Biologia do Desenvolvimento
Docente: Prof. Paulo de Oliveira
Discentes: Diana de Castro, nº28783
Mariana Plácito, nº 26973
Samuel Arêas, nº29086
Biologia Humana
2012/13
Conceitos
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Pluripotentes vs. Multipotentes
O que são as cristas neurais?
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As células
1 Epiblasto
das cristas neurais são uma evidencia
de uma
2 prega neural
3 cél da crista a migrar
evolução progressiva e continuada.
4 neuroepitélio
5 canal central
6 tubo neural
Têm origem a partir da ectoderme, durante o processo da
A estadio placa neural
neurulação
quando
B estadio fenda
neural a placa neural se dobra em forma de V, e
suas
extremidades (as pregas neurais) se fundem formando o
1 Epiblasto
2 fenda
tudoneural
neural o qual irá se diferenciar no sistema nervoso
3 crista neural
central.
Células provenientes da crista neural
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Podem ser divididas de acordo com as suas regiões e funções,
assim temos a crista neural craniana, crista neural cervical e
sagrada, crista neural do tronco e crista neural cardíaca.
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As células da crista neural são multipotentes.
ELEMENTOS DERIVADOS DA CRISTA
NEURAL
Células mesenquimais
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Tendo em conta a multipotencialidade das células da crista neural
pode-se dizer que estas são funcionalmente mesenquimais.
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Uma das funções das células mesenquimais é a formação de
fibroblastos na derme.
A derme embrionária com 2 meses de idade gestacional consiste
num arranjo com fraca concentração de células mesenquimais em
meio abundante (por isso no início a pele é plana).
Potencial terapêutico das células
mesenquimais – Curiosidade*
Colheita do
tecido
adiposo do
abdómen
Digestão do
tecido
adiposo
Isolamento e
cultivo das
células
mesenquimais
As terapias celulares com células mesenquimais é prática em
ascensão nas cirurgias reparadoras, principalmente de
defeitos estéticos, como cicatrizes de acne, queimaduras e
envelhecimento cutâneo, entre outros.
* As células mesenquimais usadas nesta terapia não são provêm da região
cefálica mas sim abdominal. Apenas se deu este exemplo de forma a abordar o
potencial terapêutico e cosmético das células mesenquimais no geral.
Migração das cristas neurais
A migração da crista neural cefálica realizase de forma dorsal de modo a formar o
mesenquima craniofacial.
Este diferencia-se em gânglios cranianos e nas
cartilagens e ossos craniofaciais
As células migram para as bolsas dos arcos
branquiais e contribuem para a formação do
timo, dos ossos do ouvido médio, da
mandibula e odontoblastos do primórdio do
dente.
O destino e a diferenciação das
células das cristas neurais
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Depende de vários fatores:
A
região de onde emergem (cefálica, do tronco ou caudal);
 As
rotas migratórias adotadas;
O
local onde permanecerão.
Influência de moléculas na migração
Matriz celular
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A migração das células das cristas neurais vai depender da molécula de
adesão N-caderina, que é regulada na superfície das células das cristas
neurais e diminui a sua acção quando há migração celular. (é a perda de
N-caderina que resulta na transição epitélio-mesenquima).
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A matriz extracelular é uma rede complexa de macromoléculas que
preenche o espaço entre os tecidos.
Colagénio
Fibronectina
Laminina
Plasticidade das cristas neurais
Células das cristas neurais
Submetidas a sinais ambientais, que variam
consoante a região para que migram, e à presença
de moléculas especificas (p.e. endotelinas)
Diferenciação celular
Diferenciação celular
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As células das cristas neurais tem plasticidade celular que é
influenciada pelo microambiente, levando à sua diferenciação.
Estas células multipotentes vão sofrer processos de
diferenciação até se tornarem num tipo de células derivadas
das cristas neurais.
Factores de crescimento que
influenciam a diferenciação
Factores de crescimento
Função
A proteína morfogenética do osso 2
(BMP2), o fator neurotrófico derivado
de célula glial (GDNF) e o ácido
retinóico (RA)
diferenciação neuronal
TGF1
músculo liso
fator de crescimento glial (GGF)
diferenciação glial
endotelina 3 (ET3)
diferenciação melanogênica
fator de crescimento de fibroblasto 2
(FGF2),
diferenciação de cartilagem
Endotelina 3
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Endotelinas são peptídeos que auxiliam a migração das células
das cristas neurais;
A endotelina 3 (ET3) e o seu recetor B (ETRB) são essenciais para
o desenvolvimento dos melanócitos e uma parte do sistema
nervoso autónomo;
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Tratamentos com ET3 são altamente mitogénicos para a
população das células da CN indiferenciadas;
Ácido retinóico
Em embriões o ácido retinóico é sintetizado na mesoderme pela
molécula, RALDH2.
Durante o desenvolvimento dos embriões, o ácido retinóico é
gerado em uma região específica do embrião que ajuda a
determinar a posição ao longo do eixo de crescimento servindo
como um sinalizador molecular que guia o desenvolvimento de
porções posteriores do embrião.
Promovem renovação celular, estimulam a formação de
colágeno, reorganizam as fibras elásticas danificadas pela
exposição solar e melhoram a irrigação sanguínea da pele.
Regula a expressão dos genes HOX, consoante a sua
concentração
.
Genes Hox (Homeobox)
Os genes Hox são um conjunto de genes que controlam o desenvolvimento do
embrião ao longo do eixo anterior-posterior.
 As proteínas codificadas pelos genes Hox são factores de transcrição que irão
regular a transcrição, e logo a expressão de outros genes.
 Nos seres humanos os genes Hox estão presentes nos cromossomas 2, 7, 12 e
17.
 Os genes Hox são de particular importância para a diferenciação dos
sómitos e das células das cristas neurais.
Localização do gene HOXA1 no cromossoma 7
Curiosidade: Existe um polimorfismo comum no gene HOXA1 associado a uma
susceptibilidade a desenvolver distúrbios do espectro autista.
Região cefálica
As células das cristas neurais da região cefálica migram para cada um dos arcos
branquiais. A crista neural cefálica preenche a face e os arcos branquiais
originando os ossos, a cartilagem, os nervos e o tecido conectivo – forma
maioritariamente células de linhagem mesodérmica.
Precursores
Na região cefálica…
Entre linhagens neurais e mesectoderme com a identificação de um
precursor multipotente comum para neurónio, glia, melanócito e
cartilagem.
E de dois precursores altamente multipotentes: um originando glia,
melanócito, miofibroblasto e cartilagem, e outro originando glia,
neurónio, melanócito e miofibroblasto.
Bibliografia
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