Este documento trata sobre la diferenciación celular y los procesos involucrados en el desarrollo embrionario. Explica que la diferenciación involucra la activación de genes de segmentación y homeóticos, así como la metilación diferencial de ADN. También describe modelos de estudio como la mosca de la fruta y experimentos sobre miogénesis que demuestran la inducción de genes específicos durante la diferenciación. Finalmente, analiza el origen y potencial de las células madre embrionarias y adultas.

1. Diferenciación celular Fenotipos dinámicos

2. Contenidos Desarrollo embrionario Genes y desarrollo embrionario Estructura y función en fenotipos celulares Miogénesis como modelo Diferenciación y comunicación celular Diferenciación de células troncales

3. Desarrollo embrionario

4. Organismos usados como modelo de estudio: Plantas: Arabidopsis thaliana Invertebrados: Mosca de la fruta Drosophila melanogaster Gusano nemátodo Caenorhabditis elegans Erizos de mar (varias especies) Vertebrados: Rana Xenopus laevis Rata Rattus rattus Estudio del desarrollo embrionario y la diferenciación celular

5. Estadios del desarrollo

6. Tipos de clivaje

7. Desarrollo embrionario: invertebrado

8. Desarrollo embrionario: etapas comunes

9. Desarrollo embrionario en invertebrados: Gastrulación

10. Desarrollo embrionario en vertebrados: Gastrulación

11. Desarrollo embrionario: vertebrado

12. Inicio de la morfogénesis (pollo)

13. Organogénesis (pollo)

14. Organogénesis (humana)

15. Organogénesis (humana)

16. Genes y desarrollo embrionario

17. Experimentos en Drosophila melanogaster Mutante bithórax Mutante antennapedia Mutante “ojo en pata” Normales

18. Cariotipo de Drosophila

19. Genes de segmentación y homeóticos

20. Mutación en genes homeóticos

21. Conservación de genes homeóticos

22. Conservación de genes homeóticos

23. Genes y planes corporales

24. Resumen La diferenciación involucra varios procesos: Activación de genes de segmentación Activación de genes homeóticos

25. Estructura y función en fenotipos celulares

26. Fenotipos celulares

27. Ejemplos de fenotipos de células digestivas

28. Ejemplos de fenotipos de células sanguíneas

29. Ejemplos de fenotipos de células nerviosas

30. Problema de fondo = ADN  ≠ Fenotipos

31. Hacia la solución: entendiendo el proceso de transcripción

32. Hacia la solución: obtención de ADN clonado (ADNc)

33. Hacia la solución: marcación radiactiva de nucleótidos

34. Experimento: método Obtención de ADNc del gen A, desde células hepáticas (hígado) Marcación de ARNm en células hepáticas, renales y cerebrales Hibridación de ADNc del gen A con ARNm de los 3 tipos de células Contabilizar la radiactividad total de los híbridos desde pocillos individuales para cada tipo de ARNm

35. Experimento: resultado Conclusión : Aún cuando comparten el ADN, las células de un mismo organismo transcriben distintos ARNm Hipótesis más probable: El fenotipo de cada célula depende de la síntesis de proteínas diferenciales

36. Modelos de diferenciación

37. Estructura célula muscular estriada

38. Etapas básicas en la miogénesis

39. Mioblastos

40. Problema: ¿hay genes específicos que controlan la miogénesis? Micrografía de miogénesis en embrión humano

41. Antecedente: fibroblastos

42. Antecedente: Inhibición de la transcripción mediante metilación Metilasa Grupo metilo (-CH 3 )

43. Antecedente: Inhibición de la metilación mediante 5-azacitidina Metilasa 5-Azacitidina Grupo metilo (-CH 3 )

44. Experimento 1: Obtención de mioblastos a partir de fibroblastos

45. Experimento 2: Rastreo de los genes modificados por la 5-azacitidina

46. (Autorradiografía) Ejemplo 1: comprobación de la vía RER – Golgi - Exocitosis Ejemplo 2: marcación selectiva de células secretoras de TSH en la hipófisis Principales isótopos usados: 32 P, 131 I, 35 S, 14 C, 45 Ca y 3 H

47. Experimento 3: verificación del rol del gen MioD

48. Resumen La diferenciación involucra varios procesos: Activación de genes de segmentación Activación de genes homeóticos Metilación diferencial

49. Desarrollo en pollo

50. Diferenciación y comunicación celular

51. Copa óptica al MEB

52. ¿Cómo probar la comunicación?

53. Otra evidencia: diferenciación de células renales

54. Diferenciación de células renales

55. Resumen La diferenciación involucra varios procesos: Activación de genes de segmentación Activación de genes homeóticos Metilación diferencial Inducción simple o recíproca

56. Diferenciación de células troncales

57. Origen de las células troncales o stem: embrionarias Las stem embrionarias o masa celular interna son TOTIPOTENCIALES

58. Origen de las células troncales o stem: adultas Las stem adultas son PLURIPOTENCIALES

59. Ejemplo: tejido epitelial intestinal

60. Ejemplo: tejido epitelial de la piel

61. Uso terapéutico de las células troncales embrionarias

62. Problemas éticos derivados del uso de células troncales

63. Uso terapéutico de células troncales adultas

64. Células troncales en la prensa

67. Información sobre células troncales http://stemcells.nih.gov/