História totipotenciality, charakteristiky a dôležitosť

Ten Totipotenciálnosť o Totipotencia je schopnosť, kapacita a potenciál, ktorú má každá z embryonálnych buniek produkovať celkovú bunku jednotlivca. Tento výraz sa odvodzuje z latinského slova Totipotentia, Čo znamená schopnosť všetkých vecí a/alebo schopnosti stať sa alebo viedli k úplnému organizmu.

Najlepšie definované alebo študované totipotentné bunky sú zygote a spóry. Niektorí autori používajú pojem kmeňové bunky a totipotentné bunky ako synonymum, v tomto aspekte však však neexistuje konsenzus.

Totipotenciálne bunky. Prevzaté a upravené z: Jucomo [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)].

Materské bunky sú podľa niektorých autorov skupinami ne -diferencovaných buniek, ktoré sa môžu stať rôznymi skupinami alebo typmi špecializovaných buniek. Môžu byť unipotentní, multipotentní a tiež totipotentní. Iba posledne uvedený je schopný vyvíjať kompletný jednotlivec.

[TOC]

História

Otec totipotenciality je nemecký biológ a filozof Hans Adolf Eduard Driesch. Tento vedec spôsobil revolúciu v porozumení embryológie vďaka svojim experimentom s morskými ježkami.

V roku 1891 Driesch uskutočnil experimenty s bicelulárnymi embryami (dvoma bunkami) morského Hedgehog Echinus mikrotuberkulatus (momentálne známy ako Psammechinus mikrotuberkulatus) Spochybňuje akceptované hypotézy času na embryonálny vývoj.

Ich výsledky ukázali, že bunky skorého embrya (zygote), keď sú oddelené, či už mechanicky alebo prirodzene, by sa mohli naďalej vyvíjať, aby tvorili normálne larvy, pričom dospeli k záveru, že tieto bunky sú v skorých štádiách vývoja totipotentné.

To bolo v rozpore s výsledkami Wilhelma Rouxa (priekopník experimentálnej embryológie), ktorý pracoval s dvoma vajciami žabiek buniek. Roux zistil, že zabíjanie jednej z týchto dvoch buniek sa vyvinulo embryá s malformáciami, pričom dospelo k záveru, že embryonálne bunky majú vopred stanovené ciele.

Neskôr v roku 1910 by americký chemik, zoológ a fyziológ Jesse Francis McClendon overil, že výsledky Driesch by sa mohli replikovať v žabách, kurčatách, iných ježhoch a dokonca aj u cicavcov.

Môže vám slúžiť: Aká je makromolekulárna úroveň?

Charakteristika

Totipotencita sa vyznačuje potenciálom niektorých buniek viedlo k úplnému jednotlivcovi. Sú schopné stať sa akýmkoľvek typom telesnej bunky a tiež v iných extraembronickom tkanive.

Totipotentné bunky sa tvoria v sexuálnych aj asexuálnych reprodukčných organizmoch, sú to zygoty alebo spóry. Môžu byť zygotom v semene Phanerogama (rastlina), vo vajci akéhokoľvek zvieraťa alebo v cicavčích materniciach (ako sú ľudské bytosti, slony alebo myši).

Tento potenciál má vo väčšine prípadov obdobie krátkej existencie počas rozvoja. V ľudskom tele majú obmedzený čas, približne 4 dni po oplodnení. V iných organizmoch, ako sú rastliny, morské špongie, anélidové červy, morské hviezdy a myši.

Totipotenciálna v rôznych skupinách organizmov

Rastliny a huby

V rastlinách a húb, ktoré sú reprodukované spórmi, hovorí, že tieto bunky, ktoré nepotrebujú oplodnenie.

Početné vývojové, rastové a kultivačné štúdie rastlín opakovane preukázali, že veľa rastlinných buniek je totipotentných. Príkladom sú plodiny malých textílií alebo strihov stoniek, ktoré sú pri umiestnení do rastových médií schopné podať vzostup alebo regenerovanie úplne nového jednotlivca.

Bezstavovce

Ako už bolo uvedené, prvá štúdia, ktorá preukázala existenciu totipotentných embryonálnych buniek, sa uskutočňovala s morskými ježňami (rovnodeniny). Odvtedy sa v mnohých štúdiách uskutočnilo na replikáciu experimentu Driesch a vo všetkých výsledkoch je rovnaký (existencia totipotenciálnej).

