REGULACIÓN Y LA SEÑALIZACIÓN MOLECULARES

REGULACIÓN Y LA SEÑALIZACIÓN MOLECULARES

1. GENOMA HUMANO

   • Necesario para el desarrollo del embrión.
   • Almacenado en genes, donde 23000 de ellos codifican proteínas.
     • GENES
       • CROMATINA
         • NUCLEOSOMAS
           • Su unión tiene aspecto de collar de perlas
             • HETROCROMATINA (inactiva)
               • EUCROMATINA
       • ESTRUCTURA DEL GEN
   • TRANSCRIPCIÓN GENÉTICA
     • POTENCIADORES: Regulan la expresión del gen.
     • INHIBIDORES: Inhiben la trascripción
       • Metilación inhibe la transcripción
         • Inhibir la expresión del gen
           • Proceso islas CpG
           • Cambia solo expresión
           • Sellados 40-60 genes humanos en la espermatogéneis y ovogénesis
             • Puede ser del padre o madre y solo uno se expresa ejemplo cromosoma X
     • OTROS REGULADORES DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA
       • ARNn
         • Eliminación de intrones
           • Medio para producir Isoformas de empalme
       • Modificaciones postraduccionales
         • Fosforilación
         • Combinarse con otras proteínas
         • Ser cortadas
         • Ser liberadas
         • Ser dirigidas
     • INDUCCIÓN Y FORMACIÓN DE LOS ÓRGANOS
       • Inducción
         • El grupo inductor cambia el destino de otro grupo similar.
       • Competencia
         • Capacidad de respuesta a una señal.
       • Interacciones inductivas epitelio-mesénquima
         • Células epiteliales:
           • Forman tubos o láminas
         • Células mesenquimatosas
           • Se dispersan en las matrices extracelulares
     • Señalizacion Celular
       • Comunicación y respuesta celular.
         • Intervienen:
           • Emisor
             • Célula Secretora.
           • Ligando
             • -Hormonas, -Neutransmisores Metabolitos.
           • Celula DIana
             • Célula Receptora.
       • Vías de Comunicación
         • Yuxtracrina
           • Células sobrepuestas (comunicación de contacto)
         • Paracrina
           • Células cercanas: 1.Mensaje llega al receptor. 2. Fosforilación (Cinasas). 3.Proteína activada,4.Complejo Proteico (Respuesta) activa un factor de transcripción.
           • Factores que operan como ligandos
             • Crecimiento de fibroblastos
               • angiogénesis
             • Familia de proteínas WNT
               • Diseño de las extremidades
             • Familia de Hedgehog
               • Múltiples procesos de desarrollo
           • Otras moléculas de señalización.
             • Neurotransmisores para el desarrollo.
               • Adrenalina
               • Noradrenalina
                 • Actúan como ligandos y se unen a receptores al igual que las proteínas. Estas moléculas no son sólo transmisores para las neuronas; también aportan señales importantes para el desarrollo embrionario.
                 • Actúa por medio de receptores y parece participar en la apoptosis (muerte celular programada) en los espacios interdigitales, así como en otros tipos de células.
               • GABA
               • Serotonina
         • Autocrina
           • Actia sobre ella misma enviando y receptando el mensaje.
         • La Superfamilia TGF-β.
           • BMP
             • Induce la formación del hueso y cartílago (regulación de la división celular, apoptosis y la migración celular)
           • TGF-β1
             • Aislado a partir de células transformadas por virus.
           • TGF-β
             • Interviene en la embriogenesis cardiaca.
             • Transforma epitelio-mesénquima en crestas del cono y el tronco.
             • Desarrollo de válvulas atrioventriculares.
             • PATOLOGÍA
               • Trastornos vasculares (aneurisma aortico)
           • Incluye 30 miembros del TGF-β, (BMP), la familia de la activina, (MIF, hormona antimülleriana), otros.
       • Vías de Señalización Clave para el Desarrollo
         • SHH (Sonic Hedgehog): gen maestro de la embriogénesis
           • MORFÓGENO MAESTRO
             • Establece gradientes de concentración
             • Desarrollo de la vasculatura
