Desarrollo de células germinales primordiales y control genético

Desarrollo de células germinales primordiales

Las células germinales primordiales se especifican por factores localizados en lugares concretos del citoplasma (Plasma germinal). Estos factores tienen su localización controlado x las células nodrizas que rodean al óvulo.

C.elegans

El plasma germinal (llamado gránulos P) se va restringiendo a una única celula (P4) dará luego a las células germinales, lejos de la línea somática.

Drosophila

El plasma se acumula en la parte posterior. El embrión sufre divisiones nucleares sincrónicas sin citocinesis. Los nucleos que llegar al lado posterior son los primeros en celularizarse, formando células polares que incluyen el plasma.

Xenopus

El plasma está en el polo vegetal, se divide equitativamente entre los 4 primeros blastómeros. Durante el estadio de blástula, el plasma está en unas 20 celulas que se posicionan en la parte inferior del blastocele.

Pollo

Las células con plasma se detectan en etapa de blastodisco, se encuentran formando una media luna germinal en 1 polo del blastodisco, alejado del surco primitivo.

Ratón

Las células con plasma se encuentran en un área del epiblasto próximo al surco primitivo, se diferencian mediante señales.

Plasma germinal

Plasma germinal. Conjunto de proteínas y ARMm localizado en zona concreta citoplasma del óvulo. Conforme hay mitosis en el zigoto, plasma termina migrando a las gónadas. Este plasma determina las células germinales primordiales.

C.elegans

Las células madres al dividirse darán otra cel madre y una fundadora. La P4 dará las cel germinales. Los gránulos P están por todo el citoplasma distribuidos, al dividirse van a la parte posterior, dando una célula P1 con granulos y otras sin ellos. Tras divisiones obtener la P4 que darán las germinales.

Drosophila

Las células nodrizan fabrican el componente q se deposita en el citoplasma del oocito, como el plasma germinal (gránulos polares). Estos gránulos se mandan al futuro extremo posterior del embrión donde se almacenan. El núcleo diploide tras fecundar se divide x mitosis dentro del citoplasma (sincitio). Estos núcleos van a la superficie, debajo de la mem plasmática. Estos serán recubiertos x invaginación y darán células individualizadas, las primeras serán las q englobarán al plasma germinal, Por tanto las primeras q se forman son las células germinales o células polares.

El gen Oskar determina la acumulación del plasma germinal en el polo posterior. Su ARNm se localiza en el polo posterior del futuro oocito, al traducirse dando la proteína atrae al plasma germinal a este lado.

Control genético

Enhancer: Secuencia de ADN al cual se le unen proteínas (factores de transcrip) y activa la transcripción de genes. Este tiene una secuencia q el factor de transcrip reconoce, puede activar genes q están lejos.

Control a nivel genómico

Condensación/desco de cromatina, modificaciondel ADN (metilaciones), amplificación génica y reordenamiento segmentos ADN. Acetilación de histonas permite transcripción y metilación impide, genes de zonas condensadas no se transcriben y los de zonas descondensadas si. Condensación: metilación histonas y desacetilación de histonas, desco pues desmetila y acetila. El ADN tmbien se puede metilar causando una inactivación. Se puede metilar el promotor e impedir transcricion. Puede metilar secuencias reguladoras e impedir unión de factores de transcripción. Proteinas condensen la cromatina.

Control a nivel transcripcional

Hay factores de transcripción general q ayudan a la polimerasa a transcribir y otros factores específicos q son los q regulan y determinan el camino de la célula. Cuando gen se transcribe hay factores generales q reconocer secuencia promotor basal y provocan q la polimerasa llegue y transcriba. Esta transcripción basal esta regulada en cada tejido x factores específicos, hay factores activadores y represores y estos actúan junto a los coactivadores o corepresores.

Los activadores se unen al ADN y reclutan a coactivadores y a la maquinaria de inicio, puede promover la descondensación de cromatina q permita el acceso factores generales y polimerasa. Los represores provocarían que el ADN se condense más o ocupar una secuencia dnd el activador no funciones (inhibición activadores). Si un gen no se expresa la croma suele estr condensada y si se tiene q expresar una serie de factores de transcripción específicos descondensan y se inicia la transcripción. La mayoría de genes tienen regulación con secuencias enhancer y silencers (silenciadores=represores que impiden transcripción del gen). Enhancer puede favorecer la transcripción o no tener función, la misma secuencia puede ser reconocida x activadores o represores. Aisladores o delimitadores (Insulators): secuencia q actúa como barrera, la proteína q se une impide la acción del enhancer en 1 dirección bien x condensación o por loop que impide interaccionar ADN-enhancer. 

Control a nivel post-transcripcional

Selección de los ARNm q salen del núcleo, este tendrá una serie de procesamientos como quitarles los introns. Maquinaria de splicing complejo con muchas subunidades q son ribonucleoproteinas nucleares pequeñas con diferentes isoformas según tejido y dan la expresión de las proteinas.

Control a nivel traduccional

Longevidad del ARNm, la estabilidad del mensajero depende de la longitud cola poli a q depende secuencia 3’UTR. En el oocito hay ARNm q no se traduce hasta que no se fecunda, se acumula por ejemplo puede estar inhibido por maskina. Esta se une a CPEB y bloquea la traducción, si se fertiliza el huevo se fosforila CPEB y aunque haya maskina se traducirá el ARNm. Bicoid inhibe traducción de caudal y solo se traducirá el ARNm en el polo posterior.

Control a nivel post-traduccional

Controlar función de proteína? Modificaciones covalentes tipo glicosilaciones, fosforilación. Proteolisis, transporte y plegamiento de proteína tmbien puede ser un regulador. Ejemplo vía Hedgehog: proteolización factor transcripción en ausencia de señal hace que se convierta en un represor. Ubiquitinaciones (se añade a la proteína xra su degradación, activando o cambiando función). Vía de Notch (Notch es 1 proteina de membrana q cuando se activa se une a su ligando y lleva a cabo una proteólisis liberándose su parte intracelular q es 1 factor de transcripción q va al núcleo y realiza su función). Vía SHH (cuando no hay hedgehod, la proteína cubitus se activa x proteólisis y se reprime la transcripción). Vía WNT (regulada x fosfatasas y quinasas, si la via esta activa b-catenina pasa al núcleo y se trsncriben los genes).

Control a nivel de degradación

Se puede añadir una cola de ubiquitina a la proteína q queremos degradar xra mandarla al proteosoma, ejemplo via WNT.