1. Fertilização 2. Polimerização polarizada dos microtúbulos pelo

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1. Fertilização 2. Polimerização polarizada dos microtúbulos pelo
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1. Fertilização
2. Polimerização polarizada
dos microtúbulos pelo
aster espermático
Região
Ventral
Região
Dorsal
3. Rotação cortical
4. Concentração de Dsh na
região vegetal-dorsal
5. Inibição de GSK-3 na
região vegetal-dorsal
6. Atividade da betacatenina na região
vegetal-dorsal
7. Sobreposição de betacatenina com VegT na
região vegetal
8. Transcrição e secreção de
Nodal na região vegetal
Dorsal
9. Indução do Organizador
10. Síntese de inibidores de
BMP a partir do
Organizador
11. Indução de tecidos
neurais no Ectoderma
Dorsal
O Organizador de Spemann fica no MESODERMA DORSAL e formará a Notocorda
Recémfertilizado
Dsh no pólo
vegetal
Rotação
cortical
Dsh no
crescente cinza
Mesoblástula
Transcrição
zigótica
Gástrula
Organizador
Inibidor
BMP
Nodal
VegT no pólo
vegetal
Organizador de Spemann
Neural
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O eixo antero-posterior
Mas cada espécie tem seu primeiro eixo.....
C. elegans- ANTERO POSTERIOR
ABp
P1
ABa
P2
AB
EMS
Swan et al., JCB 1998
Fuso mitótico
Galinha- DORSO VENTRAL
Camundongo- DV
pH básico
pH ácido
Gravidade/
Centrossomo
V
D
Gradiente de pH
?
O primeiro eixo a ser definido no embrião de galinha é o antero-posterior
ONDE se inicia a
gastrulação em Gallus
gallus?
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A injeção de corante flourescente permite acompanhar o destino celular
Como seguir uma célula entre várias?
Gilbert 8th Edition
Posterior
A LINHA PRIMITIVA surge de uma região
logo anterior a um crescente (Foice de
Koller) que define a PMZ (Zona Marginal
Posterior)
Anterior
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A LINHA PRIMITIVA surge de uma região
logo anterior a um crescente (Foice de
Koller) que define a PMZ (Zona Marginal
Posterior)
Foice de
Koller
Linha
Primitiva
O ovo de aves é telolécito com clivagem meroblástica
Holoblástico
Radial
(ANFÍBIOS)
O QUE é Zona Marginal
Posterior?
Meroblástico
Discoidal
(RÉPTEIS, PEIXES,
AVES)
Holoblástico
Rotacional
*
(MAMÍFEROS)
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onde se inicia a linha primitiva?
As células que ingressam pela linha primitiva têm dois
destinos:
Espaço entre Epi e Hipoblasto
Deslocam e substituem o Hipoblasto secundário, formando o
endoderma definitivo
O HIPOBLASTO é formado em duas etapas:
1. Delaminação do Hipoblasto
Primário
2. Migração do Hipoblasto
Secundário a partir da PMZ
(Zona Marginal Posterior)
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A LINHA PRIMITIVA surge de uma
região logo anterior à PMZ
A PMZ expressa Vg (= VgT)
O QUE DEFINE ONDE
SERÁ FORMADO a zona
marginal POSTERIOR?
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Vg1
Wnt
Nodal
Foice de
Koller
Linha Primitiva
Em diversos aspectos, o nó de Hensen é considerado o
equivalente molecular do lábio do blastóporo dorsal de Xenopus
Recémfertilizado
Dsh no pólo
vegetal
Rotação
cortical
Dsh no
crescente cinza
Mesoblástula
Transcrição
zigótica
Gástrula
Organizador
?
Xnr
VegT no pólo
vegetal
Neural
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1.O transplante do nó de Hensen
também duplica eixos
2.O nó de Hensen ou Nó Primitivo
formará a Notocorda
Wolpert, Biologia do Desenvolvimento
3. a notocorda (derivado do Nó de Hensen) produz
inibidores de BMP
Chordin
GÁSTRULA
NÊURULA
O QUE DEFINE ONDE
acumulará Veg1/VgT?
Streit et al., Development (1998)
Reese et al., Dev. Bio (2004)
Mod from Gitton et al., Development (2011)
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?
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O eixo antero-posterior é determinado
no oviduto durante o rolamento da gema
O eixo ANTEROPOSTERIOR é mantido?
