Tipos de regeneração Flashcards
Tipos de regeneração:
- Fisiológica: susbtituição regular de estruturas com pouco tempo de vida, para manter a integridade do corpo (ex: pele)
- Reparativa - regeneração após perda de células, tecidos ou uma secção de corpo; regeneração da função e não propriamente da estrutura (ex: rim)
Tipos de regeneração reparativa:
- Independente da proliferação celular: reorganização das células existentes; ocorre em organismos muito simples (ex: hidra)
- Dependente de proliferação celular: reparação de tecidos; hipertrofia (substituição do órgão para restituir a função (ex: rim); epimorfose (remoção de uma parte que volta a crescer)
Quanto mais simples os organismos, ________ a sua capacidade regenerativa.
Maior
A capacidade regenerativa é melhor numa idade mais _____________.
Jovem (maior plasticidade celular)
Nos mamíferos, a regeneração é limitado em:
- Músculo esquelético
- SNP
- Fígado
- Rins
- Pancreas
- Intestino
- Falange distal
Maior parte da terapias da medicina regenerativa atual baseiam-se em:
Células
Abordagens da medicina regenerativa atual:
- Terapia celular: injeção de células estaminais ou progenitoras que contribuem diretamente para a estrutura e função de novos tecidos
- Imunomodulação: regeneração por moléculas biologicamente ativas (administradas sozinhas ou secretadas por células)
- Engenharia de tecidos: transplatação de tecidos e órgãos crescidos em laboratório
Como se pode reprogramar uma célula:
- Transferência de um núcleo de uma célula diferenciada para um oócito → condução da diferenciação da célula para o mesmo tipo de onde foi retirado o núcleo
- Sobrexpressão de fatores de transcrição específicos (Oct4, Sox, Klf4 e Myc) em células diferenciadas para células estaminais induzidas
Vantagens e desvantagens da reprogramação de células humanas:
Vantagem: produção de células para reparação de tecido e substituição
Desvantagem: possível desenvolvimento de cancro (por não se conseguir parar a replicação das células); limitado
Principais fases da regeneração epimórfica:
- Fecho da ferida (Hemostase, Inflamação e Reepitelizacao)
- Formação do blastema
- Crescimento regenerativo
O que é o blastema?
População de células indiferenciadas que vão dar origem a todos os tecidos em falta.
O que ocorre na fase de fecho da ferida?
Durante o fecho da ferida há 3 fases.
- Homeostase - consiste na contração dos vasos sanguíneos e formação de um coágulo, de modo a parar o sangramento;
- Inflamação - recrutamento de neutrófilos e macrófagos para limpeza da ferida; e produção/secreção de fatores de crescimento (como o TGF-β, secretado pelos macrófagos que atua nos fibroblastos, induzindo a produção e secreção de matriz extracelular);
- Reepitelização - consiste na migração e proliferação de células epiteliais envolventes, formando a epiderme de ferida.
Diferenças na fase de fecho da ferida em feridas que regeneram e não regeneram?
- Coágulo é mais fino nas que regeneram
- A inflamação é menor nas que regeneram para haver menor produção de colagénio
- Re-epitilização mais cedo nas que regeneram
Camadas da epiderme de ferida:
- Epitélio de ferida (desorganizado e muito espesso)
- Epitélio basal (células mais organizadas que contactam diretamente com os tecidos de baixo)
Importância da comunicação entre a epiderme de ferida e o blastema?
Necessária para:
* a maturação da epiderme de ferida
* formação e maturação do blastema
* modular o crescimento regenerativo (tipo e quantidade de diferenciação celular)
Exemplo de sinalização necessária para a regeneração em zebrafish?
Igf2b → ativa sinalização IGF e outras vias de sinalização (necessárias para a regeneração) → promove a sobrevivência celular e a expressão de outros fatores de crescimento necessários para a proliferação
A regeneração é a recapitulação do desenvolvimento inicial de órgãos e, no caso de membros, a epiderme de ferida vai corresponder à _______.
