Karakteristike zarodnih celic, tvorba, vrste, migracija

The zarodne celice So predhodne celice gameta pri teh živalih s spolno reprodukcijo. To so embrionalni predhodnik, ki se razlikujejo od več somatskih celičnih linij (soma = telo) zelo zgodaj pri razvoju večine vrst.

Skoraj vsi organizmi, ki se spolno reproducirajo, izhajajo iz zlitja dveh gametičnih celic. Gamete so specializirane celice, ki nosijo polovico genetskih informacij posameznika, ki jih proizvaja, očeta in matere (so haploidne celice).

Človeške embrionalne matične celice v celični kulturi. Ryddragyn pri angleški Wikipediji [javna domena]

Vse gamete, ki jih proizvaja žival. Te celice predstavljajo glavno "prenos" pot genoma in citosolne komponente iz ene generacije v drugo.

Zaključne celice so odgovorne za procese specifikacije in evolucije, saj se pri teh spreminjajo spremembe, ki se prenašajo iz ene generacije v naslednje. Poleg tega so te celice tisto, kar posredujejo prenos dednih bolezni staršev na svoje otroke, zlasti pri človeku.

[TOC]

Značilnosti zarodnih celic

Obrambne celice so "pluripotentne" ali "totipotentne" embrionalne celice, to je, da jih lahko v ustreznih pogojih in signalih razlikujemo v skoraj kateri koli celični tip. Poleg tega so kompetentne celice za svoje "samodejno predstavitev", saj so odgovorni za lastno regeneracijo.

Te celice so edine, ki lahko proizvajajo gamete, ki so celice, ki lahko tvorijo nov organizem, lastnost, ki jo izgubijo druge celice zarodka, ko se razlikujejo.

Nekateri avtorji jih menijo, da so potem, kot so "matične celice" vrste, saj tvorijo organe, vendar nove posameznike. Prav tako so te celice glavno sredstvo, s katerim se razvijajo vrste in so vozila za prenos dednih bolezni, zlasti pri ljudeh.

Obramne celice proizvajajo gamete skozi procese, znane kot mejoza in gametogeneza (ovogeneza in spermatogeneza pri mnogih živalih), ki so značilni in edinstveni za to skupino celic.

Seminiferozni tubuli z zrelo spermo. Nefron [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]

Usposabljanje

Obramne celice se med embrionalnim razvojem ločijo zgodaj od drugih somatskih celičnih rodov.

Kako se to zgodi pri nekaterih nevretenčarjih?

Drosophila melanogaster sadna muha. Vzeto in urejeno od: Sanjay Acharya [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)]

Pri mnogih vrstah, kot je sadna muha D. Melanogaster, Te celice tvorijo iz prvotnih celic blostule, ki imajo "podedo pa" citosolni determinant, znan kot "zarodna plazma" ali "zarodna plazma", torej zelo posebne blastomere.

Ta zarodna plazma vsebuje strukturne elemente in nekatere selske RNA, med ovogenezo in oploditvijo pa to trpi.

Blastomeri, ki imajo "zarodno plazmo", so asimetrično razdeljeni in podedujejo zarodno plazmo eni hčerinski celici. Ko zarodek doseže stopnjo gastrule, se začne enakovredna delitev teh celic in populacija primordialnih celic zarodne linije se razširi.

Kako se to zgodi pri človeku?

Pri sesalcih kot človeku na drugi strani med postopkom tvorbe primordialnih zarodnih celic ni poročalo o vključitvi "zarodne plazme", temveč specifikacija te linije določa interakcije celičnih celic.

Lahko vam služi: cromafin celice: značilnosti, histologija, funkcije

Primordialne zarodne celice se v zgodnjih fazah embriogeneze nahajajo v nekakšnem dodatnem predelu in pri ljudeh se to zgodi blizu tretjega tedna razvoja.

Ko je linija primordialnih celic opredeljena, se selijo na ženske ali moške spore, kjer se aktivirajo procese ovogeneze ali spermatogeneze.

Interakcija primordialnih celic s somatskimi celicami žvečenja, poleg prisotnosti spolnih kromosomov in drugih materinih dejavnikov, je tisto, kar določa določitev spola v zarodni črti, čeprav se ta proces lahko močno razlikuje med vrsto in drugo.

Diferencialna genska ekspresija

Za začetno "ločitev" somatskih in zarodnih celic je prva stvar, ki se zgodi, diferencialna ekspresija genov, saj so v zarodni liniji značilni geni somatskih linij potlačeni, da se začnejo "program" genetske zarodne celice "program".

