Mecanismos celulares de desarrollo 4 - Vías de señalización

Facultad de Medicina de Uruguay - Udelar

7 Jun 202217:13

Summary

TLDREl guion de la charla se centra en las vías de señalización celular y su importancia en el desarrollo celular. Se discuten diferentes tipos de señalización, como la yoox táctica, la morfógena y las señales de matriz extracelular, y cómo estas interacciones son esenciales para la diferenciación celular, la migración y la muerte celular. Se mencionan ejemplos específicos, como la señalización de Notch y Hedgehog, y se enfatiza la coordinación entre estas vías para el desarrollo orgánico. Se recomienda ver videos adicionales para una comprensión más profunda de estos conceptos fundamentales en el desarrollo biológico.

Takeaways

🧬 La señalización celular es fundamental en el desarrollo y diferenciación de las células, y puede ser directa o indirecta a través de factores secretados.
🔗 Existen diferentes tipos de vías de señalización celular, como la señalización yoox táctica y la señalización a distancia, que involucran receptores y factores de transcripción.
🔄 La señalización celular es modulada por la matriz extracelular, con elementos como las cadenas y las integrinas que participan en la transmisión de señales.
🌐 Los mecanismos de señalización incluyen la unión de ligandos a receptores, la activación de cascadas de fosforilación y la modificación de la cromatina para mantener la expresión de genes.
🛡️ La señalización de Notch es crucial en el desarrollo del sistema nervioso y en la determinación celular, donde la unión de Delta y Notch desencadena la activación de genes.
🦴 La señalización por la matriz extracelular, como las integrinas y cadherinas, es esencial para la activación de vías de transducción de señales y la adhesión celular.
🌱 Los factores de morfogenéticos, como los BMP, participan en la diferenciación y el desarrollo de estructuras como la placa óptica y la placa neural.
🔪 La muerte celular programada, o apoptosis, es regulada por señales y es fundamental en el desarrollo, como en la eliminación del tejido interdigital.
🔄 Las señales auto estimuladas mantienen el estado diferenciado de las células, donde un factor de transcripción puede auto estimular su producción y mantener su actividad.
🔗 Los bucles de señalización entre células vecinas son importantes para mantener la identidad y diferenciación de las células en el desarrollo.
📈 La determinación celular a un destino específico es un proceso gradual que puede ser revertido en la especificación temprana y se vuelve irreversible en la determinación posterior.

Q & A

¿Qué son las vías de señalización celular y cuál es su importancia en el desarrollo celular?
-Las vías de señalización celular son métodos por los cuales las células se comunican entre sí, y son fundamentales en el desarrollo celular, ya que determinan la diferenciación, la migración, la división y la muerte de las células.
¿Cuáles son las dos vías de señalización celular que involucran contacto directo entre células?
-Las dos vías de señalización celular que implican contacto directo son la señalización yox táctica y la señalización de cadena.
¿Qué es la señalización yox táctica y cómo funciona?
-La señalización yox táctica es un tipo de comunicación celular que ocurre entre células en contacto. La célula emisora tiene una proteína llamada delta que se une a una proteína transmembrana en la célula receptora llamada noche, lo que activa la señalización intracelular y lleva a la activación de genes específicos.
¿Qué son las proteínas de la matriz extracelular y cómo participan en la señalización celular?
-Las proteínas de la matriz extracelular, como las integrinas y cadherinas, son receptores de superficie que interactúan con moléculas como la fibronectina y carolina, y pueden activar vías de señalización que afectan la transducción de señales y la adhesión celular.
¿Cómo se describe el mecanismo de señalización por la vía de los factores de crecimiento fibroblastos (FGF)?
-La vía de los factores de crecimiento fibroblastos (FGF) es una ruta de señalización que involucra la activación de receptores por ligandos como FGF8, lo que induce la señalización intracelular y la activación de factores de transcripción, lo que a su vez regula la expresión de genes relacionados con procesos de desarrollo como el crecimiento del cartílago.
¿Qué es la señalización por el factor de morfología genética de hueso (BMP) y cuál es su función en el desarrollo?
-La señalización por BMP es una ruta importante en el desarrollo que regula la diferenciación y el desarrollo de tejidos y órganos. Los factores BMP activan una vía de señalización que fosforila factores de transcripción, lo que conduce a la activación o inactivación de genes específicos.
¿Cómo se describe la función de las proteínas de la familia de Hedgehog en el desarrollo?
-Las proteínas de la familia de Hedgehog son esenciales en el desarrollo, ya que participan en la determinación de la polaridad y la especificación de tejidos. Ejemplos de estos incluyen la proteína Sonic Hedgehog, que regula la formación de estructuras como la placa óptica y la placa neural.
¿Qué es la apoptosis y cómo está relacionada con la señalización celular?
-La apoptosis es la muerte celular programada, una proceso regulado por señalización celular. Las señales de apoptosis le indican a las células cuando deben morir, lo cual es fundamental para el desarrollo y la mantención de la homeostasis en el organismo.
¿Cómo se mantiene el estado diferenciado de una célula y cuál es el papel de las señales auto estimulantes en este proceso?
-El estado diferenciado de una célula se mantiene de manera activa a través de la producción de factores de transcripción auto estimulantes. Estas señales auto estimulantes mantienen la expresión de genes específicos, asegurando que la célula mantenga su identidad y función diferenciada.
¿Qué son los bucles de señalización paracrina y cómo participan en la diferenciación y mantenimiento de las células?
-Los bucles de señalización paracrina son procesos en los que una célula secreta un factor que estimula a sus vecinas a secretar el mismo o un factor relacionado, lo que mantiene una cascada de señalización y ayuda a mantener la identidad y diferenciación de las células en un tejido.
¿Cómo se describe la determinación de una célula a un destino celular y cuál es su importancia en el desarrollo?
-La determinación de una célula a un destino celular es un proceso gradual que puede ser revertido en la especificación inicial y se vuelve irreversible en la determinación posterior. Es fundamental en el desarrollo, ya que las señales recibidas por las células determinan su crecimiento, división, diferenciación, migración y muerte.