AER (crista ectodérmica apical)
Distinção entre as duas zonas que se formam no blastema:
- Blastema proximal - constituída por células proliferativas que vão dar origem aos tecidos em falta
- Blastema distal - células não proliferativas e não diferenciadas que especificam a direção da proliferação e crescimento regenerativo pela produção de componentes importantes
Origem das células do blastema:
- Células estaminais
- Desdiferenciação - célula que se desdiferencia em células de blastema indiferenciada, replica-se e depois dá novamente origem à célula de origem (ex: cartilagem, músculo, osso, epiderme e derme)
- Transdiferenciação - desdiferenciação de um tipo de célula (que não do blastema) que depois originam um tipo celular diferente (célula do blastema)
No peixe-zebra, observa-se a desdiferenciação de _____________.
Osteoblastos
Um exemplo de onde se observe transdiferenciação?
Regeneração do cristalino num tritão (células epiteliais do pigmento desdiferenciaram-se e depois dão origem a células do cristalino)
Como é que as células do blastema se organizam?
A posição relativa das células dentro do blastema é similar à posição final das células nos tecidos regenerados. Ou seja, células mais distais no blastema originam células mais distais no tecido regenerado.
Como é que as células do blastema sabem que tecidos estão a faltar?
As células do blastema têm memória posicional, tendo a capacidade de saber o tipo e quantidade de tecido a regenerar → informação dada pelo gradiente de ácido retinóico ao longo do eixo próximo-distal (gradiente de morfogene)
* maior concentração proximalmente e vai diminuindo cada vez mais (+concentração no ombro que na mão)
Como se dá a terminação do processo de Regeneração Epimórfica?
- A expressão de genes específicos da regeneração cessa
- Proliferação e formação de novos tecidos para
- Desaparecimento das estruturas específicas da regeneração: a epiderme de ferida dá origem a uma epiderme normal
Diferença fundamental entre cancro e regeneração:
Na regeneração, a proliferação celular é controlada. Contudo, em cancro ocorre uma proliferação celular desregulada.
Em tecidos em que haja tecido nervoso, a regeneração depende do mesmo?
Sim, em tecidos inervados é necessário a presença do nervo para que ocorra regeneração, dado que produz AG, um fator de transcrição necessário para o aparecimento de estruturas como a camada de epitélio basal e o blastema. Nestas células, AG promove migração, proliferação e diferenciação necessárias para a regeneração.
Em membros aneurogénicos (não inervados naturalmente) a regeneração ocorre na mesma sem a presença do nervo e o AG é produzido pelas células da epiderme.
Evidências fisiológicas de que sinais elétricos controlam a regeneração?
- Correntes elétricas acompanham a regeneração
- Se não houver correntes elétricas, não há regeneração
- Quanto mais houver correntes elétricas, mais regeneração há.
Evidências moleculares de que sinais bioelétricos controlam a regeneração?
- sinais elétricos envolvidos na regeneração são gerados pelo movimento de iões específicos através de células e tecidos;
- Sinais elétricos de iões específicos são gerados pela atividade de canais e bombas de iões específicos, depois de genes que os expressam serem traduzidos em proteínas funcionais.
Exemplo de uma bomba de iões capaz de estimular regeneração?
V-ATPase (bomba de H+) → hiperpolarização mediada por esta bomba é necessária e suficiente para estimular a regeneração
Os sinais elétricos podem ser traduzidos em sinais químicos (por recetores sensíveis a voltagem) que desencadeiam vias de sinalização que controlam comportamentos celulares como:
- Proliferação
- Diferenciação
- Migração
Porquê é que a capacidade regenerativa dos humanos é tão limitada?
- Formação de cicatrizes (fibrose) ao invés de uma epiderme de ferida que impede a penetração de fatores de crescimento secretados pelos nervos que permitiria a manutenção de células indiferenciadas.
- Incapacidade de formação de blastema, porque há escassez de células multipotentes e as células humanas não têm a capacidade natural de desdiferenciação e transdiferenciação.