             • Formación del eje izquierda-derecha, línea media, cerebelo, patrones neurales
             • Patrones del músculo liso, corazón, intestino, faringe, pulmones, vejiga, dientes
             • Desarrollo de Extremidades, páncreas, riñones, folículos pilosos, timocitos, oído interno
             • Formación de Ojos, papilas gustativas
           • Vía de Señalización
             • 1. Se une a su receptor “patched” (Ptc)
             • 2. (Ptc) suprime la inhibición de receptores Smoothened (Smo)
             • 3. Regulación positiva de los factores de transcripción de la familia Gli
             • 4. Control de la expresión de los genes blanco.
             • Regulada por
               • Potenciadores Múltiples
           • Características
             • a) Después de su síntesis, se le agrega colesterol al C-terminal de su dominio N-terminal
               • Permite el enlace de la SHH con la membrana plasmática
             • b) Se agrega ácido palmítico al dominio N-terminal
             • • Así adquiere funcionalidad completa. Depende de la proteína transmembrana dispatched, y se establecen los gradientes de concentración característicos de su actividad como morfógeno.
           • FUNCIÓN
             • Regula densidad y destino de las neuronas.
             • Desarrollo de ganglios basales.
             • Generación de oligodendrocitos.
             • Desarrollo y control de tamaño de extremidades y órganos internos.
           • PATOLOGÍA
             • Síndromes de Gorlin y cefalopolosondactilia de Greig
             • Cáncer (carcinoma células basales y meduloblastoma)
         • Polaridad celular planar (PCP)
           • Hace referencia a la reorganización de las células y las láminas celulares en el plano de un tejido, como lo que ocurre durante la extensión convergente
             • Se ha demostrado que las mutaciones de muchos de estos genes, entre ellos FZ, CELSR, VANGL y DVL, inducen defectos del cierre del tubo neural en ratones
           • Es
             • La vía de la (EC) extensión convergente
               • Su función
                 • Regula el proceso por el cual un tejido se e-longa y estrecha
                   • ¿Qué necesita?
                     • Cambios de la configuración de las células a la par de su desplazamiento e intercalación con otras.
           • Su vía de señalización celular
             • Es la vía WNT no canónica, incluye al receptor Wnt Frizzled (Fz) y dos proteínas transmembrana denominadas Celsr y Vangl
               • Proteínas transmembrana
                 • Generan La activación de DISHEVELLED(Dvl)
                   • DISHEVELLED(Dvl)
                     • Regula la vía de señalización de las cinasas Rho y Rac para generar una regulación positiva de las cinasas Nterminales de c-Jun (JNK)
                       • c-Jun (JNK)
                         • Controlan los cambios del cito esqueleto, así como otros efectores distales y factores de transcripción.
         • Vía de Notch
           • Receptores transmembranosos (Notch) + Ligandos transmembranosos (DSL)
             • Señalización Autócrina
             • Proteína Notch citoplasmática se fragmenta
               • El fragmento penetra el núcleo y se une a una proteína de enlace
                 • Se evita la transcripción de genes diana de Notch
                   • Se activan los genes más abajo
           • FUNCIÓN
             • Simetría en el embrión.
             • Modula eventos como la organogénesis.
             • Renueva tejidos ( piel, vasos sanguineos, musculo, riñon, S.N)
           • PATOLOGÍA
             • Fibrosis de riñón, pulmón y corazón.
         • WNT/FRIZZLED
           • Vías de señalización y función
             • Vía canónica
               • Diferenciación del tejido endometrial, activa al blastocisto y desarrollo de la placenta.
             • Vía no canónica
               • Desarrollo del tubo neural, control de la interleucina 2, respuesta a la insulina
             • Vía independiente de Ca+2
               • Polaridad dorsoventral del embrión, movimientos convergentes de la gastrulación.

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