Somitas y somitogénesis Flashcards
A qué estructuras (generales) dan lugar los somitas?
Dara lugar a tejido mesodermico dorsal: Cartílago (que después se osificará), músculo esquelético y dermis.
Pasos del proceso de somitogénesis
Implica: separación del tejido epitelización de los somitas en formación movimientos celulares, Integración de células en los bordes
Cuáles son las principales moléculas involucradas en la epitelización de los somitas?
Fibronectina y N-cadherina. Están reguladas por gradientes de morfógenos.
Cómo se forman los somitas?
Algunas células se organizan en esferas con una cavidad central (somitómeros) que se compactan, forman un “epitelio” y se separan del mesodermo paraxial presomítico
En qué dirección se forman los somitas?
Desde el eje anterior al posterior.
A partr de donde se forman los somirtas?
Del mesodermo presomitico o paraxial
Que son los somitas?
Son estruturas transitorias ubicadas de a pares a cada lado de la notocorda. Son importantes en la organizacion del patron segmentario de los embriones de vertebrados.
Que es la somitogenesis?
Es el proceso de formacion de los somitas a partir del mesodermo presomitico (paraxial)
Que son los genes Hox?
Es una familias de genes homeoticos que codifican para factores de transcripcion. Se consideran genes maestros. Estan relacionados con el desarrollo del sistema nervioso y de los somitas. Estan involucrados en el desarrollo del eje antero-posterior en vertebrados e invertebrados. Controlan la identidad regional anterior-posterior del sistma nervioso.
En que direccion se forman los somitas?
Desde la region anterior a la posterior. Comienzan a formarse en la zona anterior del tronco, mientras que los nuevos somitas se forman hacia la zona caudal a intervalos regulares.
Como es a epitelizacion de los somitas?
El mesodermo mesenquimatico se organiza en esferas epiteliales. Para que esto ocurra tienen que sintetizarse las proteinas de matriz fibronectia y N-cadherina, que son las que forman las uniones estrechas y generan la lamina basal.
Que gen regula la expresion de fibronectina y N-cadherina?
El gen paraxis.
Que regula la formacion de los somitas en las aves?
Un gradiente de FGF8 (factor de transcripcion), producido por el nodulo de Hensen. Los somitas se forman en donde hay menos concentracion de FGF8, por lo que van apareciendo (a los lados del tubulo neural) a medida que el nodulo va regresionando.
Que sucederia si no esta presente el gen paraxis?
Aparecen alteraciones de la columna vertebral.
Que caracteriaza la formacion de los somitas?
Es dinamica y se produce en ciclos periodicos (“reloj de segmentacion” autonoma).
Que gen determina la periodicidad de la somitogenes?
El gen Hairy 1
Como es la expresion de Hairy 1 y como esta controlada?
Hairy 1 se expresa de modo dinamico y periodico (cada cierto periodo de tiempo). Expresion dinamica:Se expresa primero en la parte caudal y luego en la anterior (es como una onda). Es controlada por Notch.
Cual es la importancia de Notch?
Controla la expresion de Hairy 1, la cual a su vez controla la formacion de los somitas en forma periodica.
Como se produce la formacion de los somitas (cortes) teniendo en cuenta la expresion en ondas de Hairy 1?
Donde termina la “onda” de Hairy 1 queda formada un “linea” con mucha concentracion de este factor, y es alli donde se llevara a cabo la epitelizacion del mesodermo presomitco (se produce el “corte” que dara lugar al somita)
A que daran lugar los somitas?
- Cartilago de vertebras y cotillas (PREGUNTAR: y extermidades??)
- Musculos de extremidades, caja toraxica, pared abdominal, espalda y lengua
- Dermis de la piel dorsal
Todos los somitas dan lugar a las mismas estructuras? De que depende eso?
No, cada somita forma un tipo específico de vértebra. La especificación de los somitas esta controlada por los genes Hox
Que sucederia si se remueve un somita de una zona de una embrion y se lo coloca en una zona distinta de otro embrion?
Se formarian las vertebras determinadas por su posicion en el embrion original.
Que son los genes homeobox?
Son genes con un dominio proteico (el homeodominio u homeobox) que puede adherirse a segmentos del ADN para regular la expresión de otro gen implicado en el desarrollo. El homeodominio esta codificado por 180 pb. El homeobox forma parte de proteinas implicadas en la regulación del desarrollo (morfogénesis) de los animales.