Mas,será que o ponto de entrada do
espermatozóide determina a direção do
rolamento???
As células da região mais anterior da linha primitiva formam o
endoderma anterior e o mesoderma pré-cordal
Yang, X., D. Dormann, A. E. Münsterberg and C. J. Weijer. 2002. Dev. Cell 3: 425–437.
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As células da região mediana da linha primitiva formam a
notocorda, e estruturas mesodérmicas laterais
AA neurulação e os somitos são formados numa
ordem antero-posterior
As células da região mediana posterior da linha primitiva
formam a notocorda, e estruturas mesodérmicas laterais
2. Existe uma identidade antero-posterior na sequência de
somitos.
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COMO QUE A IDENTIDADE ANTEROPOSTERIOR INICIAL É TRADUZIDA durante
a organogênese?
Não percam! No próximo capítulo do dia 24
de Maio – Episódio HOX – a família que veio
da tumba
O eixo Levo-dextro
ALTERAÇÕES DO EIXO LEVO-DEXTRO EM HUMANOS
Normal
Situs inversus
Coração
Fígado
Fígado
Coração NORMAL
Coração MUTANTE
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Pitx2 está no lado esquerdo do tubo cardíaco
Pitx2: proteína nuclear, fator de transcrição
Esq
Dir
Esq
A expressão de Pitx-2 no lado direito altera o eixo levo-dextro
Dir
DETERMINAÇÃO DO EIXO LEVO-DEXTRO EM Gallus
A proteína nuclear Snail é expressa do lado direito apenas
Snail: fator de transcrição
Esquerda
Direita
Pitx2
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DETERMINAÇÃO DO EIXO LEVO-DEXTRO EM Gallus
Esquerda
Direita
Pitx2
Antes de Pitx-2, o Nodal é expresso exclusivamente
no lado ESQUERDO
Nodal: proteína secretada
Snail
HH8-
HH 10
Schlange et al 2002
A assimetria de expressão de Nodal (=Xnr-1 em
Xenpus) é conservada evolutivamente
Direita
(
Direita
Esquerda
Esquerda
Xenopus
Anfioxo
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Mas o NODAL não participa
do estabelecimento do
Organizador?
Recémfertilizado
Dsh no pólo
vegetal
Rotação
cortical
Dsh no
crescente cinza
Mesoblástula
Transcrição
zigótica
Gástrula
Organizador
Inibidor
BMP
Nodal
VegT no pólo
vegetal
Neural
Síndromes = Efeito Eddie Murphy
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)
A quiralidade da Lymnea stagnalis provém de um locus
maternal e é evidenciada nas primeiras clivagens
Curr Biol. 2004 Aug 24;14(16):1462-7.
A inversão artificial da direção dos blastômeros inverte o
eixo
Nature. 2009 Dec 10;462(7274):790-4.
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A inversão artificial da direção dos blastômeros inverte o
eixo E A EXPRESSÂO GÊNICA reflete isto.
Revertido
Esquerda
Esquerda
Direita
Direita
Pitx
Nodal
Controle
GENES NO EIXO LEVO-DEXTRO EM GALINHA
Nodal
Pitx2
Snail
HH 10
Nodal (Xnr-1) regula a expressão de Pitx-2
HH 8-
GENES NO EIXO LEVO-DEXTRO EM GALINHA
Esquerda
Direita
Esquerda
Direita
Nodal
Pitx2
HH 10
Snail
HH 8-
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O Shh é assimetricamente expresso no Nó de Hensen
GENES NO EIXO LEVO-DEXTRO EM GALINHA
Esquerda
Direita
Esquerda
Direita
Esquerda
Direita
Shh
Nodal
Pitx2
Snail
HH 5
HH 10
DETERMINAÇÃO DO EIXO LEVO-DEXTRO EM GALINHA
Esquerda
Direita
HH 8-
HH 5
A via de sinalização do eixo levo-dextro é bem
conservada Galinha
Camudongo
?
Shh
?
Nodall
Pitx2
Snail
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camudongo
Medaka sp.
Baseado em dados de camudongos mutantes, propõe-se a
existência de cílios com batimento direcionado no Nó de
Hensen e estruturas equivalentes.
A presença dos cílios precede o aparecimento do
primeiro gene assimétrico
Cílios estão presentes
em nós ou nóequivalentes de várias
espécies
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Movimentação dos cílios na vesícula de Kuppfer de zebrafish
O que determina a direcionalidade
dos cílios?
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