Med postopkom tvorbe se tudi te celice selijo od tam, kjer izvirajo na določenem mestu, kjer se bodo oblikovale spolke, ki so tkiva, ki proizvajajo odrasle.

Migracija celic dosežemo tudi z aktiviranjem celotne migracijske "mehanizme" in različnih "vodniških" mehanizmov, ki so povezani z več genetskimi in epigenetskimi dejavniki (ki so povezani s spreminjanjem nukleotidnega zaporedja).

Migracije

Primordialne zarodne celice, tiste, ki povzročajo "resnične" zarodne celice, so tvorjene daleč od mesta, kjer se razvijejo, in se, da se uveljavijo Moške žleze.

Sprva se med preganjanjem kot celična grozd na dnu alantoidov opazimo primordialne zarodne celice, ki je ekstrambrionalna membrana, ki nastane kot evagiranja primarnega prebavnega trakta zarodka.

Gastulacija diblistične živali. 1-bal. 2-gastrula. Pidalka44 [javna domena]

Na tej stopnji primordialne celice pridobijo polarizirano morfologijo in nekateri poskusi so pokazali, da razširjajo dolge procese, ko se mobilizirajo.

Nato se ti postanejo očitni v zadnjem črevesju in nato izhajajo iz črevesnega hrbta in se selijo bočno, kolonizirajo genitalne grebene.

Ko se primordialne celice premikajo od zadnjega črevesa do vezivnega tkiva, ki ga obdaja, se slednje podaljša in tvori črevesno mezenterijo (tkivo, ki pokriva tanko črevo in ga združuje s trebušno steno), proces, ki se pojavi, ko se celice pojavljajo skozi celice črevesna stena.

Nadzorni mehanizmi

Prihod predhodnih celic proti gonadalnemu tkivu nadzirajo somatske celice teh struktur, ki očitno izvajajo "kemoatracijski" učinek na prvi.

Eksperimentalno je bilo dokazano, da je ekspresija gena, znanega kot Franis Veliko je povezano z razvojem gibljivosti v primarnih zarodnih celicah.

Vam lahko služi: citoskelet

Ta gen.

Vendar nekateri avtorji menijo, da je migracijska pot teh celic nadzorovana na okoljski ravni, namesto da bi bila avtonomni proces.

V njihovem prehodu proti žlebom in enkrat v njih se te celice pomnožijo z mitozo in ustvarijo več klonov, ki uspejo povečati število posameznikov v celični populaciji.

Vrste zarodnih celic

Ko primarne zarodne celice dosežejo svoja končna tkiva, se razvijejo v ženskih zarodnih celicah ali v moških zarodnih celicah, kot je to lahko, in endogeni in eksogeni signali, ki jih prejemajo.

Ženske žvečenja so jajčniki in moške žleze so testisi. Ko so v teh tkivih, se primordialne celice razmnožijo z veliko hitrostjo, vendar se vzorci te mitotske proliferacije med njimi razlikujejo.

Obstajata torej dve vrsti zarodnih celic, znanih kot ovogonias in spermatogonias.

Ženske zarodne celice: ovogonias

Ovogonias. Vir: Chassot A-A, Gregoire EP, Lavery R, ​​Taketo Mm, Rooij DG in drugi. [CC do 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/3.0)]

Ovogonias so mitotično aktivne celice. Intenzivno se razdelijo med embrionalnim razvojem, zlasti od drugega do petega meseca nosečnosti pri ljudeh, ki so nastali do več kot 7 milijonov teh celic, čeprav so nekatere naravno degenerirane.

Te celice v poporodnih fazah ne razdelijo z mitozo, vendar se občasno razlikujejo. V zadnjih fazah razvoja ploda pa se ti začnejo deliti z mejozo, procesom, ki ostane v "aretaciji" do začetka pubertete.

Moške zarodne celice: spermatogonije

Širjenje spermatogonije je nekoliko drugačno kot oogonias, ker čeprav se začnejo oblikovati in se množiti v embrionalnih testisih.

Seminiferozni kanali testisov so v interno omejeni z kamlinskimi spermatogonijami, nekatere populacije, sestavljene iz teh celic, pa so razdeljene z mitozo. Na začetku pubertete skupine spermatogonias (primarni spermatociti) začnejo z mejozo deliti za usposabljanje sekundarnih spermatocitov, ki bodo povzročili haploid Spermátidas.

Mutacije

Zarodne celice so "tovarne", kjer "vozila" prenosa informacij generacije na drugega. Prav tako so te celice zelo pomembne za evolucijske procese, saj bo skoraj vsaka utrpena sprememba natisnjena v potomcih.

