Organogénese Flashcards

1
Q

Porquê é que o modelo mais bem estudado de organogénese são os membros?

A

Por serem órgãos externos e não vitais, permitem o seu estudo sem ser necessário invadir o embrião, e é possível estudar o seu desenvolvimento em animais vivos, não sendo o mesmo possível em órgãos internos.
Para além disso, todos os vertebrados têm ou já tiveram membros; os membros são bilaterais e seguem os mesmos princípios gerais de formação, independentemente do animal (mesmo em peixes).

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2
Q

Nos membros, a parte mais próximal designa-se de ________, a do meio por ________ e a mais distal é ________

A
  • proximal - Estilopódio
  • meio - Zeugopoódio
  • distal - Autopódio
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3
Q

Dois processos envolvidos no desenvolvimento dos membros:

A
  1. crescimento
  2. polarização ao longo dos 3 eixos (crescimento coordenado)
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4
Q

O que observaram Detwiller, Harrison e Hertwig com os experimentos de transplantes no século XX?

A

Ao retirarem a região do embrião que se tornaria no membro, dava origem a um organismo sem esse membro, e ao transplantarem essa região para outro local do organismo, ia-se desenvolver um membro nessa região para onde o tecido foi transplantado.

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5
Q

Tecido de membro mesenquimal (osso, cartilagem e tendões) derivado da mesoderme ________, o tecido vai começar a proliferar, dando origem a um ________. Os nervos dos membros vão derivar do ________ e os percursores miogénicos (que vão dar origem aos músculos migram dos _________.

A
  • lateral (na parte mais distal)
  • bud (broto)
  • tubo neural
  • somitos (mesoderme paraxial)
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6
Q

AER (crista ectodérmica apical) é um espessamento da ________, que aparece no ________ assim que este se forma. E é o primeiro centro organizador da formação dos membros.

A
  • ectoderme
  • bud
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7
Q

O desaparecimento da Crista Ectodérmica Apical (AER) ocorre quando o membro __________.

A

Para de crescer (o que não quer dizer que está completamente formado)

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8
Q

Quantos genes Hox existem nos vertebrados? E como estão organizados a nível do genoma?

A
  • 13 → podem-se organizar em 4 clusters diferentes (nem todos os clusters têm os 13 genes)
  • estão organizados sequencialmente no genoma (por ordem, de 1 ao 13)
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9
Q

Os genes Hox definem o posicionamento dos membros.
Antes da expressão de Hox 6 (na fronteira entre Hox5 e Hox6 - zona cervical/torácica), é determinada a posição dos membros _________.
Imediatamente depois da expressão de Hox8 (zona lombar/sacral), é determinada a posição dos membros ________.
Desta forma, é impossível os membros serem formados noutros locais.
Ou seja, a expressão dos genes Hox padroniza a _________________.

A

*superiores
*inferiores
*mesoderme lateral

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10
Q

Existem dois marcadores para analisar a formação dos membros: Fgf8 que marca a _________, ou seja, o centro organizador da formação dos membros) e o Myf5, que é um percursor miogénico, que marca as células que vêm dos ___________ e que vão invadir o membro em crescimento, originando os músculos, como tal a sua marcação permite determinar o local onde os membros se vão formar).

A
  • AER (crista ectodérmica apical)
  • somitos
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11
Q

A expressão do fator de transcrição ________ da origem aos _________, que estão relacionados com o sítio onde se desenvolvem os membros superiores (braços).
A expressão do fator de transcrição ________, da origem aos __________, que estão relacionados com o sítio onde se desenvolvem os membros inferiores (pernas).

A
  • Tbx5
    *forelimbs
  • Tbx4
    *hindlimbs
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12
Q

Através de experiências em galinhas, conclui-se que a expressão de Tbx5 e de Tbx4 vão definir a ….

