DIFERENCIAÇÃO CELULAR

...

De forma geral, classificam-se estes mecanismos em: transcricional e pós-transcricional. O controle transcricional é exercido no DNA, regulando a intensidade da transcrição da maioria dos genes, determinando a atividade gênica. Os mecanismos pós-transcricionais agem entre a transcrição do RNAm e a tradução da proteína.

O controle transcricional regula a disponibilidade (ativação ou inativação gênica) do DNA para gerar mRNA, é especifico para cada tipo celular e varia do silenciamento total (ausência de transcrição) até sutis diferenças de atividade transcricional. A ativação gênica é mediada por proteínas nucleares (conhecidas como fatores de transcrição), que reconhecem seqüências especificas no DNA.Em contrapartida, a inativação seletiva de genes é igualmente importante durante a diferenciação, á medida que a célula se diferencia , perde-se a potencialidade, que se dá pela inativação gênica. Existem vários níveis de inativação gênica , desde ligação de fatores nucleares inibitórios até modificações ultra estruturais da cromatina regidas por modificações covalentes de nucleotídeos .

O controle gênico pós-transcricional pode ocorrer de várias formas, interferindo com a eficiência do processamento do mRNA, o transporte de mRNA para o citoplasma e a tradução do mRNA ou do produto protéico. Em geral, a regulação pos- transcricional, ocorre de forma mais rápida do que o controle transcricional, respondendo às necessiades celulares imediatas.

“Conjugação – processo de transferência de DNA de uma célula pra outra, envolvendo o contato entre as duas células

Transformaçao - é definido como um processo de incorporação de DNA na forma livre geralmente decorrente da lise celular.

Transdução – transferência mediada por vírus, podendo ser generalizada ou especializada. O processo de reprodução no qual o DNA bacteriano é transferido de uma bactéria para outra por um vírus, os chamados bacteriófagos.”

“O ciclo lítico se distingue nas fases de (absorção, penetração, eclipse e liberação), nesse ciclo todas as bactérias infectadas morrem e há o rompimento da parede celular, sendo chamado de virulento.

O ciclo lisogênico o DNA viral penetra na célula bacteriana e se incorpora ao DNA bacteriano, sem interferir no metabolismo da célula hospedeira. Esses vírus são chamados não-virulentos.”

O controle da diferenciação celular é feito por fatores intracelulares e extracelulares. Portanto é necessária uma intensa comunicação entre a célula e o ambiente. Os fatores intracelulares se encontram nas próprias células em diferenciação. A capacidade de cada célula de responder aos estímulos extracelulares e de fazer modificações depende de seu repertorio.

Ambos os fatores se dividem em Fatores intrínsecos e Fatores extrínsecos. Os fatores intrínsecos se encontram nas células em diferenciação e derivam do DNA ou de material acumulado no citoplasma. Já os fatores extrínsecos aqueles que resultam dos sinais provenientes de outras células, da matriz extracelular do organismo em diferenciação (fatores locais) ou de agentes provenientes do meio ambiente (fatores ambientais). Os fatores locais resultam da ação de células que agem enviando, por meio de moléculas, sinais que induzem determinados tecidos a se diferenciarem em determinada direção, ou então, esses sinais derivam da matriz extracelular. Há diversos fatores que podem afetar a diferenciação são de natureza variada e podem ser físicos (raios X, temperatura, radioatividade) e químicos (drogas, substâncias poluentes, medicamentos) ou biológicos (infecção viral).

É comum a impressão de que, logo após o nascimento, os órgãos encontram-se completamente diferenciados, e que só lhes resta aumentar de volume. Essa impressão é errônea. No recém-nascido, os vários setores do organismo se encontram em fases diferentes de desenvolvimento e completam a diferenciação em ritmo diferente.

O processo de diferenciação não é irreversível. O que ocorre é uma ativação e inativação gradual de genes através de modificações no DNA genômico. Mas, exceto nos linfócitos os núcleos de todas as células diferenciadas continuam contendo todos os genes que estavam originalmente presentes no zigoto. A restrição da potencialidade pela diferenciação, em alguns casos, pode ser revertida artificialmente ou naturalmente para gerar um núcleo totipotente. Este processo de reversão é conhecido como desprogramação nuclear.

Uma outra potencialidade fonte de reposição e regeneração dos tecidos no organismo adulto são as células tronco. Elas são células pouco diferenciadas que se dividem continuadamente durante a vida do organismo, produzindo células que poderiam gerar outras irreversivelmente diferenciadas. Sua função principal é manter uma reserva celular constante que pode diferenciar-se em tipos especializados, conforme o tecido considerado. Assim, as células tronco são denominadas multipotentes.

Dependendo da localização, as células tronco determinam seu detino. Por exemplo, as células tronco da epiderme produzem células para a formação das células epiteliais queratinizadas.

Duas fontes de células tronco tem chamado a atenção de pesquisadores devido ao seu potencial terapeutico: o tecido nervoso e a medula óssea. O cultivo e manipulação in vitro das células tronco neurais demonstrou que são capazes de formar neurônios e glia. E também tem a capacidade de repopular o sistema nervoso, apontando futuros progressos em terapias neurorregenerativas.

As células tronco da medula óssea vermelha, têm potencialidade para originar todas as células do sangue, os leucócitos neutrófilos, eosinófilos, basófilos, linfócitos , monócitos, hemácias e plaquetas. Alem dessas células, as células tronco da medula óssea vermelha tem potencialidade parecida com o mesênquima. Abrindo assim, a possibilidade terapêutica de neoformação e reconstituição de tecidos destruídos por doenças.

O estudo das células da medula óssea vermelha se desenvolveu recentemente, devido à experimentos de hemocitopoese induzida in vivo e in vitro.

Uma extensa série de trabalhos utilizando essas técnicas demonstrou que essas células tronco, em meio adequado e quando estimulados por fatores de crescimento, proliferam e se diferenciam, gerando vários tipos de leucócitos.

A diferenciação das células tronco recapitula em menor escala, nos tecidos de um organismo adulto, a restrição de potencialidade que