Célula germinativa

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Nos organismos multicelulares, as células germinativas são células que podem dar origem aos gâmetas, no caso dos animais, o espermatozoide e o óvulo.[1]

Em muitos animais, incluindo a Drosophila, as células germinativas primordiais diferenciam-se nas primeiras fases de desenvolvimento do embrião, migram para a região onde se formarão as gónadas e iniciam o processo da gametogénese. Nas plantas, elas só se diferenciam, a partir de células meristemáticas durante o desenvolvimento dos órgãos sexuais, como a flor, nas angiospérmicas.

As mutações nas células germinativas são mais importantes do que nas demais células, pois elas são passadas aos descendentes na reprodução sexuada.

A diferenciação entre células somáticas e germinativas[editar | editar código-fonte]

A separação entre células somáticas e as que originarão as germinativas geralmente ocorre muito cedo na grande maioria dos Metazoa, enquanto que em outros organismos como as plantas, essa diferenciação ocorre em estágios mais tardios, a partir de células que se originam mais tarde no desenvolvimento . Evolutivamente, acredita-se que a origem dessa diferenciação ocorreu com e a especialização de certos tipos de células que ficariam encarregadas da reprodução (gametas) e as que formariam o resto do corpo, portanto o surgimento dessa diferenciação está fortemente relacionado com o aparecimento de multicelularidade.  Dentre os processos celulares que teriam permitido essa diferenciação, dois deles são considerados como necessários para este processo: a meiose e o reconhecimento entre gametas.

Os volvocáceos[editar | editar código-fonte]

Os volvocáceos são um grupo de protistas que apresentam provavelmente a diferenciação mais simples entre células somáticas e germinativas que se conhece. Nos grupos mais basais, todas as células aparentam ser iguais e podem diferenciar-se em células germinativas, sendo, portanto considerados organismos coloniais. Diferentemente, os grupos mais derivados apresentam grupos de células que são separadas muito cedo no desenvolvimento e que darão origem às células germinativas, e por isso são considerados organismos multicelulares. Os volvocáceos são formados por um conjunto de células em um formato esférico e que quando produzem as gonídias (células germinativas), essas se destacam por formarem protuberâncias.  Em V. carteri As gonídias podem ser usadas no processo de reprodução assexuada, dando origem a um novo indivíduo, ou sofrer indução sexual e produzir gametas, que no caso dos espermatozoides nadam em direção a uma gonídia que produziu óvulos em outro individuo. Outro fator importante na reprodução de volvocáceos é a indução da apoptose nas células adultas após a formação de zigoto, um processo que teria uma importante vantagem evolutiva, uma vez que libera os nutrientes dos adultos (que morreriam durante o inverno) para a prole (que suportará o inverno na forma de zigoto).

Determinação das células somáticas em Drosophila[editar | editar código-fonte]

Em Drosophila, as células germinativas são formadas durante o blastoderme, no polo posterior após os núcleos migrarem para a região posterior . É sabido, que se esses núcleos forem impedidos de migrarem para a região posterior, não são formadas células germinativas (Mahowald et al. 1979). A migração para o polo posterior assim como outros processos, são somente possíveis devido à presença de uma região conhecida como plasma polar. Dentre os seus componentes está o produto do gene gcl (germ cell-less), de modo que se o ovo da fêmea não apresenta o produto deste gene, não são formadas células germinativas. Outro importante componente desse plasma é um componente conhecido como Nanos, que impede a mitose e a transcrição nas células que darão origem às células germinativas, prevenindo danos em seu DNA.

Determinação e migração de células germinativas em anfíbios[editar | editar código-fonte]

Em anfíbios, determinantes (plasma germinativo) das células germinativas estão presentes no citoplasma, no polo vegetal, e sua migração ás cristas genitais podem ser traçadas usando marcadores. Estes determinantes movem-se junto com o vitelo na rotação que ocorre após a fecundação em ovos de anfíbios. As células germinativas de anfíbios ficam concentradas na região posterior, até a formação da cavidade abdominal. Posteriormente, elas migram pelo lado dorsal do intestino; primeiramente pelo mesentério e depois para as paredes abdominais, de onde migrarão para o intestino.

Migração das células germinativas em mamíferos[editar | editar código-fonte]

Em mamíferos, as células somáticas e germinativas aparentam não ser diferentes durante o início do desenvolvimento. No entanto, Hahnel & Eddy (1986) demonstraram que as células do epiblasto já estão determinadas a originarem as células germinativas. Ginsburg (1990), citado por Gilbert (2003) conseguiu demonstrar que as células da mesoderme extra-embrionárias seriam responsáveis pela formação das células germinativas. As células germinativas formadas no tecido extra-embrionario migram para dentro do embrião através do alantoide e posteriormente para o saco vitelínico, posteriormente migrando para o mesentério, nas cristas genitais onde se proliferam. Em relação à determinação, sabe-se muito pouco sobre esse processo em mamíferos e aves.

Migração das células germinativas em aves[editar | editar código-fonte]

Similarmente ao que ocorre em mamíferos, as células germinativas em aves tem origem no epiblasto. No entanto, diferem durante as rotas de migração. Nas aves e em répteis as células que darão origem aos gametas alcançam as cristas genitais através da corrente sanguínea, onde migram dos vasos para o epitélio das gônadas.

Referências

[1] Gilbert, S. (2003). Developmental Biology (7th ed., pp. 524-533). Sunderland, Massachussets: Sinauer Associates.

[2] Mahowald, A.P., Caulton, J.H., Gehring, W.J. (1979). Ultrastructural studies of oocytes and embryos derived from female flies carrying the grandchildless mutation in Drosophila subobscura.  Dev. Biol. 69(): 118--132.

[3] Mahowald, A.P., Caulton, J.H., Gehring, W.J. (1979). Ultrastructural studies of oocytes and embryos derived from female flies carrying the grandchildless mutation in Drosophila subobscura.  Dev. Biol. 69(): 118--132.

Ver também[editar | editar código-fonte]

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  1. Gilbert, Scott. Developmental Biology. [S.l.: s.n.], 2003.
  2. Mahowald, A.P., Caulton, J.H., Gehring, W.J.. . "Ultrastructural studies of oocytes and embryos derived from female flies carrying the grandchildless mutation in Drosophila subobscura". Developmental Biology. DOI:10.1016/0012-1606(79)90279-3.
  3. Hahnel, Eddy. . "The distribution of two cell surface determinants of mouse embryonal carcinoma and early embryonic cells.". Journal of reproductive Immunology.