Outlines

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🔬 Vías de señalización celular y su importancia en el desarrollo

El primer párrafo aborda el tema de las vías de señalización celular, destacando su diversidad y cómo estas permiten la comunicación entre células. Se mencionan diferentes tipos de vías, como las yoox tácticas y las que involucran la matriz extracelular, y se describen mecanismos específicos de señalización, como la unión de delta con noche y la activación de genes en respuesta a estas señales. También se tocan las implicaciones de estas vías en el desarrollo del sistema nervioso y la regulación de la proliferación celular.

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🌟 Comprender la señalización celular y su impacto en el desarrollo

El segundo párrafo se enfoca en cómo la señalización celular influye en el desarrollo y la diferenciación de las células. Se discuten los mecanismos de señalización a través de receptores, adaptadores y cascadas de fosforilación, ejemplificados con la ruta de los factores de crecimiento de fibroblastos (FGF) y su papel en la formación del cartílago. Además, se exploran otras rutas de señalización, como las de Efe Beta y los factores de morfogenéticos óseos (BMP), y su relevancia en la polaridad y formación de estructuras durante el desarrollo.

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🛠 Procesos de desarrollo y la señalización de muerte celular programada

El tercer párrafo examina la interacción entre la señalización celular y los procesos de desarrollo, incluyendo la muerte celular programada o apoptosis. Se describe cómo las señales de muerte celular son esenciales en la determinación del desarrollo normal, como en la formación de estructuras como el sistema nervioso y la eliminación del tejido interdigital. También se discute cómo la regulación de la apoptosis es crucial para prevenir el sobrecrecimiento de tejidos y mantener la forma y función de los órganos.

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🔄 Mantenimiento del estado diferenciado y la comunicación intercelular

El último párrafo resalta la importancia de la comunicación intercelular y la señalización auto-activadora en el mantenimiento del estado diferenciado de las células. Se explica cómo las señales auto-estimulantes y los bucles de señalización entre células vecinas contribuyen a la identidad y diferenciación celular. Además, se sugiere la visualización de recursos adicionales para una comprensión más profunda de las vías de señalización mencionadas y su papel en el desarrollo.

Mindmap

Keywords

💡Señalización celular

Señalización celular se refiere a los procesos por los cuales las células se comunican entre sí. Es fundamental en el desarrollo y la regulación de la respuesta de las células a estímulos externos. En el video, se discute cómo diferentes tipos de señalización celular, como la señalización yox táctica y a distancia, juegan roles cruciales en la regulación del desarrollo y diferenciación celular.

💡Células inductoras

Las células inductoras son aquellas que producen señales o factores que inducen un cambio en la expresión génica o el comportamiento de otras células. En el contexto del video, se menciona que estas células están en contacto con la célula receptora y pueden influir en su desarrollo y diferenciación.

💡Proteiínas transmembrana

Las proteínas transmembrana son moléculas que atraviesan la membrana celular y suelen tener funciones de recepción de señales. En el video, se habla de cómo las proteínas Delta y Notch, que son ejemplos de proteínas transmembrana, participan en la señalización yox táctica.

