TEMA 3 Flashcards
Què són les vies de senyalització?
Les vies de senyalització, senyalitzen per transduir una senyal que és extracel·lular per tal de canviar l’expressió gènica.
Digues exemples de proteines de senyalització cel
Proteïnes de senyalització cel·lular. Lligands, receptors i efectors involucrats en la transducció intracel·lular de senyals. (Al menys hi ha 7 camis de senyalització operant en un embrió de Drosòfila)
Què són els lligands?
Són extracel·lulars, i són proteïnes que s’uneixen a un receptor
Què són els receptors?
normalment són transmembrenals i reben al lligand
Què són els transductors i efectors?
Intermediaris en el pathway (buscar més info). Ambdos es troben al citoplasma
Que passa quan el lligand suneix al receptor?
La unió del lligand al receptor fa que a dins de les cèl·lules hi hagi uns efectors que regulen l’expressió dels gens diana o gens target (Ta)
Els gens diana poden acabar sent reguladors del pathway?
SI
Nomenclatura els elememts del signalling pathway
L = lligand R = receptors E = efectors Tr = transductors Ta = targets
Com son les vies de senyalització?
Les vies són direccionals (jeràrquiques), a vegades estan funcionalment connectades i permeten l’amplificació de senyals, cada via/pathway té lligands, receptors i factors de transcripció (efectors).
Una mateixa via de senyalització, pot donar diferents situacions?
SI
El que és important és el context i quins són els seus reguladors
2 TIPUS DE VIA
- Difusió (lligands es difonen)
- Lligands com a molècules transmembranals (via deltanotch) - comunicació cel·lula
Com podem classificar els lligands?
Tots els processos inductius estan mediats per molècules de senyalització que van per l’espai cel·lular buscant receptors en els quals puguin implementar una instrucció.
Les molècules de senyalització (els lligands) poden ser classificades en long/short range depenent de la distància al llarg del teixit sobre la qual exerceixen els seus efectes. La resposta pot ser, per exemple,l’expressió d’un gen o un canvi en una activitat cel·lular com ara adhesió o moviment.
Que es considera short range i que es considera long range
Long i short range son definicions arbitràries, però els efectes a una distància de més de 5–10 diàmetres cel·lulars (més de 10 cèl·lules) són normalment considerats long range.
o Molècules large range → podran difondre molts diàmetres cel·lulars
o Molècules short range → podran difondre pocs diàmetres cel·lulars
Això probablement dependrà de la mida de la molècula, en el qual la resposta que donaran serà completament diferent
Què són els morfogens?
Són molècules senyalitzadores (senyals extracel·lulars - lligand) que actuen donant informació posicional, és a dir, informen a la cèl·lula de si està lluny o a prop de la font de morfogen (el que secreta aquesta molècula), de tal manera que creen un gradient → i aquest gradient defineix quin és el destí final de les cèl·lules.
Com actuen els morfògens?
Els morfògens actuen com a indicacions posicionals que controlen l’especificació del destí de les cèl·lules en molts desenvolupaments de teixits.
Aquest concepte en que el gradient de senyalització regula l’expressió dels gens d’una
manera dependent a la concentració que hi ha, proporciona una
base per entendre molts processos de patrons (patterning
processes).
Funcionament i exemples del gradient de morfogen
Si una cèl·lula rep molt lligand, donarà lloc a una cèl·lula amb un destí determinat; en canvi, si la cèl·lula rep molt poc lligand, donarà lloc a un altre tipus cel·lular diferent. Per tant, segons la quantitat (concentració) de lligands i receptors s’activaran vies diferents → canvia el destí final
Exemple: per fer neurones motores (innerven els músculs) necessitem molt lligand (cèl·lules ventrals rebran molt morfogen - lligand), en canvi, si els seus progenitors casi no tenen lligand es faran les neurones sensorials (reben els estímuls externs) (cèl·lules dorsals rebran poc morfogen – lligand). → importància eixos
Què es un signalling center?
lloc del teixit on es genera el morfogen
Com va la regulació?
Els genomes regulen quants receptors s’expressen, i a partir d’aquí, les cèl·lules podran rebre més o menys senyals. Sempre organitzem de manera progressiva aquestes interaccions espacials.
Com van les maneres de resposta segons el temps de senyal?
Manera acumulativa: Quan de temps el teixit està sotmès a
aquesta senyal per tenir la resposta final ?
Mateixa quantitat de senyal: si la tenim la senyal durant poc temps tindrem
una resposta petita, i si tenim la senyal durant molt temps, tenim una
gran resposta.
Tenim un xut enorme de senyal que en dona directament la resposta
final.Segons la manera que s’utilitza (l’acumulativa o xut enorme de senyal), s’obté un resultat biològic diferent.
Digues les estrategies per generació de gradients de les substàncies que difonen
Generació de gradient Difusió simple del gradient Degradació continua del gradient Gradients oposats Transport
Que es la generació del gradient
Es genera un gradient degut a que en un extrem tenim
moltes senyals i en l’altre poques. Extrem dret: com les cèl·lules estan lluny de la
font de senyals, en rebran poques, i es forma el gradient de la imatge.
Degradacio continua gradient
pot haver cèl·lules que siguin capaces de degradar el gradient.