Lahko rečemo, da je DNK vseh celic organizma nagnjena k mutacijam in kljub temu, da so mutacije v somatskih celicah pomembne v okviru številnih bolezni in drugih pogojev Porta posameznik.

Mutacije v zarodni liniji na drugi strani neposredno prispevajo k evolucijskim genetskim procesom, saj se te spremembe lahko premikajo iz ene generacije v drugo prek gameta in zigote.

Zaradi teh razlogov so mutacije v zarodnih celicah vidne le v potomstvu, kar je zelo pogosto odvisno od homozigotosti ali heteroroznosti prizadetih genov v vsakem starševstvu.

Vam lahko služi: kromatin: vrste, značilnosti, struktura, funkcije

Vzroki za mutacije v zarodni liniji so številni, saj se lahko pojavijo kot odgovor na endogene ali eksogene signale. Nekatere od teh mutacij povzročajo bolezni, ki jih lahko podeduje materinska linija ali očetovska črta, odvisno od primera.

Tumorji v zarodnih celicah

Nenadzorovana delitev celic skoraj katerega koli tkiva v človeškem telesu, pa tudi pri drugih živalih, lahko povzroči nastanek tumorjev, ki so lahko benigni ali maligni.

Tisti, ki izhajajo iz zarodnih celic, se običajno imenujejo neoplazme in so lahko:

- Germinomi

- Teratomas

- Embrionalni karcinomi

- Tumorji endodermalnih sinusov

- Coriocarcinomi

Ti tumorji se lahko redno pojavljajo v notranjih regijah žlez, čeprav so lahko povezani tudi s širjenjem ali aberantno migracijo primordialnih zarodnih celic, kar pomeni, da se lahko pojavijo na različnih območjih telesa.

Elektronska mikrografija intratubularne neoplazije zarodnih celic v testisih ali "seminomu" (vir: Nephron [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] prek Wikimedia Commons)

Tumorji, povezani s prvotno zarodno celično linijo, so znani kot germinomi, medtem ko so embrionalni karcinomi tisti, ki izhajajo iz embrionalnih "matičnih" celic ali izpeljanih celic.

Običajno se odstranijo primordialne zarodne celice, ki nastanejo na ekstragonadalnih mestih, vendar so teratomi aberantne rasti ekstragonadalnih zarodnih celic, ki so uspele preživeti, in ki so sestavljene iz naključnih mešanic diferenciranih tkiv, kot so hrustanec, koža, lasje ali zobje.

Tumorji endodermalnega sinusa so tisti, ki so oblikovani iz celic, pridobljenih iz ekstrambrionalnih tkiv in so diferencirane, ki tvorijo endodermalno vitelline vrečo. Če se v nasprotnem primeru tumor tvori v trofoblastični plasti, se to imenuje horiokarcinom.

Tumorji zarodnih linij v jajčnikih predstavljajo približno 20% vseh tumorjev jajčnikov, so tokovi pri dekletih in mladih do 20 let in skoraj vedno o teratomih zlobne narave.

Med njimi so razlikovali disgerminomi, ki so trdni in mesnati tumorji, ki imajo mehko pokrov, sestavljene iz agregatov poligonalnih celic, z izrazitimi plazemskimi membranami in velikim številom citosolnih zrnc.

Reference

1. Carlson, b. M. (2018). E-knjiga o človeški embriologiji in razvojni biologiji. Elsevier Health Sciences.
2. Jennings, m. T., Gelman, r., & Hochberg, f. (1985). Intrakranialni tumorji zarodnih celic: Naravoslov in patogeneza. Journal of Neurosurgery, 63 (2), 155-167.
3. Kurman, r. J., & Norris, h. J. (1977). Maligni tumorji zarodnih celic jajčnika. Človeška patologija, 8 (5), 551–564.
4. Molyneaux, k., & Wylie, c. (2004). Natm celična migracija Naterm. International Journal of Developadal Biology, 48 (5-6), 537–543.
5. Dlake, npr., FORBOSCCO, a., & Schlessinger, D. (2011). Trgovanje zarodnih celic iz emničnih matičnih celic in uporaba somatskih celičnih jeder v oocitih. Anali newyorške akademije znanosti, 1221 (1), 18.
6. Richardson, b. In., & Lehmann, r. (2010). Mehanizmi Guidaing migracije celic NATM: strategije različnih organizacij. Nature pregleduje molekularno celično biologijo, enajst(1), 37–49.
7. Goren, m. (2010). Celična biologija življenjskega cikla zarodnih celic. Trenutno mnenje v celični biologiji, 22 (6), 707.
8. Wylie, c. (1999). Zarodne celice. Cell, 96 (2), 165-174.