada en la función que cumplen:Basada en la función que cumplen:
Control del aparato digestivoControl del aparato digestivo
Control de los procesos metabólicosControl de los procesos metabólicos
Control de la composición iónica y del volumen del líquido extracelularControl de la composición iónica y del volumen del líquido extracelular
Adaptación al medioAdaptación al medio
Crecimiento y desarrolloCrecimiento y desarrollo
ReproducciónReproducción
• De su estructura químicaDe su estructura química
Hormonas polipeptídicasHormonas polipeptídicas
Hormonas esteroidalesHormonas esteroidales
Hormonas derivadas de aasHormonas derivadas de aas
Hormonas derivadas de fosfolípidosHormonas derivadas de fosfolípidos

5. • Las hormonas no dan inicio o ponenLas hormonas no dan inicio o ponen
término a los procesos biológicos, sutérmino a los procesos biológicos, su
única función es alterar la velocidad de losúnica función es alterar la velocidad de los
procesos ya existentesprocesos ya existentes
Concentración de EnzimasConcentración de Enzimas
Concentración del sustratoConcentración del sustrato

6. Membrana Plasmática
1.Bicapa de fosfolípidos)
2.Lado externo de la membrana
3.Lado interno de la membrana
4.Proteína intrínseca de la
membrana
5.Proteína canal iónico de la
membrana
6.Glicoproteína
7.Moléculas de fosfolípidos
organizadas en bicapa
8.Moléculas de colesterol
9.Cadenas de carbohidratos
10.Glicolípidos
11.Región polar (hidrofílica) de la
molécula de fosfolípido
12.Región hidrofóbica de la
molécula de fosfolípido

7. HASTA AQUÍ….
• Hemos visto que el ciclo celular puede ser
regulado por distintos factores: proteínas
señalizadoras, y genes reguladores.
• También vimos que existen distintos tipos de
señalizadores… mensajeros químicos como los
NT y las hormonas.
• Vimos como se organiza la estructura de la
membrana plasmática…
¿Qué podemos deducir al observar la
membrana?
¿Cuál es la importancia de envíar una señal?

8. DIFERENCIACIÓN CELULAR

9. ¿Cuáles son las células que nos dan
origen?
¿Dan origen a otras?
¿Qué o quién les dice qué hacer o en
qué transformarse?
¿De dónde vienen los distintos tipos de
células y tejidos?

10. Las células troncales
Se encuentran
en los
Organismos
pluricelulares
Que se caracterizan por
Autorrenovación
Potencialidad
limitada
Capacidad de experimentar
numerosos ciclos de división
Manteniendo su carácter
indiferenciado
Capacidad de diferenciarse
en otros tipos celulares
Diferenciación de células troncales

11. Las células troncales
Corresponden a 3
clases de células
derivadas de
blastocistos
células
troncales adultas
Del cordón
umbilical

12. Las células troncales
En embriones En adultos
Dan origen a todos
los tipos celulares Participan en la
mantención
de tejidos en renovación
Piel o
tubo digestivo
Reparación
de tejidos

13. En tejidos adultos…
La pérdida de
células
Se compensa
a través de
La proliferación de células del mismo
tipo celular ya diferenciadas
Por ejemplo
hepatocitos
En la mayoría
de los tejidos la
Recuperación de
células dañadas
Es efectuada por
Proliferación y diferenciación
de células troncales que
se encuentran formando
parte de dichos tejidos
Células madre
unipotentes
Es decir

14. A medida que las células se diferencian
pierden su potencialidad de
transformarse en otros tipos celulares.
1° son totipotentes: capaces de
originar cualquier tipo celular.
2° son pluripotentes: capaces de
originar un subconjunto de tipos
celulares.
3° son multipotentes: capaces de
generar células de su propia
capa o linaje embrionario de
origen.
4° son unipotentes: capaces de
autorrenovarse y originar un solo
tipo celular.

15. Las células troncales pueden ser cultivadas en condiciones de
laboratorio y su diferenciación puede ser estimulada in vitro, para
producir, por ejemplo, células musculares o nerviosas. También
pueden utilizarse con fines médicos.

16. Las células
embrionarias
Son capaces de
transformar sus
Características
•Estructurales
•Funcionales
Estímulos
Especializadas
Para ser
Potencial
inicial
Perdiendo
su
Determinación
Proceso llamado
según

17. A medida que progresa el desarrollo
del individuo (desde embrión hasta
incluso adulto), las células van
perdiendo su capacidad de generar
tipos celulares distintos

18. Los factores
determinantes
Diferenciación
celular
Determinantes
Citoplasmáticos
Localizados
De la
Moléculas
son
Conocidas como

19. En el cigoto
Al dividirse
genera
Células
Composición
Citoplasmática
distinta
Lo que contribuye
a una
Primera etapa
Células diferentes
Para dar
origen a
Las células hijas del cigoto no son
idénticas entre sí. Las diferencias
citoplasmáticas entre ellas determinan
diferentes patrones de expresión
génica y cada célula queda entonces
confinada a una trayectoria específica
del desarrollo.

20. Primeros días desarrollo post-cigoto

21. Desarrollo Embrionario

22. La diferenciación celular lleva a la generación y desarrollo de
células fenotípicamente distintas a la de su progenitor, pese a que,
en general, llevan al misma información genética

23. Así la diferenciación celular, además, tiene
por función crear diferentes tipos de tejidos
para realizar funciones aun mas
especializadas y complejas como los
órganos

24. Existes factores reguladores de la
diferenciación:
Señales endógenas Señales exógenas
Información genética
Relojes internos
•Proteínas promotora o
inhibidoras del ciclo celular
•Longitud de sus telomeros
Comunicación intercelular a
través de la secreción de
moléculas
 Comunicación célula - célula
• Selectinas
•Integrinas
Micro medioambiente

25. Células
vecinas
La inducción
Que ocurre cuando
2 células
fenotipo
De distinto
contacto
toman
Diferenciación Celular - Inducción

26. Inducción
Célula que cambia
su fenotipo
influenciada por otra
Célula inductoraCélula respondedora
Célula que causa
el cambio para
modificar a otra
Que las células
vecinas adquieran un
patrón de desarrollo
similar y de forma
coordinada
Hay 2 tipo de células
Su interacción permite

28. Diferenciación Celular - Competencia
• La capacidad de una
célula de modificar
su fenotipo, es decir,
de responder frente a
la presencia de una
célula inductora se
denomina
COMPETENCIA

30. Músculos
intestino
hígado
cerebro
Piel
Sangre

31. Por ejemplo, al
transplantar células que
dan origen al ojo
(células del primordio
óptico) hacia una región
diferente del ectodermo
(una de las principales
capas embrionarias) se
observa la formación del
cristalino en la
respectiva zona
ectodermica.
Comprobando la inducción:

32. En la inducción…
• Las señales de
inducción son
moléculas de
diferente
naturaleza, como:
• Hormonas.
• Factores de
crecimiento.
• Citoquinas.
• Los efectos pueden
ser:
• Cambios en la
producción de
moléculas de
adhesión (célula-
matriz) importante
en la formación y
determinación de
las características
de los tejidos.