Buen día a todas aquellas personas que estén viendo este vídeo. El día de hoy voy a hablarles sobre el primer capítulo de Biología Médica del LAMMA, donde nos señala la introducción a la regulación y señalización colegular. Yo soy Fuentes Juárez Cristófer Luis, estudiante del sexto ciclo de Medicina Humana de la Universidad de San Salvador.
Como primera instancia, quiero que tengan en cuenta que todo el desarrollo embrionario va a estar... organizado por los genomas, debido a que los genomas contienen la información codificada en el ADN, en secuencias que básicamente todos conocemos denominadas genes. Y estos genes lo que hacen es codificar proteínas, y estas proteínas tienen dos acciones. La primera es regular la expresión de los dos genes, para que así se codifiquen mayor cantidad de proteínas. Y por otro lado, actúan como moléculas de señalización y estas moléculas de señalización son las que directamente generan el desarrollo embrionario.
Entonces, el primer punto que vamos a ver es transcripción genética. Lo que les estoy señalando en este momento es un complejo donde encontramos nuestros genes, que se le conoce como cromatina. La cromatina tiene una unidad funcional que se llama nucleosoma. Cada nucleosoma tiene un octámero de proteínas histonas y además que lo morado, los histonas es lo morado aquí en la imagen, y además tiene 140 pares de bases de ADN que es esta tira verde que está aquí. Además, cada nucleosoma tiene que estar unido entre sí para poder generar el complejo y esto lo hace a través de ADN de enlace que lo tenemos aquí, por ejemplo, y...
Y zonas H1, principalmente las H1. Entonces, la cromatina tiene dos estados. El primer estado es el que estamos viendo justamente ahorita, que si se dan cuenta, la tira de reactivo, o la tira de ADN, disculpen, está enrollado en este núcleo zona, ¿cierto? Y esto significa que está en un estado inactivo. Esto se le conoce como heterocromatina.
Sin embargo, cuando se va a generar la transcripción genética, Este ADN lo que va a pasar es que se va a desenrollar y va a pasar a un estado activo, lo que se le conoce como eucromatina. Este es un gen, obviamente ya de un ADN desenrollado, es decir, en una eucromatina, y cada gen tiene diversas regiones. Por ejemplo, tenemos los exones y los intrones que van de mandrín precalada, es decir, exon 1, intron 1. Enzón 2, intron 2, enzón 3, intron 3. Por otro lado, también tenemos la región promotora.
Lo que sucede es que la región promotora va a unirse a la polimerasa de la red, para que así, a nivel del codón del inicio de la traducción, que como su mismo nombre lo dice, va a generar el inicio de la traducción, va además a identificar al primer aminoácido de la proteína. Por otro lado, en la región 3 no traducida, tenemos un codón muy importante que se llama el sitio de edición de la cola poli A. Y este es muy importante porque a nivel de este sitio, a nivel de este codón, se va a esterilizar al ARN mensajero, para que así este ARN mensajero pueda salir del núcleo y por lo tanto genere su acción de molécula de señalización. Además, también vamos a tener el codón de terminación de la traducción y el sitio de terminación de la transcripción. En la región promotora también tenemos una secuencia que se almacena en la caja TATA.
Pero para que pueda unirse la caja TATA, la polimerasa del ARN lo que necesita son factores de transcripción. Por ejemplo, veamos aquí. Tenemos a la polimerasa del ARN y lo tenemos que se unido. al complejo proteico TATA, ¿cierto?
Pero para que se pueda generar esta unión, como mencioné, necesita factores de transcripción. Tenemos, por ejemplo, dos factores de transcripción. Tenemos dos dominios de un factor de transcripción. Tenemos, por ejemplo, el dominio de unión al ADN, el SIRRING, para que pueda unirse a la caja TATA, y además tenemos un dominio de transactivación, que es el que le da la capacidad al... el torto de transición de regular la expresión genética.
ya sea activando o inhibiendo la transcripción del gen. Por otro lado, este dominio de transactivación también es muy importante debido a que va a unirse a otra región del gen, que se llaman los potenciadores. Los potenciadores, al unirse a los factores de transcripción, lo que van a generar es poder controlar la eficiencia y la velocidad de la transcripción. Sin embargo, no solo pueden generar esto, sino también pueden inhibir la misma transcripción, pero obviamente ya no se van a llamar potenciadores, sino pasan a denominarse silenciadores. Existe otro mecanismo por el cual se puede reprimir la transcripción genética, que se llama la metilación de las bases de citosina en las regiones promotoras.
¿Qué es lo que sucede acá básicamente? que silencia al ADN al impedir la unión de factores de transcripción o al alterar la unión de histones. Por ejemplo, altera la unión de histones. Esto te va a generar que el ADN esté firmemente enrollado. Y como les mencioné al inicio, ¿verdad?
