Volver a Biología Celular y Molecular
Diferenciación celular en organismos multicelulares:
Las células tienen una particularidad estructural y funcional.
Estamos compuestos por el agrupamiento y trabajo armónico de muy diferentes tipos
celulares, que se organizan para lograr un organismo multicelular.
¿Qué es la diferenciación celular?
En nuestro organismo tenemos diferentes tipos de tejidos, los tipos celulares, la forma y las
funciones de las células es diferente. La diferenciación celular es ese proceso complejo
mediante el cual las células logran ese grado de diversificación, se especializan a partir de
una estructura simple, se diversifican a diferentes tipos celulares. Las células para formar un
tejido deben proliferar, deben aumentar su número y crecer muchas veces, deben
organizarse para formar el tejido.
Las células tienen un ciclo de vida, de diferente duración. Las células envejecidas deben ser
reemplazadas por nuevas, y hace parte de este proceso de diferenciación para mantener
tejidos funcionales. Puede que las células se alteren por algún mecanismo y deban ser
eliminadas.
Deben desarrollar mecanismos de señalización específicos, para funcionar como un todo
armónico, comunicándose a grandes y cortas distancias.
Algunas células se especializan en la línea germinal, lo que sería la función reproductiva, y
se separan muy tempranamente del resto de las células (somáticas).
Para esto las células deben proliferar, deben ser capaces de interactuar entre ellas,
moverse y alcanzar ese grado de especialización.
Partimos de una célula única, para llegar a formar células diferenciadas.
Wolff tomó el embrión de un anfibio, que tienen una propiedad de que los estados
embrionarios de estos animales, tienen vida libre (larvas), por eso podemos tenerlo en el
laboratorio sin mucho problema.
Se toma la larva de una salamandra, extirpar el cristalino en desarrollo. A partir de uno de
los labios del iris se observa que comienza a crecer un nuevo cristalino que reemplaza al
cristalino. Por tanto, se vio que una célula del iris no solo es capaz de constituir el iris sino
de hacer parte del cristalino también.
Metaplasia o transdiferenciación: una célula diferenciada de una manera puede
diferenciarse de otra manera.
En otro experimento se tomó el núcleo de una célula en precoz desarrollo, tomar otro núcleo
de una célula que ya había comenzado su proceso e insertarlo en un ovocito al cual
también le quitó el núcleo. El genoma se conserva.
Otro experimento: irradió un ovocito fecundado para destruir el material genético, el núcleo.
Lo sustituyó por el núcleo de una célula del intestino de un renacuajo. Este núcleo que se
insertó viene de una célula especializada.
Una célula por el hecho de diferenciarse no pierde los genes del desarrollo, y puesta en el
ambiente adecuado se comporta como tal utilizando esa info genética que la tiene
conservada.
Lo que las vuelve diferentes una de otras no es que pierdan o modifiquen los genes, sino
cuáles genes expresan.
Un ARNm puede traducirse a proteínas y el mensajero se vuelve inactivo luego de un
tiempo.
Cada uno de estos procesos que actúa desde la info en el genoma hasta la proteína activa,
estos pasos están sujetos a regulación y decisivos para saber si se va a expresar el gen o
no.
Luego de cada división las células deben elegir si permanecer diferenciadas o tomar un
camino u otro de diferenciación.
A medida que avanzan en esas encrucijadas y toman decisiones van perdiendo la
capacidad de elegir qué destino tomar. Van restringiendo las opciones posibles.
Un blastómero puede especializarse en una células del ecto, endo o mesodermo, en el
ejemplo de la foto elije ser endodermo, entonces ya no puede ser del ecto o mesodermo.
A su vez, esa célula endodérmica podría irse al revestimiento del estómago, del
revestimiento del intestino, brotes respiratorios, etc, pero elije ser brote pancreático, por
tanto ya no puede ser de ninguna de las otras opciones, y así sucesivamente.
Puede irse al sistema exocrino y endocrino pero en el esquema elige endocrino.
En alfa o beta, eligió beta para secretar insulina.
La célula no puede volver atrás.
Esa ruta que sigue cada tipo celular, es el linaje y se puede armar un esquema del mismo.
Distintos procesos guían ese linaje.
Las divisiones pueden ser simétricas o asimétricas.
Las simétricas son a partir de una célula logro dos muy similares, a veces idénticas.
En una asimétrica, a partir de una célula obtengo dos células distintas y se van a diferenciar
a cosas diferentes.
Podemos considerar que hay células hijas que como parte de su proceso de diferenciación
tiene programada la muerte celular.
Cuando las células hijas, una continúa el camino de la diferenciación y la otra mantiene
intactas las capacidades para diferenciarse, a esta última la llamamos célula madre,
capaces de autoreplicarse e ir originando otros tipos celulares.
Cada tipo celular se especializa en diferentes tejidos.
Células de la línea germinal desde temprano se ubican en las gónadas y cuando llega la
madurez del organismo se especializan en células gametogénesis (dando lugar a ovocito o
espermatozoides.).
Izquierda célula madre (se autoreplica), derecha célula que se especializa.
Muchas veces la diferenciación se produce por el ambiente que rodea la célula.
Hace que induzcan a la diferenciación o al estado indiferenciado.
Células nuevas de un tejido surgen a partir de las células madres, pasan en todos lo tejidos
que se renuevan. A cada división una célula hija queda diferenciada y otra no.
No me alcanza con tener ciertos tipos de células sino que debo tener cierto número de esas
células.
Hay un número importante de divisiones donde no se avanza en el proceso de
diferenciación sino que en el proceso de división.
Experimento Yamanaka: tomó células totalmente diferenciadas y agregarles 4 factores de
transcripción con los cuales la célula diferenciada se transforma en una célula madre que
puede pasar a ser diferentes tejidos. Es una célula madre inducida por el agregado de estos
factores.
Diferenciación celular.pdf
browser_emoji Estamos procesando este archivo...
browser_emoji Lamentablemente la previsualización de este archivo no está disponible. De todas maneras puedes descargarlo y ver si te es útil.
Descargar
. . . . .