Classificação das células de acordo com sua potencialidade

Essas células se originam de uma única célula-ovo, o zigoto. À medida que o embrião cresce, grupos de células se tornam diferentes em estrutura e função, processo denominado diferenciação celular.

As modificações celulares no processo de diferenciação resultam da ativação de certos genes e da desativação de outros. Cada tipo de célula apresenta um grupo de genes ativos. Por exemplo, nas células do tecido nervoso, estão ativos genes que codificam proteínas que tornam as células ramificadas e capazes de fazer sinapses.

A atividade diferencial começa a ser determinada no decorrer do desenvolvimento embrionário.

- Grau de diferenciação: Reflete no quanto uma célula é especializada.

- Potencialidade: Capacidade de originar outros tecidos celulares.

O zigoto é a célula com maior potencialidade, pois ele dá origem a todos os outros tipos celulares. No outro extremo, há células com potencialidade nula, como é o caso dos glóbulos vermelhos. Durante o processo de diferenciação dessas células, elas perdem o núcleo.

Classificação das células de acordo com sua potencialidade

Células-tronco Totipontentes:Células-tronco totipotentes são o único tipo capaz de originar um organismo completo, uma vez que têm a capacidade de gerar todos os tipos de células e tecidos do corpo, incluindo tecidos embrionários e extra embrionários (como a placenta, por exemplo). Os únicos exemplos de células-tronco totipotentes são o óvulo fecundado (zigoto) e as primeiras células provenientes do zigoto, até a fase de 16 células da mórula inicial (um estágio bem precoce do desenvolvimento embrionário, antes do estágio de blastocisto).

Células-tronco pluripotentes: As células-tronco pluripotentes têm a capacidade de gerar células dos três folhetos embrionários (tecidos primordiais do estágio inicial do desenvolvimento embrionário, que darão origem a todos os outros tecidos do organismo. São chamados de ectoderma, mesoderma e endoderma). Em oposição às células-tronco totipotentes, as células pluripotentes não podem originar um indivíduo como um todo, porque não conseguem gerar tecidos extra-embrionários. O maior exemplo de células-tronco pluripotentes são as células da massa celular interna do blastocisto, as chamadas células-tronco embrionárias.

Recentemente, cientistas desenvolveram uma técnica para reprogramar geneticamente células adultas – diferenciadas – para um estado pluripotente. As células geradas por essa técnica são mas, em geral, são usadas células da pele. As células derivadas por esse método, chamadas de células-tronco de pluripotência induzida (iPS) são muito similares às células-tronco embrionárias, apresentando as mesmas características de auto-renovação e potencial de diferenciação.

Células-Tronco Multipontentes:

As células-tronco multipotentes têm a capacidade de gerar um número limitado de células especializadas. Elas são encontradas em quase todo o corpo, sendo capazes de gerar células dos tecidos de que são provenientes. São responsáveis também pela constante renovação celular que ocorre em nossos órgãos. As células da medula óssea, as células-tronco neurais do cérebro, as células do sangue do cordão umbilical e as células mesenquimais são exemplos de células-tronco multipotentes.

diferenciação celular e controle do gene eucariótico

Durante as repetidas divisões celulares que ocorrem no zigoto, as células individuais sofrem diferenciação celular, ou seja, tornam-se especializadas em estrutura e função.

O zigoto possui um conjunto completo de genes que dará origem a todos os tipos de células especializadas do organismo. A maioria das células diferenciadas retém o núcleo e um conjunto completo de cromossomos. Quando todos os genes ainda estão presentes, as células diferenciadas retém seu potencial de expressá-las?

Uma das maneiras de responder essa questão é a experimentação. Substituindo o núcleo de um zigoto pelo núcleo de uma célula diferenciada. Se genes forem perdidos ou irreversivelmente inativos durante a diferenciação, o núcleo transplantado não permitirá o desenvolvimentochamadas de células-tronco de pluripotência induzida (iPS, da sigla em inglês induced pluripotent stem cells) e apresentam características muito parecidas com as células-tronco pluripotentes extraídas de embriões.

Células Tronco de Pluripotência Induzida (iPS)

Em 2006, um pesquisador japonês (Shinya Yamanaka) desenvolveu uma técnica revolucionária para a produção de células pluripotentes, através da reprogramação genética de células adultas de camundongos e, em 2007, de células humanas.

As células são reprogramadas pela adição de quatro genes chamados:

- oct-4

- sox-2

- Klf-4

- c-Myc

Através do uso de vetores virais (vírus modificados que transportam os fatores para dentro da célula a ser reprogramada)

A reprogramação pode ser feita com diferentes tipos celulares, de um embrião normal.

Pesquisadores destruíram os núcleos de óvulos de sapo com luz ultravioleta e, em seguida, transplantaram no óvulo anucleado um núcleo de célula intestinal de girino. Óvulos contendo os núcleos transplantados começam a se desenvolver. Poucos originam girinos normais. Dessa forma, pesquisadores foram capazes de clonar sapos. Evidências adicionais apareceram em 1997, com a clonagem do primeiro mamífero, usando núcleos diferenciados. Os pesquisadores fundiram uma célula de glândula mamária de ovelha com um ovulo do qual o núcleo havia sido retirado. O óvulo começou a se desenvolver e foi implantado no útero de outra ovelha, e desenvolveu-se assim, a ovelha Dolly.

Se todas as células de um organismo contem os mesmos genes, e todos os genes tem o potencial de se expressar, como as células se tornam especializadas?

As grandes diferenças entre as células em um organismo resultam da expressão seletiva de genes. À medida que um embrião em desenvolvimento sofre sucessivas divisões, genes específicos são ativados em diferentes células durante diferentes períodos de tempo.

as características básicas das celulas tronco

As células-tronco são capazes de se renovar por um longo período. Ao contrário das células diferenciadas