Zgodovina, značilnosti in pomen totipotencialnosti

The Totipotencialnost o Totipotenca je sposobnost, sposobnost in potencial, ki ga ima vsaka embrionalna celica, da ustvari celotno celico posameznika. Izraz izhaja iz latinske besede Totipotentia, kar pomeni sposobnost za vse stvari in/ali sposobnost postati ali dati popolnemu organizmu.

Najbolje opredeljene ali preučene tutipotentne celice so zigote in spore. Nekateri avtorji uporabljajo izraz matične celice in tutipotentne celice kot sinonim, vendar kljub temu v tem vidiku ni soglasja.

Totipotencialne celice. Vzeti in urejen od: jucomo [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)].

Po mnenju nekaterih avtorjev so matične celice skupine neiferenciranih celic, ki lahko postanejo različne skupine ali vrste specializiranih celic. Lahko so enosmerni, večpotentni in tudi totipotentni. Samo slednji lahko ustvarijo popolnega posameznika.

[TOC]

Zgodovina

Oče Totipotencialnosti je nemški biolog in filozof Hans Adolf Eduard Driesch. Ta znanstvenik je zaradi svojih poskusov z morskimi ježki spremenil razumevanje embriologije.

Leta 1891 je Driesch izvedel poskuse z dvoceličnimi zarodki (dvema celicama) morskega ježa Echinus Microtuberculatus (trenutno znano kot PSAMMECHINUS MICROTUBERCULATUS) Izziva sprejetih hipotez o embrionalnem razvoju.

Njihovi rezultati so pokazali, da bi se celice zgodnjega zarodka (zigote), ko so ločene, mehansko ali naravno, še naprej razvijale, da tvorijo normalne ličinke, sklepajo, da so te celice v svojih zgodnjih fazah razvoja totupotentne.

To je bilo v nasprotju z rezultati Wilhelma Rouxa (pionir eksperimentalne embriologije), ki je sodeloval z dvema jajcama Cell Frog. Roux je ugotovil, da je ubijanje ene od dveh celic razvil zarodke z malformacijami, in ugotovil, da imajo embrionalne celice vnaprej določene destinacije.

Kasneje leta 1910 je ameriški kemik, zoolog in fiziolog Jesse Francis McClendon preveril, ali bi lahko Drieschove rezultate ponovili v žabah, piščancih, drugih ježih in celo pri sesalcih.

Vam lahko služi: kakšna je makromolekularna raven?

Značilnosti

Za totipotencialnost je značilen potencial nekaterih celic, da bi ustvarili popolnega posameznika. Te so sposobne postati kakršna koli vrsta telesne celice in tudi v drugih ekstrambronskih tkivih.

Totipotentne celice nastajajo tako v spolnih kot v aseksualnih reprodukcijskih organizmih, so zigote ali spore. Lahko so zigota v semenu fanerogame (rastline), v jajcu katere koli živali ali v maternici sesalcev (kot so ljudje, sloni ali miši).

Ta potencial v večini primerov ima obdobje kratkega obstoja med razvojem. V človeškem telesu imajo omejen čas, približno 4 dni po oploditvi. V drugih organizmih, kot so rastline, morske gobice, anélidni črvi, morske zvezde in miši.

Totipotencialnost v različnih skupinah organizmov

Rastline in glive

V rastlinah in glivah, ki jih reproducirajo spore, govori, da so te celice, ki ne potrebujejo oploditve, iz totipotentnega tipa, saj ima zigota teh organizmov sposobnost proizvodnje vseh vrst celic, potrebnih za razvoj popolnega posameznika.

Številne študije razvoja, rasti in kulture rastlin so že večkrat pokazale, da so številne rastlinske celice totipotentne. Primer tega so pridelki majhnih tkanin ali rezov stebel, ki so ob namestitvi v rastne medije sposobni vzpostaviti ali obnavljati popolnoma novega posameznika.

Nevretenčarji

Kot smo že omenili, je bila prva študija, ki je pokazala obstoj tutipotentnih embrionalnih celic, izvedla z morskimi ježki (Equinodermos). Od takrat so bile izvedene številne študije za ponovitev eksperimenta Driesch in v vsem rezultatu je enak (obstoj totipotencialnosti).

