Biologia do Desenvolvimento

Desenvolvimento é o processo complexo através do qual um embrião unicelular se transforma em um organismo multicelular. Os processos de desenvolvimento são guiados por informações codificadas no DNA de um organismo, e os geneticistas estão tentando entender como essas informações levam a um organismo totalmente formado. Este vídeo revisa pesquisas seminal no campo da biologia do desenvolvimento, incluindo a identificação de genes específicos que controlam vários processos embrionários. Uma...

O silenciamento genético mediado por morfina é uma técnica comum usada para estudar papéis de genes específicos durante o desenvolvimento. Os morpholinos inibem a expressão genética hibridizando-se para mRNAs complementares. Devido à sua química única, os morfos são fáceis de produzir e armazenar, o que os torna extraordinariamente econômicos em comparação com outros métodos de silenciamento genético. Este vídeo revisa o design experimental adequado ao usar esses oligonucleotídeos. Na...

A transgênese, ou o uso da engenharia genética para alterar a expressão genética, é amplamente utilizada no campo da biologia do desenvolvimento. Os cientistas usam uma série de abordagens para alterar a função dos genes para entender seus papéis nos processos de desenvolvimento. Isso inclui a substituição de um gene por uma cópia não funcional, ou a adição de uma tag visualizal a um gene que permite que a proteína de fusão resultante seja rastreada durante todo o desenvolvimento. Neste vídeo,...

Os sinais moleculares desempenham um papel importante nos processos complexos que ocorrem durante o desenvolvimento embrionário. Esses sinais regulam atividades como diferenciação celular e migração, que contribuem para a formação de tipos e estruturas celulares específicas. O uso de abordagens moleculares permite que os pesquisadores investiguem esses mecanismos físicos e químicos em detalhes. Este vídeo revisará uma breve história do estudo de eventos moleculares durante o desenvolvimento. Em...

A cultura explanta é uma técnica na qual células vivas ou tecidos são removidos de um embrião para desenvolvimento contínuo fora do organismo. Essa abordagem ex vivo permite que os pesquisadores manipulem e observem tecidos em desenvolvimento de maneiras que não são possíveis in vivo. Uma vez estabelecida, a cultura explant é frequentemente usada para entender o papel dos genes e moléculas de sinalização na organogênese. Este vídeo primeiro introduzirá os princípios básicos da cultura explant e...

Hibridização in situ (WMISH) é uma técnica comum usada para visualizar a localização de RNAs expressos em embriões. Nesse processo, as sondas RNA produzidas sinteticamente são primeiro complementarmente ligadas, ou "hibridizadas", às transcrições dos genes-alvo. A imunohistoquímica ou fluorescência é então usada para detectar esses híbridos de RNA, revelando padrões espaciais e temporais de expressão genética. Ao contrário das técnicas tradicionais de hibridização in situ, que requerem seções...

Células que podem se diferenciar em uma variedade de tipos de células, conhecidas como células-tronco, estão no centro de um dos campos mais emocionantes da ciência hoje. Biólogos de células-tronco estão trabalhando para entender os mecanismos básicos que regulam como essas células funcionam. Esses pesquisadores também estão interessados em aproveitar o notável potencial das células-tronco para tratar doenças humanas. Aqui, o JoVE apresenta uma introdução ao cativante mundo da biologia das...

A colheita de células-tronco embrionárias (ES) requer condições que mantenham essas células em um estado indiferenciado para preservar sua capacidade de autoconexão e pluripotência. Os biólogos de células-tronco estão continuamente otimizando métodos para melhorar a eficiência da cultura celular ES, e estão simultaneamente tentando direcionar a diferenciação das células ES para tipos de células específicas que poderiam ser usadas na medicina regenerativa. Este vídeo descreve os princípios...

Células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) são células somáticas que foram geneticamente reprogramadas para formar células-tronco indiferenciadas. Como células-tronco embrionárias, os iPSCs podem ser cultivados em condições culturais que promovem a diferenciação em diferentes tipos de células. Assim, os iPSCs podem fornecer uma fonte potencialmente ilimitada de qualquer tipo de célula humana, o que é um grande avanço no campo da medicina regenerativa. No entanto, mais pesquisas sobre a...

Organogênese é o processo pelo qual os órgãos surgem de uma das três camadas de germes durante os estágios posteriores do desenvolvimento embrionário. Pesquisadores que estudam organogênese querem entender melhor os programas genéticos, interações células e forças mecânicas envolvidas nesse processo. Em última análise, os cientistas esperam usar esse conhecimento para criar terapias e órgãos artificiais que ajudarão a tratar doenças humanas. Este vídeo oferece uma visão geral abrangente da...

O mapeamento do destino é uma técnica usada para entender como as células embrionárias se dividem, diferenciam e migram durante o desenvolvimento. Em experimentos clássicos de mapeamento do destino, as células em diferentes áreas de um embrião são rotuladas com um corante químico e, em seguida, rastreadas para determinar quais tecidos ou estruturas eles formam. As melhorias tecnológicas agora permitem que células individuais sejam marcadas e traçadas ao longo do desenvolvimento embrionário e da...

Muitos biólogos do desenvolvimento estão interessados nos sinais moleculares e interações celulares que induzem um grupo de células a se desenvolver em um determinado tecido. Para investigar isso, os cientistas podem usar uma técnica clássica conhecida como transplante, que envolve tecido de um embrião doador sendo extirpado e enxertado em um embrião hospedeiro. Observando como os tecidos transplantados se desenvolvem em ambientes hospedeiros, os cientistas começaram a dissecar as vias...

Os tecidos são mantidos através de um equilíbrio de envelhecimento celular e regeneração. O envelhecimento refere-se à perda gradual da função celular, e a regeneração é o reparo do tecido danificado geralmente mediado por células-tronco adultas ou somáticas pré-existentes. Os cientistas estão interessados em entender os mecanismos biológicos por trás desses dois processos complexos. Ao fazer isso, os pesquisadores podem ser capazes de usar células-tronco somáticas para tratar doenças...

Muitos animais naturalmente param de crescer ao chegar à idade adulta, após os quais sofrem envelhecimento ou "senescência" até morrerem. A quantidade de tempo entre o nascimento e a morte de um organismo é chamada de sua vida útil, que pode ser influenciada por vários fatores biológicos e ambientais. Ao expor os organismos a diferentes condições de crescimento, os cientistas podem entender melhor os fatores que afetam a vida útil. Moscas e vermes são organismos ideais para realizar tais...

Células-tronco somáticas ou adultas, como células-tronco embrionárias, são capazes de se auto-renovação, mas demonstram um potencial de diferenciação restrito. No entanto, essas células são cruciais para processos homeostáticos e desempenham um papel importante na reparação de tecidos. Ao estudar e manipular essa população celular, o cientista pode ser capaz de desenvolver novas terapias regenerativas para lesões e doenças. Este vídeo primeiro define células-tronco somáticas e, em seguida,...