ETAPAS DE DIFERENCIACI N CELULAR

ETAPAS DE DIFERENCIACIÓN CELULAR

EJEMPLO N°1
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EJEMPLO N°2

Existen modelos de estudio, tales como el de músculo esquelético en mamíferos, que han revelado algunos principios básicos que permiten intuir la existencia de procesos similares en otros sistemas celulares.
Acerca de los ejemplos que representan las figuras explicar lo siguiente:
En mamíferos, la miogénesis esquelética procede através de tres estados, representados en la figura.
En el primer estadio, surgen los mioblastos a partir de bloques de células mesodérmicas llamadas somitos, que se encuentran a ambos lados del tubo neural en el embrión. Los somitas también dan origen al esqueleto y al tejido conectivo de la piel. Señales específicas provenientes del tubo neural y del ectoderma lateral juegan un papel importante endeterminar la formación de los mioblastos en los somitos.
Los mioblastos ya están determinados a formar músculo pero aún no se han diferenciado. Si se cultivan fuera del embrión se las puede hacer diferenciarse en músculo esquelético. En el embrión, un subconjunto de los mioblastos reciben señales transitorias que los hacen migrar hacia otras regiones donde terminan formando los músculos de lasextremidades. Otros mioblastos no migran y se quedan en la región dorsal del embrión donde forman los músculos del tronco.
En la región donde se formarán las extremidades se alinean los mioblastos que migraron, dejan de proliferar y se fusionan entre ellos para formar un sincicio (una célula que contiene múltiples núcleos) que finalmente se diferencia en músculo. Esta célula de músculo esqueléticomultinucleada se llama miotubo. Concomitantemente con la fusión celular se produce un dramático incremento en la expresión de las genes necesarios para la formación y función del músculo.
El ejemplo muestra que una subclase de células de los somitos deben haber recibido señalesque las indujo a migrar y luego a expresar genes importantes para dirigir la diferenciación hacia células musculares. El hechoque la diferenciación ocurre en un sitio específico del embrión aun cuando las células ya están determinadas a la diferenciación indica que existen factores que impiden que el proceso ocurra en un lugar inadecuado.
Entre los genes que se han descubierto como importantes para dirigir el proceso de diferenciación están los llamados mioD y miogenina que codifican proteínas capaces de regular laexpresión de genes de actina, miosina, y otros genes importantes en el fenotipo muscular esquelético.
En la figura se ilustra el tipo de experimento que llevó a descubrir los genes involucrados en la diferenciación.
La línea celular fibroblástica llamada C3H 10T1/2 puede convertirse en célula muscular cuando se incuba con un inhibidor de la metilación del DNA, la 5-azacitidina. En este proceso, lascélulas cambian de forma y se hacen contráctiles. Esto se puede observar en el microscopio de luz.
Ciertas enzimas llamadas metilasas son capaces de introducir un grupo metilo en la citosina del DNA y que esta modificación es un mecanismo general para impedir la expresión de genes. Las regiones del DNA donde la transcripción es escasa tienen mayor contenido de citosina metilada. En el experimento, la5-azacitidina inhibe la metilación del DNA y por lotanto los genes que antes se encontraban apagados por la metilación ahora se activan. En estas condiciones los fibroblastos se convierten en células musculares. Estos hechos proveen un modelo para buscar los genes que se activaron.
En la figura se ilustran las etapas de un procedimiento para detectar los genes involucrados en la diferenciación.Primero, se observó que el DNA de la célula tratada con 5-azacitidina (que se llamó azamioblasto) era capaz de inducir la diferenciación cuando se introducía en fibroblastos no tratados con el inhibidor de la metilación del DNA. Luego, se realizó un experimento para detectar los RNAm expresados adicionalmente en los fibroblastos tratados con 5-azacitidina. El procedimiento consiste en generar...