Vam lahko služi: homopolisaharidi: značilnosti, struktura, funkcije, primeri

Še en primer v Echinodermosu, vendar tokrat z morskimi zvezdami in oph. Ta sposobnost regeneracije je posledica dejstva, da imajo odrasle tutipotentne matične celice.

Mar Linckia Guildingi Star, regenerirani organizem iz ene roke drugih organizmov. Vzeto in urejeno od: Emőke Dénes [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)].

Študije poriferoznih tkiv (gobice) razkrivajo, da imajo ti primitivni organizmi veliko število tutipotentnih celic. To jim omogoča, da proizvajajo ali pridobijo katero koli vrsto celice, ki jo potrebujejo, in včasih lahko regenerirajo celoten organizem iz majhnega telesnega dela.

Vretenčarji

Pri vretenčarjih so v embrionalnem razvoju opisane študije totipotencialnosti; To pomeni, da imajo vretenčarski embrionalni celice, kot so ribe, plazilci, ptice in sesalci.

Ne glede na vrsto razmnoževanja (navzkrižna oploditev, samoplafizacija in partenogeneza) celice, prisotne med zigoto in morulo (prve segmentacije zigote popoln organizem).

Celice celic glede na vašo totipotentno sposobnost

Večina znanstvene skupnosti razvršča totipotentne celice glede na njihov izvor in potencialnost. Po njihovem izvoru so razvrščeni kot embrionalni, plodni in odrasli, medtem ko so glede na njihovo potencialnost razvrščeni v naslednje skupine.

Totipotent

Tisti, ki povzročajo popolnega posameznika.

Pluripotent

Lahko tvorijo celice, ki bodo povzročile katero koli embrionalno rodovnico, vendar ne povzročajo popolnega organizma.

Večpotenten

Tisti, ki lahko povzročijo samo celice iste rodovnice ali embrionalne plasti.

Vam lahko služi: cikel glioksilata: značilnosti, reakcije, regulacija, funkcije

Unipotentno

Specializirane celice, ki se lahko razlikujejo v eni vrsti celic.

Pomembnost

Študije totipotentnih celic (v širšem smislu klasifikacije po njihovem potencialu jim omogočajo, da jih vidijo kot možno zdravilo za številne bolezni, regeneracijo tkiv, celične terapije in celo potencialne vire za kloniranje rastlin, živali in človeka samega sebe , kar je bilo podvrženo veliko etične razprave.

Študije prirojenih in rakavih bolezni obravnavajo znanstveni strokovnjaki za totipotentne celice zaradi celičnega razvoja in množenja, ki so prisotne v nekaterih od teh pogojev.

Analiza in študije prvih cigotskih delitev (od totipotentnih celic) so zagotovili veliko znanja o aktivaciji in inaktivaciji genov ter tudi o vključevanju beljakovin, ki omogočajo ta možni postopek.

Drugi znanstveni napredek, povezan s študijami prvih embrionalnih ali cigotskih delitev.

Reference

1. Matere celice. Totipotencialnost. Okrevano od biologije.Edu.ar.
2. M.L. Condic (2014). Totipotancy: Kaj je in kaj ne. Matične celice in razvoj.
3. Celična moč. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.
4. In. Cortés Rivera. R.Yo. Hernández, str. San Martín del Angel in. Zarza meza, r. Raven
5. González (2016). Regenerativni potencial zvezde Mar Linckia Guilginguii. Hidrobiološki.
6. M. Kearl (2012). S pomočjo prvih dveh cepilnih celic v razvoju ehinoderme. Eksperimentalna proizvodnja delnih in dvojnih formacij «(1891-1892), avtorja Hans Driesch. Enciklopedija projekta Embrio. Zarodek si je opomogel.do njega.Edu.
7. Vrste matičnih celic. Latinskoameriška matična družba. Pridobljeno iz Solceme.com.
8. J.F.McClendon (1910). Razvoj izoliranih blastomerov Frag's EUG.”American Journal of Anatomy.