Que alteraciones cromosicas sufrieron los genes Hox a lo largo de la evolucion de los vertebrados y cuales son sus consecuencias?
El cluster de los genes Hox sufrio dos duplicaciones sucesivas. Esto puede ser beneficioso en caso de que se produzca alguna mutacion en alguno de los clusters, la cual seria compensada. Esto es importante porque son genes esenciales para el desarrollo. Los organismos que no los tienen duplicados (como Drosophila) suelen presentar mas comunmente alteraiones en el desarrollo.
Que zonas pueden diferenciarse en una somita y a que dara lugar cada una?
- Dermiotomo, el cual se divide en Dermatomo (dara la dermis dorsal) y Miotomo (dar lugar a los musculos).
- Esclerotomo: da lugar a vertebras y costillas.
Cual es la particularidad del orden que presentan los genes hox en el cromosoma?
El orden de los genes en el cromosoma corresponde al orden en que se expresan en el eje.
Donde se ubican el dermamiotomo y el esclerotomo y a que daran origen?
Dermamiotomo: es la region de los somitas mas alejada de la notocorda y el t. neural. Da origen a los musculos de las espalda y extremidades y a la dermis de la espalda.
Eclerotomo: es la region de los somitas mas cercana a la notocorda y el t. nerual. Da origen a las vertebras y costillas.
De donde provienen las vertebras y costilas?
Del esclerotomo de los somitas.
Que sucede con la celulas del esclerotomo?
Proliferan y adquieren caracteristicas de celulas mesenquimaticas.
Que sucede con las celulas del dermamiotomo?
Se dividen y forman una capa doble, compuesta por el Dermatomo (regino central superior) y el Miotomo (capa inferior).
En que se divide el miotomo y a que dara lugar?
- Miotomo epiaxial: Es la region mas cercana al t. neural. Da lugar a los musculos profundos de la espalda.
- Miotomo hipoxial: es la region mas lejana al t. neural. Da lugar a los musculos de las extermidades, de la pared corporal y de la lengua.
Que sucede con las celulas del miotomo?
Tienen que dejar de ser mesenquimales y tienen que migrar para formar los musculos.
Que factores estan involucrados en la especificacion de los somitas y quien produce cada uno? (Interacciones)
- Notocorda: Produce Shh. Induce la formacion del esclerotomo.
- Piso del tubo neural: produce Shh
- Techo del tubo neural: produce la familia de genes Wnt.
- Ectodermo epidermico: produce BMPs
- Mesodermo lateral: produce BMP4-FGFs
Que determina el destino de cada una de las zonas de los somitas?
Esta determinado por las se;ales inductoras que provienen de tejidos adyacentes.
Que factor relacionado con la especificacion de los somitas es producido por la notocorda y el tubo neural y que efecto posee?
Producen Shh, el cual induce la produccion de epimorfina por el esclerotomo. Esto ocasiona la diferenciacion a cartilago y la inhibicion de la formacion de musculo.
Que determina la aparicion del dermatomo?
La neurotrofina 3 liberada por el techo del TN.
Que induce la aparicion del miotomo epiaxial?
Las Wnt producidas por el tubo neural y los bajos niveles de Shh.
Que induce la formacion del miotomo hipoaxial?
El Wnt producido por la epidermis y el BMP4 producido por las placas laterales. (recordar que es el que esta mas alejado del TN y mas cercano a las placas laterales)
Que es Noggin y que efecto posee?
Es una factor de transcripcion que junto con Shh forman una se;al inhibitoria, produciendo la inhibicion de BMP4, evitando asi la transformacion del esclerotomo y dermatomo en musculo.
Que induce la notocorda?
Una señal desde la notocorda (Shh) induce la formación del esclerotomo e inhibe la formación del dermomiotomo (dando lugar asi a vertebras y cotillas, sin musculo)
Que sucederia si se hace un transplante de notocorda a otra region?
Induciria la formacion de esclerotomo en esa region (dando lugar a vertebras y cotillas en vez de a musculo)
Que el miogenesis?
Proceso de formacion del musculo.
Como es el proceso de miogenesis?
Celulas del dermamiotomo llamadas miotomos expresan los factores de transcripcion MyoD y Myf5, los cuales activan genes especifico de musculos que les permiten convertirse en mioblastos. Los mioblasto luego se alinean y fusionan para formar miotubos multinucleados. Los miotubos se organizan luego en fibras musculares, las cuales tienen capacidad contractil.
