Especialización celular Conocer y comprender los principales procesos biológicos implicados en la formación de tejidos y órganos durante el desarrollo embrionario

Prof. Mg. Jorge Soto Bravo

Forma y tamaño de las Forma y tamaño de las célulascélulas

Glóbulo Rojo (célula sanguínea)

Célula Muscular Enterocito

(célula del intestino)

Neurona Hepatocito (célula del hígado)

Espermatozoide (célula reproductora masculina)

Glóbulo blanco (célula sanguínea)

Célula que forma parte de los capilares sanguíneos

Formación de Tipos CelularesFormación de Tipos Celulares• La fusión del espermatozoide con el ovocito dan origen a

una nueva célula Cigoto

Múltiples divisiones Grupo de células embrionarias.

Totipotencial, pluripotencial y Totipotencial, pluripotencial y multipotencial multipotencial • Después de la fecundación Las células que están en división

son totipotenciales, es decir, pueden dar origen a todos los tipos celulares del cuerpo humano.

TotipotencialesTotipotenciales

Capaces de: • Proliferar• Diferenciarse• Especializarse• Dar origen a los distintos tejidos y

órganos de un nuevo individuo

Proliferación celularProliferación celular• Luego de la formación de cigoto, las células se multiplican por

división celular Este aumento en número contribuye con el crecimiento del embrión.

• Posterior al nacimiento, las células continúan multiplicándose, permitiendo el crecimiento de tejidos y órganos.

• En la vida adulta, sólo proliferan las células que renuevan o reparan tejidos y órganos.

Diferenciación celular - Diferenciación celular - EspecializaciónEspecialización

• Proceso en el cual una célula adquiere una forma y función particular que le permite desempeñar una función especializada en un tejido u órgano.

• Este proceso da origen a todos los tipos celulares especializados que estructuran los distintos tejidos y órganos de nuestro cuerpo.

• Ocurre Durante la formación, renovación y reparación de tejidos y órganos de un individuo.

Totipotencial, pluripotencial y Totipotencial, pluripotencial y multipotencial multipotencial • Cuando las células forman el blastocito son pluripotenciales.• Ya que se diferencian en menos tipos celulares que las

totipotenciales.

Capas EmbrionariasCapas Embrionarias• Ectodermo.- Es la capa germinal más externa. Es el

origen del sistema nervioso, las vías respiratorias, el tubo digestivo, la epidermis y sus anexos (pelo y uñas) y las glándulas mamarias.

• Endodermo.- Es la capa germinal más interna. Es el origen del intestino, el hígado, el páncreas, los pulmones y la mayor parte de los órganos internos.

• Mesodermo.- Es la capa germinal media. Se origina a partir de la masa celular interna y se sitúa entre el endodermo y el ectodermo. Es el origen del sistema esquelético, los músculos, y los aparatos circulatorio y reproductor.

Totipotencial, pluripotencial y Totipotencial, pluripotencial y multipotencial multipotencial

• En cambio, las células que forman las capas embrionarias son multipotenciales, es decir, tienen un potencial de diferenciación menor que las pluripotenciales, debido a que sólo pueden regenerar órganos y tejidos derivados de una determinada capa embrionaria.

Las células madre unipotentes pueden formar únicamente un tipo de célula en particular.

EjemploEjemplo

• Células Multipotenciales: Sólo se pueden diferenciar en un cierto número limitado de tipos celulares. Un ejemplo es la médula ósea la cual contiene células madre multipotenciales capaces de diferenciarse en glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

Plasticidad propiedad de diferenciación presente en las células madre.

““Banco de Vida”Banco de Vida”• A diferencia de los bancos de células madre existentes ya en

Chile, que ofrecen por un alto costo la recolección y almacenamiento de las células madre del cordón umbilical sólo a beneficio de la misma familia; éste es de carácter público, lo que implica que cualquier persona puede acceder a células madre donadas por otro.

Terapias de células madreTerapias de células madre

• Las células madre ofrecen la oportunidad de transplantar una fuente viva para la autoregeneración. Los transplantes de médula ósea son una reconocida aplicación clínica del transplante de células madre.

• El transplante pueden repopular a la médula ósea y restaurar a todos los tipos de células de la sangre después de que un paciente ha recibido altas dosis de quimioterapia y/o radioterapia, las cuales usamos como nuestra herramienta principal para eliminar las células cancerosas.

• Por primera vez en España en la Clínica Universitaria de Navarra se ha curado un corazón infartado implantando células madre del propio paciente.

• El paciente tenía una parte del músculo cardíaco muerto a acusa de varios infartos. Se le extrajeron células del muslo se seleccionaron y purificaron las células madre. Después de cultivarlas durante tres semanas se inyectaron en el músculo infartado. La recuperación fue prodigiosa. (Octubre-Diciembre 2007)

Tejido Tejido • Constituidos por un conjunto organizado de células,

diferenciadas de un modo determinado, ordenadas regularmente.

• Cada tipo de tejido se compone de células con tamaño, forma y disposición específica; y cada tipo de tejido se especializa para desarrollar una función o grupo de funciones determinadas.

4 tejidos animales fundamentales

Desarrollo embrionario

Formación de órganos

Cerebro y médula espinal • Se forma a partir de las células del ectodermo. • Un extremo de esta capa da origen a la cabeza y el otro a la

médula espinal.

• Vertebras; tercera semana al costado del tubo neural se forman somitas

• Esclerotoma ; se diferenciaran en costillas, vertebras y discos vertebrales en el interior la médula espinal.

• Las neuronas = Proliferación y diferenciación de células madre totipotenciales forman el neuroepitelio. Se encuentra en el tubo neural.

• Tubo neural ------- prosencéfalo (cerebro)

Extremidades • 4 ° semana.• Aumenta numero de células mesodérmicas.• primordio de la extremidad. ( músculos , huesos y medula

ósea) • Primordio sigue proliferando da origen a yema de la

extremidad.

• Yema crece aspecto de aleta.• Sexta semana dedos y pies. • Apoptosis.• A partir del dermatoma ---- piel.• Miotoma ---- musculo , torax , abdomen y extremidades.

• Las células mesenquimatosas de la yema dan origen a los huesos de las extremidades .

• A su vez los axones de las neuronas que vienen del tubo neural inervaran a los músculos de los huesos.

• Para la formación de los huesos las células del mesénquima de la yema se agrupan ,condensan y diferencian en CONDRICITOS. ---- células óseas ------ 6 ° semana

• Con la entrada de vasos sanguíneos ingresan células mesenquimáticas ---------Osteoblasto ----- matriz ósea ---- huesos osificados

Tipos celulares

• Osteocalcina • Osificación

• Miofibrillas.• Miofilamentos finos ( actina) • Miofilamentos gruesos ( miosina) • Contracción y relajación muscular • Célula multinucleada

• Absorción

• Miocardio

• Disco bicóncavo • Hemoglobina