💡Factores de crecimiento

Los factores de crecimiento son moléculas que regulan el crecimiento, la diferenciación y la supervivencia celular. En el video, se menciona a EGF (Epidermal Growth Factor) como un ejemplo de factor de crecimiento que puede influir en el desarrollo y la regulación celular.

💡Matriz extracelular

La matriz extracelular es la parte no celular del tejido que proporciona soporte y guía para las células. Se destaca en el video cómo componentes de la matriz extracelular, como las proteínas integrina y cadherina, participan en la señalización celular y pueden activar diferentes vías de transducción de señales.

💡Transcripción de genes

La transcripción de genes es el proceso por el cual se copian los genes en ARN mensajero, que luego se traduce en proteínas. Es un paso clave en la respuesta de las células a señales externas, como se describe en el video, donde factores de señalización inducen la transcripción de genes específicos.

💡Apoptosis

La apoptosis es un tipo de muerte celular programada y controlada, que es esencial para el desarrollo y la mantenimiento del tejido sano. En el video, se discute cómo la señalización celular puede regular la apoptosis, lo cual es crucial para procesos como la formación de extremidades y la reducción de tejidos.

💡Morfógeno

Un morfógeno es una sustancia que induce el desarrollo de patrones y estructuras en un organismo. En el video, se menciona que la señalización celular involucra la activación de morfógenos que influyen en la especificación y diferenciación celular.

💡Factores de transcripción

Los factores de transcripción son proteínas que regulan la transcripción de los genes. En el video, se resalta su importancia en la señalización celular, donde la activación de estos factores puede conducir a cambios en la expresión génica y, por ende, en el desarrollo y diferenciación celular.

💡Desarrollo embrionario

El desarrollo embrionario es el proceso por el cual un organismo se desarrolla desde el estado de huevo fertilizado hasta el nacimiento o la eclosión. El video cubre cómo la señalización celular es crítica en eventos del desarrollo embrionario, como la formación de órganos y la determinación de la polaridad del cuerpo.

Highlights

La charla termina con una discusión sobre las vías de señalización en las islas y cómo transmitir la señal en respuesta a la inducción.

Se mencionan diferentes tipos de vías de señalización celular, incluyendo señalización yoox tácticas y la vida de noche y delta.

Se describen las vías de señalización paraclíntica, donde una célula secreta un factor y otra célula recibe esa señal a través de receptores.

Se discute cómo las señales difunden de una célula a otra y se relacionan con receptores y rutas genéticas como efg, tgf-beta, entre otras.

Se destaca la modulación de estos mecanismos por la matriz extracelular y componentes como las cadenas y las integrinas.

La señalización yoox táctica es relevante en el desarrollo del sistema nervioso, con la unión de delta y noche desencadenando la activación de genes.

Se abordan las vías de señalización por matriz extracelular, involucrando integrinas y cadherinas, y su rol en la activación de rutas de señalización.

Se describe cómo las moléculas de adhesión celular, como fibronectina, pueden activar señales que afectan la morfología y el desarrollo.

Se menciona el mecanismo de señalización simple pero complejo, donde una célula produce un inductor que se difunde y es recibido por receptores en células competentes.

Se destaca la importancia de la señalización en la diferenciación celular y la activación de factores de transcripción que regulan la expresión génica.

Se discuten las rutas de señalización de los factores de crecimiento de fibroblastos, como efe gf 8, y su impacto en el desarrollo del cartílago.

Se presenta la familia de proteínas efe beta y su rol en la transducción de señales que afectan la expresión génica y el desarrollo.

Se describe la vida de los bmp y su participación en la morfogenética ósea, así como su descubrimiento y su papel en la activación de genes.

Se menciona la guía de doblemente, un receptor y cascada de señalización que altera la transcripción y es fundamental en la polaridad de los segmentos.

Se discute cómo las señales de señalización actúan de manera coordinada y su importancia en el desarrollo craneal del embrión.

Se destaca la importancia de la señalización en la muerte celular programada, que es crucial en el desarrollo y la formación de estructuras como las manos y los pies.

Se menciona el papel de las señales auto estimuladas en la mantención del estado diferenciado de las células y la activación de factores de transcripción.

Se describen los bucles de señalización para crinós, donde células vecinas mantienen su identidad y diferenciación a través de la señalización.

Se resume que la determinación de una célula a un destino celular es un proceso gradual y se puede ser autónoma o regulada por la señalización celular.

Se recomienda ver videos de Michael Barresi y otros recursos para entender mejor cómo funcionan las vías de señalización mencionadas en la charla.