Môže vám slúžiť: homopolysacharidy: charakteristiky, štruktúra, funkcie, príklady

Ďalší prípad v Echinodermose, ale tentoraz s morskými hviezdami a OPH. Táto regeneračná kapacita je spôsobená skutočnosťou, že majú dospelých totipotentných kmeňových buniek.

Mar Linckia Guildingi Star, regenerovaný organizmus z jedného ramena iných organizmov. Prevzaté a upravené z: Emőke Dénes [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)].

Štúdie potrubných tkanív (špongie) ukazujú, že tieto primitívne organizmy majú veľké množstvo totipotentných buniek. To im umožňuje produkovať alebo získať akýkoľvek typ bunky, ktorú potrebujú, a niekedy aj regenerovať kompletný organizmus z malej časti tela.

Stavovce

U stavovcov sú štúdie totipotenciality opísané v embryonálnom vývoji; To znamená, že embryonálne bunky stavovcov, ako sú ryby, plazy, vtáky a cicavce, majú totipotentné správanie podobné Drieschovým hedgehogom.

Bez ohľadu na typ reprodukcie (krížové oplodnenie, sebaplodanie a parthenogenéza) bunky prítomné medzi zygotom a morula (prvé segmentácie zygotu) majú schopnosť produkovať všetky typy buniek a usporiadať ich v koherentnom baupe (a kompletný organizmus).

Bunky buniek podľa vašej totipotentnej kapacity

Väčšina vedeckej komunity klasifikuje totipotentné bunky podľa ich pôvodu a potenciálu. Podľa svojho pôvodu sú klasifikovaní ako embryonálne, plod a dospelí, zatiaľ čo podľa ich potenciálu sú klasifikovaní do nasledujúcich skupín.

Totipotentný

Tí, ktorí vedú k úplnému jednotlivcovi.

Pluripotentný

Môžu tvoriť bunky, ktoré spôsobia vzniku akejkoľvek embryonálnej línie, ale nedajú vznik kompletného organizmu.

Multipotentný

Tie, ktoré môžu viesť iba k bunkám rovnakej línie alebo embryonálnej vrstvy.

Môže vám slúžiť: glioxylátový cyklus: Charakteristiky, reakcie, regulácia, funkcie

Nemotorný

Špecializované bunky, ktoré majú schopnosť diferencovať sa na jeden typ buniek.

Dôležitosť

Štúdie totipotentných buniek (v širokom zmysle klasifikácie podľa ich potenciálu) im umožňujú vidieť ich ako možný liek na mnoho chorôb, regeneráciu tkanív, bunkové terapie a dokonca aj potenciálne zdroje na klonovanie rastlín, zvierat a samotnej ľudskej bytosti , na čo sa podliehalo veľa etickej debaty.

Štúdie vrodených a rakovinových chorôb riešia odborníci v oblasti totipotentných bunie.

Analýza a štúdie prvých cygotických divízií (totipotentných buniek) poskytli veľa vedomostí o aktivácii a inaktivácii génov a tiež o zapojení proteínov, ktoré tento proces umožňujú.

Ďalšími vedeckými pokrokmi súvisiacimi so štúdiami prvých embryonálnych alebo cygotických divízií sú malformácie a/alebo vrodené chyby spôsobené rozdelením a abnormálnou diferenciáciou včasných buniek.

Odkazy

1. Materské bunky. Totipotenciálnosť. Zotavené z biológie.Edu.ar.
2. M.L. Condic (2014). Totipotancy: Čo je a čo nie. Kmeňové bunky a vývoj.
3. Účinnosť. Získaný z.Wikipedia.orgán.
4. A. Cortés Rivera. R.Jo. Hernández, str. San Martín del Angel a. Zarza Meza, r. Havarovať
5. González (2016). Regeneratívny potenciál hviezdy Mar Linckia Guildinguii. Hydrobiologický.
6. M. Kearl (2012). Náročné z prvých dvoch štiepnych buniek vo vývoji echinodermu. Experimentálna produkcia čiastočných a dvojitých útvarov “(1891-1892), Hans Driesch. Embryo projekt encyklopédia. Embryo sa obnovilo.do jeho.Edu.
7. Typy kmeňových buniek. Latinskoamerická materská bunková spoločnosť. Zdroj: Solcema.com.
8. J.F.McClendon (1910). Vývoj izolovaných blastomérov EUG Frag.”American Journal of Anatomy.