Overview
La clase introduce los conceptos clave de regulación y señalización celular durante el desarrollo embrionario, enfocándose en la transcripción genética y las vías principales de señalización.
Regulación genética del desarrollo embrionario
- El desarrollo embrionario está dirigido por los genomas, que contienen genes codificadores de proteínas reguladoras y señalizadoras.
- Las proteínas pueden regular la expresión de genes o actuar como moléculas de señalización.
- La cromatina, que agrupa los genes, se compone de nucleosomas (ADN + histonas).
- La cromatina tiene dos estados: heterocromatina (inactiva, ADN enrollado) y eucromatina (activa, ADN desenrollado).
- Los genes presentan exones (secuencias codificantes) e intrones (secuencias no codificantes) y regiones promotoras.
Transcripción genética y su regulación
- La transcripción inicia cuando la polimerasa de ARN se une a la región promotora del gen (caja TATA).
- Factores de transcripción facilitan la unión de la polimerasa y regulan la expresión génica, activando o inhibiendo la transcripción.
- Potenciadores aumentan la eficiencia transcripcional; silenciadores la inhiben.
- La metilación de citosinas en las regiones promotoras reprime la expresión génica y es clave en la impronta genética.
Procesamiento del ARN y diversidad proteica
- El ARN nuclear (pre-mensajero) sufre splicing, eliminando intrones mediante espliceosomas y dejando solo exones.
- El splicing alternativo permite que un gen genere varias proteínas (isoformas de empalme).
- Ejemplo: el gen WT1 produce proteínas distintas para desarrollo de gónadas y riñón.
Inducción y señalización celular en organogénesis
- La formación de órganos depende de interacciones epitelio-mesénquima.
- La señalización celular puede ser paracrina (a distancia corta) o justacrina (contacto directo).
Principales vías de señalización
- Vía paracrina: incluye factores como FGF, proteínas Hedgehog, WNT, TGF-beta, serotonina y adrenalina.
- Hedgehog (Sonic Hedgehog) es un morfógeno maestro esencial para varios desarrollos embrionarios.
- Vía WNT no canónica regula cambios en el citoesqueleto y elongación tisular.
- Vía Notch (justacrina) regula la expresión génica mediante interacción directa célula-célula y liberación del dominio NICD.
Key Terms & Definitions
- Genoma — Conjunto completo de genes de un organismo.
- Cromatina — Complejo de ADN y proteínas en el núcleo celular.
- Heterocromatina — Estado inactivo y compacto del ADN.
- Eucromatina — Estado activo y desenrollado del ADN.
- Espliceosoma — Complejo que elimina intrones del ARN.
- Splicing alternativo — Proceso que genera distintas proteínas desde un mismo gen.
- Morfógeno — Molécula que dirige el desarrollo de estructuras celulares.
Action Items / Next Steps
- Leer el capítulo 1 de Embriología Médica de Langman, decimocuarta edición.
- Repasar las vías de señalización Hedgehog, WNT y Notch.