DIFERENCIACIÓN CELULAR NORMAL ALTERACIONES DE LA DIFERENCIACIÓN NORMAL ASIGNATURA: CITOMETRÍA Y CITOPATOLOGÍA DPTO. MEDICINA

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Estefania Belmonte Montes
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1 DIFERENCIACIÓN CELULAR NORMAL ALTERACIONES DE LA DIFERENCIACIÓN NORMAL ASIGNATURA: CITOMETRÍA Y CITOPATOLOGÍA DPTO. MEDICINA

2 Concepto de diferenciación celular Célula originaria (HUEVO o ZIGOTO) = dotación genética proliferación diferenciación Organismo pluricelular

3 Concepto de diferenciación celular Las células diferenciadas de los seres pluricelulares están organizadas en tejidos: células especializadas en realizar una función concreta Las distintas variedades de tejidos se asocian para realizar funciones aún más especializadas y complejas: los órganos La diferenciación celular lleva a la generación y desarrollo de células fenotípicamente distintas a su progenitor, pese a que, en general, llevan la misma información genética.

4 Tejidos biológicos: Componentes básicos 1.- Soporte físico: Tejido conectivo (origen: fibroblastos) Células del estroma: fibroblastos, adipocitos, SMM, células endoteliales vasculares, etc 2.- Células nobles : Células parenquimatosas: Especializadas en una función concreta

5 Cada tejido es una mezcla de muchos tipos celulares distintos, que comparten el mismo micromedioambiente Muerte celular Renovación celular ORGANIZACIÓN TISULAR

6 Cada tejido es una mezcla de muchos tipos celulares distintos, que comparten el mismo micromedioambiente

7 Proliferación y diferenciación celular: Factores reguladores 1.- Señales endógenas 2.- Señales exógenas

8 Proliferación y diferenciación celular: Factores reguladores 1.- Señales endógenas a.- Información genética: memoria celular b.- Relojes internos : número de veces que debe dividirse una célula hasta su diferenciación completa.- Proteínas promotoras e inhibidoras del ciclo celular.- Longitud de sus telómeros: conforme la célula se especializa va cortando sus telómeros,, hasta la senescencia

9 Proliferación y diferenciación celular: Factores reguladores 2.- Señales exógenas Micromedioambiente (nicho o hábitat) 1.- Comunicación intercelular a través de la secreción de moléculas solubles: p.e.. factores de crecimiento, hormonas, citocinas 2.- Adhesión selectiva célula- célula

10 Factores de crecimiento hematopoyético Médula ósea Célula Madre totipotencial Célula madre linfoide Precursor linfoide T/NK Precursor linfoide B Sangre - tejidos Gr. neutrófilo CFU-G CFU-GM CFU-Eo CFU-M Monocitomacrófago Gr. eosinófilo Célula madre mieloide CFU-Bs BFU-E Gr. basófilo CFU-Mk Hematíes Plaquetas

11 Factores de crecimiento hematopoyético Médula ósea Célula Madre totipotencial SCF IL3 IL7 Célula madre mieloide Célula madre linfoide GM-CSF IL9 EPO IL11 trombopoyetina CFU-GM CFU-Eo CFU-Bs BFU-E G-CSF M-CSF CFU-Mk Precursor linfoide T/NK Precursor linfoide B CFU-G CFU-M Sangre - tejidos Gr. neutrófilo Monocitomacrófago Gr. eosinófilo Gr. basófilo Hematíes Plaquetas

12 Contacto directo célula célula Moléculas de adhesión.- Selectinas (CD62L, P y E): uniones débiles.- Integrinas: uniones fuertes.- Superfamilia de las Igs (ligandos celulares de las integrinas)

13 Proliferación y diferenciación celular: Factores reguladores 2.- Señales exógenas Micromedioambiente (nicho o hábitat) Célula diana Estímulo inductor Gen citocina Act. gen EFECTOS BIOLÓGICOS Célula productora de citocina Citocina Receptor de citocina

14 Generación de segundos mensajeros y activación de FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN Citocinas inflamatorias CPA Linfocito T CD4+ Receptores de IL Transducción de señales (fosforilación y defosforilación) TCR/CD3 CD154 CD40 CD28 CD80/86 Cascada bioquímica de segundos mensajeros Moléculas coestimuladoras RESPUESTA

15 Proliferación y diferenciación celular: Factores reguladores La célula cambia su patrón de expresión de genes dependiendo de las señales que reciba, DIFERENCIACIÓN