Si está enrollado, quiere decir que está en heterocromatina. Y si está enrollado, quiere decir que está en estado inactivo. Por lo tanto, no se va a generar la transcripción genética.
Además, esta metilación también mantiene a la célula en su estado diferenciado característico. Y además, primera, la impronta genética. La impronta genética es básicamente la herencia.
Y va a ser que solo se exprese un gen, ya sea del padre o de la madre. Solo uno, por esa experiencia. Existen otros reguladores de la expresión genética.
Que básicamente en el inicio de la transcripción, la transcripción inicial, va a generar ARN nuclear o ARN pre-mensajero. ¿Cuál es la diferencia entre los dos? Es que el ARN nuclear es más largo y el ARN nuclear tiene espliciosomas. Al tener espliciosomas generan un mecanismo que se le llama... El desempalme.
¿Pero desempalme de qué? De los intrones. Si bien recuerdan, antes les dije que había dos regiones que eran de manera intercalada. Es decir, exón, intrón, exón, intrón, exón.
¿Cierto? Pero como estas expliciosomas van eliminando los intrones, solo queda exón, exón, exón, exón. ¿Verdad?
Y esto se le conoce como... alternativo, o también llamado splicing. Por lo tanto, como les mencioné, queda solo el son, el son y el son.
Pero lo que sucede aquí, lo importante, es que estos espicosomas van a eliminar los citrones, pero no de golpe, ¿no? De manera gradual. Y esto va a generar que de un solo gen se generen diversas proteínas, más de una proteína. Y a estas proteínas se les conoce como isoformas de empalme. Si se dan cuenta, aquí está el gen, ¿cierto?
Y lo rosado ya no está en las proteínas por el desempalme. Y si se dan cuenta, estas tres proteínas que salieron del mismo gen de ejemplo son diferentes en la forma, en su estructura. Y es por eso que generan acciones para diversas cosas. Este es un ejemplo como en el gen WT1. MWT1, por sus espriciosomas, van eliminando intrones, genera proteínas que apoyan para el desarrollo de las gónadas o también para el desarrollo del riñón.
Por lo tanto, es importante tener esto en cuenta, porque de un mismo gen se pueden generar proteínas para diversas acciones o para el desarrollo de sistemas diferentes. Es muy importante tener esto en cuenta. también lo voy a hablar sobre la inducción y la formación de los órganos.
Tenemos dos partes, el mesénquima y el epitelio. El mesénquima por lo general está dispersa, mientras que el epitelio está en tubos o en láminas. Ahora, para que se pueda inducir y generar la formación de los órganos, tanto el mesénquima como el epitelio tienen que tener interacciones, y a estas se les conoce como las interacciones epitelio-mesénquima. Para defender estas infracciones...
Vamos a tener dos componentes. El inductor, el inductor lo que va a hacer es generar estímulos al receptor. Y el receptor, por sus factores de competencia, van a generar una respuesta.
Pero para que el inductor pueda generar estas señales, o pueda hacer llegar estas señales hasta el receptor, necesita de intercomunicaciones. Y estas intercomunicaciones se dan... a través de lo que vamos a ver en este momento, que es la señalización celular.
La señalización celular puede ser de dos formas, paracrina y utstacrina. Vamos por la primera. La paracrina es muy sencilla y su principal representante de esta señalización es la vía de señalización Hedgehog, que también lo vamos a ver más adelante.
Entonces, el mecanismo es muy sencillo. Los factores paracrinos van a unirse al ligando y van a activar el receptor. El receptor tiene tres dominios.
Tenemos el dominio extracelular, el dominio transmembrana y el dominio citoplásmico. Entonces, cuando los factores paracrinos llegan al ligando, activan el complejo receptor y el dominio citoplásmico va a activarse. Y va a hacer que la sinasa, con sustrato como el ATP, fosforil a una proteína activa.
Esta proteína activa actúa como complejo proteico activado y este complejo proteico activado hace la labor del factor de transcripción. Por lo tanto, puede activar o inhibir la expresión genética. Ahora, ¿cuáles son los factores para crinus? O también se les conoce como GDF.
Tenemos los muy famosos factores de crecimiento de fibroblastos, las proteínas Hedgehog, proteínas BNNT, los famosísimos factores de crecimiento transformante beta y entre otros como serotonina, como GABA, adrenalina y noradrenalina. Y la segunda señalización es la Jutztaquina. La señalización Jutztaquina puede generarse de tres formas, de tres mecanismos. El primero es que el La misma célula secreta ligandos hacia la matriz extracelular y esos ligandos ya en la matriz extracelular interactúan con otros receptores. Es por ejemplo en el caso de la colágena, de propioglucanos como el ácido hialurónico o como glucoproteínas como la fibronectina o la laminina.
