Articulo: Crecimiento y Diferenciación Celular

CRECIMIENTO Y DIFERENCIACIÓN CELULAR

CICLO CELULAR

El ciclo celular se describe como la secuencia general de acontecimientos que se producen durante

la vida de una célula eucariota y se divide en cuatro fases diferenciadas:

1) La mitosis o fase M, corresponde a la fase de división celular.

2) Luego viene la fase G1 (del término gap o intervalo) que ocupa la mayor parte del ciclo.

3) Le sigue la fase S, o fase de síntesis de ADN.

4) Durante la fase G2 se prepara la mitosis con una célula tetraploide que entra en la fase M

y en el comienzo de un nuevo ciclo celular.

La duración temporal del ciclo es variable, y aunque en un cultivo de laboratorio, es de 16 a 24 horas , en las células de un organismo pluricelular puede ir de 8 horas a más de 100 días. Algunas células muy diferenciadas como las neuronas o las células musculares nunca se dividen y asumen un estado quiescente conocido como fase G0.

El arranque y desarrollo del ciclo es regulado por, señales tanto internas como externas, y dispone de varios puntos de control que determinan su progreso y si el estado de la célula es correcto, deteniéndole si no se desarrolla de manera exacta.

Las proteínas que regulan estos procesos reciben el nombre de ciclinas y proteincinasas dependientes de ciclinas. Se sintetizan durante una fase del ciclo y se degradan por completo en la fase siguiente. Un ciclina se une específicamente a su o sus proteinacinasas dependientes y fosforilan proteínas nucleares como las histonas para reorganizar el material nuclear y el citoesqueleto y permitir que la fase se desarrolle. Hay también inhibidores de las cinasas dependientes de ciclina que detienen el ciclo celular en respuestas a señales contrarias a la proliferación, como el contacto con otras células, el daño del DNA, la diferenciación terminal y la senescencia (o detención definitiva).

DIFERENCIACIÓN NORMAL

La diferenciación celular es el proceso por el cual una célula cambia su estructura de manera que pueda realizar una función específica. Las células bien diferenciadas son células maduras, completamente relacionadas que están listas para cumplir con su función particular. Cada tipo celular tiene características, funciones, y lapsos de vida específicos, aunque todos se han diferenciado de la célula original o zigoto.

Las primeras células de un ser humano procedentes del zigoto son denominadas células totipotenciales, por ser capaces de diferenciarse en todo tipo de células especializadas; proceso que comienza a los 4 días de desarrollo. De una célula totipotencial se puede obtener un organismo funcional. A medida que se diferencian restringen su potencial y se convierten en células pluripotenciales, que pueden desarrollarse en varios, pero ya no en todos los tipos celulares. De estas células ya no es posible obtener un organismo.

A medida que avanza la diferenciación se van desarrollando los distintos tipos de tejidos del cuerpo. Con la especialización y la maduración muchas células pierden la capacidad de reproducción. En cambio otras denominadas células troncales o células madre conservan la capacidad de división. En los adultos estas células sólo, pueden diferenciarse en un tipo concreto de célula especializada (ej.: las células sanguíneas). A estas células troncales indiferenciadas de un tejido que pueden desarrollarse a células especializadas de dicho tejido se las denomina multipotenciales. (Ej. Las de la médula ósea que darán lugar a células sanguíneas).

Patrones de desarrollo

Están mediados por los genes de los cuales hay varios grupos:

a) Genes de efecto materno: que definen la polaridad del embrión, es decir sus ejes anteroposteriores y dorsoventrales.

b) Genes de segmentación: que definen el número correcto y la polaridad de de los segmentos corporales del embrión.

c) Genes selectores homeóticos: que especifican la identidad de los segmentos, las mutaciones de estos transforman una parte del cuerpo en otra. Algunos de estos se conocen en conjunto como genes Hox y codifican factores de transcripción.

Los factores de crecimiento estimulan la mitosis y la diferenciación celular. Si una célula necesita ser reemplazada (a causa de daño, apoptosis natural, o alguna otra razón), segregará factores de crecimiento que estimulan que la célula se someta a mitosis o se diferencie.

La inhibición del contacto hace que las células dejen de proliferarse. Normalmente, las células individuales mantienen una pequeña cantidad de "espacio personal". Bajo ciertas condiciones, las células que se vuelven atestadas y comienzan a tocarse entre sí, simplemente dejarán de crecer. Exactamente cómo funciona la inhibición de contacto todavía se desconoce. Sin embargo, los científicos creen que el contacto entre las células estimula la liberación de los factores inhibitorios del crecimiento. A diferencia de los factores de crecimiento, los factores de inhibición de crecimiento le dicen a las células que dejen de dividirse.