Gradient oposat
Molt tipic
Hi ha un gradient d’una molècula per un costat (blau), i
un altre gradient d’una altra molècula per l’altre costat (vermell); i per tant, les cèl·lules
interpreten si tenen molt blau i poc vermell, una mica de blau i una mica de vermell o poc
blau i molt vermell. Aquest doble-gradient és molt important per generar una extremitat en la qual la part més llunyana del cos té digits (ex: la mà) i la part més propera del cos té (ex:
l’humer). → això és degut a un doble gradient.
Transport
les molècules es transporten intracel·lularment (hi ha molts models de treball)
Es important la difusio als teixits?
SI
Importància de la difusió en els teixits → si tenen molta difusió es crea un gradient
Difusió → lligands es secreten → no ha d’haver contacte entre la cèl·lula que secreta el lligand i la que el rep
Via delta notch (overview)
Al principi, totes les cèl·lules del cluster constitueixen un grup d’equivalència (poden adquirir el destí 1 o 2) i expressen el receptor TM Notch (transmembrana) i el seu lligand TM Delta (transmembrana). Cada cèl·lula envia senyals negatius a la seva cèl·lula veïna per evitar que s’especifiqui (hi ha una gran regulació). Això crea una competició entre cèl·lules i quan una pren avantatge, aquesta es magnifica i inhibeix encara més a les cèl·lules
veïnes per impedir que adquireixin el destí 1.
Quin es el mecanisme pel que acaba singularitzant-se una cèl·lula en un destí determinat respecte a les veïnes?
Inhibicio lateral per contacte
Per quins elements principals esta formada la via delta notch?
RECEPTORS: Notch LIGANDS: DSL = DELTA/SERRATE/LAG-1
EFFECTORS: CSL PROTs = CBF-1 /SUPRESSOR OF HAIRLESS /LAG-1
TARGET GENES = TRANSCRIPTIONAL REPRESSORS= HAIRY/ENHANCER OF SPLIT/HES 1-7
Dif via de secrecio i via delta-notch
El fet de que siguin transmembrana es la principal diferència, ja que havíem vist que els
lligands es secretaven. Per tant, en aquesta via ha d’haver contacte entre cèl·lula i cèl·lula a diferència de la via de difusió
Quin tipus de decision controla la via delta-notch?
La via Delta-Notch controla les decisions binaries, és a dir, és una via en que permet a la cèl·lula decidir entre 2 destins diferents. Exemples: quan una cèl·lula ha de decidir si es queda com a progenitor o se’n va a neurona, quan ha de decidir si és pàncrees o es queda com a progenitor, si ha de decidir entre dos tipus cel·lulars del fetge… tots aquests exemples utilitzaran la via Delta-Notch.
Que son els neuroblastes?
Precursors de les neurones
Com funciona via delta-notch? seleccio de neuroblastes (explicacio llarga)
Tenim 2 cèl·lules: la de sobre expressa el receptor Notch i la veïna expressa el
lligand Delta. De tal manera que Delta s’uneix a Notch i aquest s’activa. Un cop
activat Notch, s’encarrega d’inhibir que la cèl·lula vagi cap a un destí → el mateix
passa amb la cèl·lula veïna i s’obté un bucle en el qual les 2 cèl·lules estan inhibides
i cap de les dues pot entrar en els destins, per tant, les dues queden com a
progenitores.Tot i això, com es crea una competició entre les cèl·lules, hi ha un moment
en què una de les dues cèl·lules guanya (pren avantatge). La que guanya
(en aquest cas la verda/la de sota) segueix tenint el lligand Delta unit al
receptor Notch de la veïna, de tal manera que la veïna (la de sobre) segueix
tenint el seu destí inhibit. ¿ per que la cèl·lula que guanya no té el seu destí
inhibit? Perquè inactiva el seu receptor Notch i com a conseqüència de la
inactivitat de Notch, pot fer que la cèl·lula s’especialitzi (es pot activar el seu
destí).
Les celules que poden anar a neuroblastes tenen:
▪ Notch inactivat
▪ Delta activat
▪ Activen els gens específics del destí → gens proneurals activats
Les cel que no poden ser neuroblastes tenen:
▪ Notch activat
▪ Delta inactivat
▪ No poden activar els gens específics del destí → gens proneurals inhibits
Quin es el mecanisme pel que una cel es singularitza i adopa desti neuronal
és la inhibició lateral i requereix la via Delta-Notch
Cofactors via delta notch
Gens Haury/E(spl) (gens diana): són els inhibidors dels gens preneurals. (són gens repressors).
Gens preneurals: són aquells que especifiquen el destí (la neurona), són els que activen delta.
Què és la inducció?
Interacció entre grups cel·lulars en el qual un dels grups (l’inductor) modifica el destí, i en conseqüència les propietats, de l’altra grup cel·lular que són les cèl·lules competents. Per tant, la inducció implica que hi ha unes cèl·lules que secreten un lligand, → i aquest lligand és el que pot induir a les cèl·lules veïnes
Què és la competència?
és la capacitat de respondre a l’inductor (aquest lligand)
Què és la finestra temporal de competència
per que les cèl·lules perden la potencialitat? Perquè perden la
competència de respondre a les senyals amb el temps.
(“ The competence to respond to an inducing signals
changes with time”)
Carac del desenvolupament logic
- El desenvolupament és continu: Cada patró d’expressió gènica té una base causal precedent.
- La informació regulatòria convergeix en punts nodals: Els gens clau integren múltiples inputs i produeixen simples outputs.
- La majoria dels gens Toolkit estan en diferents teixits a diferents moments.
Toolkit : vies de senyalitzacio