A

Identidade dos membros (superior ou inferior)

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13
Q

Relativamente aos fatores de transcrição Tbx5 e Tbx4, através de experiências em ratos concluiu-se que:

A

Não é Tbx5 ou Tbx4 que definem a identidade dos membros (superiores ou inferiores), apesar de serem essenciais para a sua formação (pois, fazendo KO de Tbx5 e expressando no seu lugar Tbx4, deu origem, na mesma, a um membro superior; por oposição, num mutante KO de tbx5 não havia formação de braços)

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14
Q

Na galinha, o hox code leva à expressão de ________ que dá origem a Tbx4.

A

Pitx1

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15
Q

Porquê é que as cobras não tem membros, sendo um vertebrado e um tetrápode?

A

Tendo em conta que o que especifica a região onde serão formados os membros são as fronteiras entre os genes Hox, nomeadamente, a fronteira entre HoxC5 e HoxC6 (membros superiores) e a fronteira do gene HoxC8 (membros inferiores), o que acontece nas cobras é que os padrões de expressão destes genes Hox (HoxC6 e HoxC8) ocorrem em simultâneo na mesma região, definindo uma zona designada flanco, e não de forma desfasada como acontece geralmente nos tetrápodes.
Como a expressão de HoxC6 e HoxC8 ocorre em simultâneo, não ocorre formação de forelimb, (membros superiores). Contudo, existe formação de hindlimb (membros inferiores), posteriormente ao flanco. Deste modo, as cobras não tem formação de membros superiores, mas tem formação de membros inferiores, que acabam por degenerar durante o desenvolvimento, o que explica o facto de estas não apresentarem membros.

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16
Q

Como é que os membros crescem ao longo do eixo proximo-distal?

A

FGF 10 produzido na mesoderme → difunde-se → induz a ectoderme que está logo por cima a expressar FGF8 (pela sinalização Wnt) → origem da AER → FGF8 também se difunde para a mesoderme → feedback positivo para FGF10 → crescimento da mesoderme → maior taxa de proliferação na mesoderme mais próxima da ectoderme (zona de progressão) e cria-se uma zona de diferenciação nas células que, após o crescimento, se afastam da AER e deixam de sentir FGF8, deixando de produzir FGF10.

17
Q

O que é que especifica a diferenciação ao longo do eixo proximal-distal, de um membro?

A

Os genes hox dão a informação posicional ao longo do eixo PD.
No caso do braço:
* hox9 - escápula
* hox10 - húmero
* hox11 - rádio e cúbito
* hox12 - metacarpos
* hox 13 - digitos

18
Q

Como é que o eixo ântero-posterior é formado nos membros?

A

A expressão dos Sonic Hedgehog influencia o estabelecimento do eixo ântero-posterior. Por sua vez, a expressão de SHH é influenciada por FGF8, pela AER e pela fronteira com um gene Hox (Hoxb8).
A zona ZPA expressa a sinalização Sonic Hedgehog (SHH).

19
Q

Como é que a zona ZPA define o eixo antero-posterior?

A

A sinalização shh na zona ZPA vai induzir a expressão de Fgf4 na AER (que por sua vez promove mais a expressão de Shh nas células posteriores) → indução do eixo antero-posterior (zona posterior é definida pela expressão de Fgf4 + Fgf8 e a zona anterior pela expressão de apenas Fgf8)

20
Q

O eixo dorso-ventral nos membros é definido por um gradiente de _______.

A

Wnt (Wnt7a é produzido no lado dorsal e vai induzir a expressão de Lmx1 no mesenquima dorsal do membro)

21
Q

Durante o crescimento do membro, Shh (produzido em resposta a FGF8 na AER) leva à expressão de ________ que inibe ____.

A
  • gremlin
  • BMP (inibem FGF)
22
Q

Quando o crescimento para e AER desaparece ….

A

Deixa de ser produzido FGF8 → deixa de induzir a expressão de shh → deixa de ser expresso gremlin → deixa de haver inibição sobre BMP → BMP inibe FGFs → indução de apoptose em regiões específicas, zonas necróticas (como nas membranas interdigitais)

23
Q

Nos patos, porquê é que a membrana interdigital é mantida?

A

Há um novo gene que mantém gremlin no mesenquima e, assim, impede que BMPs ativem a morte celular programada na membrana interdigital