También puede ser de forma más directa, que es a través de uniones GAP que están formadas por proteínas coagulantinas, o también puede ser porque la misma superficie celular tiene una proteína y esta proteína interactúa con algún receptor de alguna otra célula. Y a esta célula se le conoce como la vía notch, que es el representante de la señalización de esta cadena, que también vamos a ver más adelante. Entonces, tenemos vías de señalización claves para el desarrollo. El principal que vamos a hablar es la vía sonic hedgehog.
Es decir, la máxima representante de la señalización paracrina. Y dicho sea de paso, la vía Sonic Hedgehog se le conoce como el morfógeno maestro, debido a que es muy importante para el desarrollo de la vasculatura, para el desarrollo del tubo neural, para el desarrollo del eje izquierdo-derecho. Es importante para mucho desarrollo embrionario.
Entonces, lo normal, es decir, sin la proteína Sonic Hedgehog, es... de que el receptor PAP-CHET actúe inhibiendo la acción del receptor SMOFENET. Por lo tanto, el receptor SMOFENET no va a poder fosforilar los factores de transcripción GLI. Entonces, aquí es donde actúa la proteína SONIC Hedgehog.
Lo que va a hacer la proteína SONIC Hedgehog es inhibir la acción inhibitoria de PAP-CHET sobre SMOFENET. Por lo tanto, Smothenil va a poder posfoliar los factores de transcripción GLI que tenemos tres tipos, 1, 2 y 3. Ahora, para que la proteína Sonic Hedgehog pueda ejercer bien su acción, necesita de dos componentes. Primero, para que pueda unirse o tener buen enlace con la membrana plasmática y por lo tanto con el receptor Pactin, necesita de colesterol.
Y para que tenga su funcionalidad completa, necesita de ácido palmítico. ¿Quiénes son los dos componentes? inhibe la acción del patch, por lo tanto, puede ejercer su acción esmógena, y por lo tanto, se puede generar factores de transcripción GLI.
El segundo mecanismo, o el segundo vía de señalización, tenemos la de polaridad celular planar, y esto va a generar que el tejido tanto se enloque, como vemos la imagen de acá que está estrechado, Pero para que se genere esto, se necesita la parte donde tenemos la parte B, que es la vía de señalización WNT no canónica. También es muy sencillo su mecanismo. Por ejemplo, miren acá.
Tenemos un receptor WNT que es el Frizzlet. También tenemos el Cells y el Bang. Tanto el Frizzlet como la proteína Cells.
van a poder de manera directa activar a lo que se le conoce como el D-Shift, mientras que el Freesled, de igual manera como el Pan, lo hacen de manera indirecta, activando a Prickle y a Diego. Y estos actúan también activando como resultado al D-Shift. El D-Shift lo que hace es tener una regulación positiva en sinasas RO y RAC. Y de igual manera, estas sinasas RO y RAC tienen una regulación positiva en sinasas en terminales del sejún. Y tanto RO, RAC y JNK van a ser muy importantes para cambios en el citoesqueleto y también como factor de transcripción.
Por lo tanto, si actúa a nivel del citoesqueleto y al nivel de factor de transcripción, va a generar que el tejido se elongue o se estrelle. Y por último, pero no menos importante, tenemos la VIA-NOCH. La VIA-NOCH, como les mencioné, era el principal representante de la señalización de obstacrina.
Y consiste en que una proteína de superficie, en este caso la proteína NOCH, tenga unión con algún receptor de otra célula. En este caso, estos ligandos se les conoce como el DSL, que es el Delta Cerrate. LAG2. Entonces, la proteína NOCH, según este ligando, se va a generar un truncamiento extracelular de la proteína NOCH, lo que por su sigla se conoce como NETS, que va a generar proteólisis.
Primera proteólisis y un dominio de la proteína NOCH va a dirigirse intracitoplasmáticamente. Y a este dominio intracitoplasmático se le conoce como NICT. Y este NICT va a tener acción inhibitoria en los inhibidores de los gemes notch. Lo mismo que sucede en el Sonic Hedgehog. En el Sonic Hedgehog inhibía al receptor Batchel.
Y por lo tanto generaba su acción Smothenil. Ahora, aquí es básicamente lo mismo. NICD va a generar inhibición de las proteínas de ADN que reprimían a los genes Noche.
Entonces, NICD tiene la misma acción que el Sonic Hedgehog. Y eso sería básicamente todo. con respecto al primer capítulo de Embriología Médica de Langman. Aquí está la referencia bibliográfica.
He usado en mi panchera el mejor libro de Embriología, Embriología Médica de Langman, decimocuarta edición. Y eso sería todo en esta ocasión. Muchas gracias por ver el video.