16 Proliferación y diferenciación celular: Factores reguladores La célula cambia su patrón de expresión de genes dependiendo de las señales que reciba, PROLIFERACIÓN

17 Proliferación y diferenciación celular: Factores reguladores La célula cambia su patrón de expresión de genes dependiendo de las señales que reciba, MUERTE CELULAR

18 Proliferación y diferenciación celular: Renovación tisular Hueso Células del intestino RENOVACIÓN Células nerviosas Hematíes Epidermis

19 Cómo se renuevan las células diferenciadas de un tejido? 1.- DUPLICACIÓN SIMPLE Célula madura Factores inductores: HGF Hepatocito División simétrica

20 Cómo se renuevan las células diferenciadas de un tejido? 2.- FUSIÓN CELULAR Mioblastos Miocitos Diferenciación Los miocitos ya no se dividen más: crecen por fusión de unas células con otras

21 Cómo se renuevan las células diferenciadas de un tejido? 3.- A PARTIR DE CÉLULAS PRECURSORAS Células stem o células madre Responsables de la generación, regeneración y mantenimineto de la producción celular a lo largo de toda la vida del individuo

22 Qué características debe tener una célula para ser considerada célula madre? Célula Madre totipotencial Células madres comprometidas Células madres comprometidas Células terminalmente diferenciadas

23 Qué características debe tener una célula para ser considerada célula madre? Célula Madre totipotencial Células madres comprometidas CAPACIDAD DE AUTORRENOVACIÓN Células madres comprometidas Células terminalmente diferenciadas

24 Qué características debe tener una célula para ser considerada célula madre? CAPACIDAD DE AUTORRENOVACIÓN División simétrica División asimétrica

25 Qué características debe tener una célula para ser considerada célula madre? Célula Madre totipotencial Células madres comprometidas PLURIPOTENCIALIDAD CAPACIDAD DE AUTORRENOVACIÓN Células madres comprometidas Células terminalmente diferenciadas

26 Tipos de células madre Células madre embrionarias Se obtienen de pre-embriones en fase de blastocisto Huevo o zigoto (óvulo fecundado) Blastocisto Embrión Célula pluripotente Célula totipotente Generación de todos los tipos celulares del organismo

27 Tipos de células madre Células madre del adulto Célula madre hematopoyética pluripotencial Célula madre linfoide CFU-GM CFU-Eo Precursor linfoide T/NK Precursor linfoide B CFU-G CFU-M Sangre - tejidos Gr. neutrófilo Monocitomacrófago Gr. eosinófilo Célula madre mieloide CFU-Bs BFU-E Gr. basófilo CFU-Mk Hematíes Plaquetas

28 Tipos de células madre Células madre del adulto - Sistema hematopoyético - Intestino - Epidermis - Cerebro - Mesenquimales

29 Características de las células madre Plasticidad o flexibilidad Célula madre pluripotencial Células madres comprometidas Células terminalmente diferenciadas TRANSDIFERENCIACIÓN

30 Características de las células madre Plasticidad o flexibilidad TRANSDIFERENCIACIÓN -Células cerebrales que dan origen a células hematopoyéticas -Células de MO que originan células de la microglía y astroglía -Células de MO que dan lugar a hepatocitos -Células de MO que generan células musculares -Células neurales que originan células del músculo esquelético -MSC del estroma de MO que dan lugar a células no mesenquimales Células de origen ectodérmico puede dar lugar a otra de origen mesodérmico, o células de mesodermo en endodermo

31 Características de las células madre Plasticidad o flexibilidad Célula Madre totipotencial DESDIFERENCIACIÓN Células madres comprometidas Células terminalmente diferenciadas

33 Células madre Preguntas sin respuesta.- Existe una célula madre universal capaz de circular y situarse en un ambiente determinado para generar células de ese tejido?.- Cuáles son los factores responsables de la permanencia de las células madre en un tejido?.- Cuáles son los factores que dirigen un camino de diferenciación u otro?.- En el adulto: fuentes? Cómo permanecen indiferenciadas en un entorno diferenciado?. Manipulación?. Estado de diferenciación más adecuado para el trasplante?

34 Alteraciones de la diferenciación celular normal 1.- Metaplasia ( cambio de forma ) Metaplasia escamosa del epitelio respiratorio Metaplasia gástrica del esófago Dif Dif 2.- Displasia ( cambio anormal ) Dif Indif 3.- Neoplasia ( nueva formación )

35 Citometría y Citopatología TEMA: Diferenciación celular

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