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1. DESENVOLVIMENTO DO CAENORHABDITIS ELEGANS
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1.1 Importância do Caenorhabditis elegans na biologia do desenvolvimento
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O Caenorhabditis elegans, além de ser ótimo material de laboratório por apresentar corpo transparente com número de células definidas e que podem ser acompanhadas uma a uma no seu desenvolvimento, também se destaca porque seu genoma já foi completamente sequenciado.
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Os nematódeos são organismos que representam bem os indivíduos que, no seu desenvolvimento, não envolvem interações entre células e que, quando um blastômero é isolado, não consegue refazer o todo. Eles são chamados mosaicos ou de desenvolvimento autônomo. No desenvolvimento dos nematódeos, o destino celular é especificado para cada célula, não dependendo de informações de agentes morfogenéticos transmitidas entre células, como no caso dos indivíduos ditos regulativos, como ouriço-do-mar, anfioxo e vertebrados (ver Capítulo 8).
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O Caenorhabditis elegans é um material excelente de laboratório no estudo do desenvolvimento, pois pode ser mantido e pode reproduzir-se em condições laboratoriais por várias gerações. Ele representa os nematódeos porque, a partir dele, muitos genes fundamentais para o desenvolvimento foram identificados. O genoma completo de C. elegans foi sequenciado e contém em torno de 19.000 genes, isto é, número próximo ao do genoma humano, que contém mais ou menos 22.000 genes. Porém, o número de nucleotídeos é de apenas 3% em relação ao do ser humano. O sequenciamento completo do genoma de C. elegans foi o primeiro obtido em um indivíduo multicelular. Foram identificados em torno de 17.000 genes que afetam o desenvolvimento, muitos dos quais estão relacionados a genes que controlam o desenvolvimento em vertebrados e Drosophila, entre os quais estão os genes Hox e genes de moléculas de sinalização das rotas TGF-β, Wnt e Notch. A sua escolha é adequada por ser um organismo com pequeno número de células, seu corpo ser transparente e o desenvolvimento de cada célula poder ser acompanhado individualmente. A larva, quando eclode, é composta de 558 células e, depois de quatro estágios larvais subsequentes, o número de células chega a 959, excluindo as germinativas. Contudo, nem todas essas células sobrevivem, porque a morte celular programada (apoptose) de células específicas é uma característica no desenvolvimento desse nematódeo. O destino das células pode ser facilmente seguido pela sua cutícula transparente. As linhagens celulares são praticamente invariáveis de indivíduo para indivíduo.
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Os adultos de C. elegans têm 1 mm de comprimento por 70 µm de diâmetro. São hermafroditas e se autofecundam ou se reproduzem por reprodução cruzada; os machos são produzidos sob condições especiais.
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1.2 Ciclo vital do Caenorhabditis elegans
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O Caenorhabditis elegans facilmente se reproduz em laboratório, e várias gerações podem ser acompanhadas em pouco tempo.
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O desenvolvimento embrionário a 25ºC leva à eclosão da larva após 15 horas. A forma adulta é atingida após a passagem por quatro estágios larvais, o que é obtido após 50 horas do ...