Багатоклітинні організми розвиваються за допомогою різних процесів розвитку. Основою для розвитку є диплоїдна (2n) зигота, яка утворюється шляхом запліднення. Зигота продовжує ділитися та диференціюватися. Стовбурові клітини - це недиференційовані біологічні клітини, які не спеціалізуються на будь-якій конкретній функції, але мають здатність диференціюватися на спеціалізовані клітини, диференційованими клітинами є тип клітин, які зазнали унікальних епігенетичних модифікацій і мають особливі функції всередині організму. Це ключова різниця між стовбуровими клітинами та диференційованими клітинами.
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке стовбурові клітини
3. Що таке диференційовані клітини
4. Подібність між стовбуровими клітинами та диференційованими клітинами
5. Порівняльне порівняння - стовбурові клітини та диференційовані клітини у табличній формі
6. Підсумок
Стовбурові клітини можна визначити як недиференційовані біологічні клітини, які не спеціалізуються на будь-якій конкретній функції. Стовбурові клітини мають здатність диференціюватися в спеціалізовані клітини, а також створювати більше стовбурових клітин через мітоз. Стовбурові клітини зазвичай знаходяться у багатоклітинних організмах. Вони володіють здатністю розвиватися до ряду типів клітин протягом раннього життя, а також під час росту організму. Тому під час поділу стовбурових клітин вона може або перетворитися на інший спеціалізований тип клітин, або залишитися стовбуровою клітиною.
Є дві унікальні характеристики стовбурових клітин, які допомагають відрізняти від інших клітин. По-перше, це неспеціалізовані клітини, які здатні оновлюватися за допомогою поділу клітин навіть через певний проміжок часу бездіяльності. Наприклад, в таких органах, як кістковий мозок, існує регулярний поділ стовбурових клітин для відновлення та заміни пошкоджених тканин. По-друге, вони мають здатність розвиватися в тканини або клітини, що специфічні для органу. Стовбурові клітини діляться в спеціалізованих умовах в таких органах, як серце тощо.
Стовбурові клітини мають кілька потенціалів диференціації. Їх можна класифікувати як тотипотентні, плюрипотентні та багатопотентні. Тотипотентні стовбурові клітини здатні диференціюватися на ембріональні типи клітин. Такі клітини виробляються шляхом злиття яйцеклітини та сперми. Таким чином, життєздатні організми можуть вироблятися. Плюрипотентні стовбурові клітини виробляються з тотипотентних клітин і здатні диференціюватися майже в кожен тип клітин, і вони походять від трьох зародкових шарів. Мультипотентні стовбурові клітини здатні диференціюватися на ряд клітин одного сімейства.
Малюнок 01: Стовбурова клітина
В даний час для досліджень використовуються два типи стовбурових клітин, і це ембріональні стовбурові клітини та стовбурові клітини дорослого / соматичні стовбурові клітини. Ембріональні стовбурові клітини - це клітини, які присутні в бластоцисті та в ембріоні від 3 до 5 днів після запліднення. Вони плюрипотентні, і тому всі похідні трьох зародкових шарів розвиваються через ембріональні стовбурові клітини. Дорослі або соматичні стовбурові клітини - це стовбурові клітини, які відновлюють і підтримують пошкоджені тканини. Більшість стовбурових клітин дорослих є багатопотужними, тоді як плірипотентні стовбурові клітини рідко зустрічаються. Кістковий мозок - приклад стовбурових клітин дорослих, які використовуються для декількох методів лікування.
Диференційовані клітини - це тип клітин, які зазнали унікальних епігенетичних модифікацій залежно від тканини та у відповідь на стимули навколишнього середовища та розвитку. В аспекті клітинної диференціації це процес, за допомогою якого найменш спеціалізовані клітини перетворюються на стан більш спеціалізованих типів клітин. Клітинна диференціація розглядається як головний аспект біології розвитку. Шляхом диференціації клітин різні тканини в організмі забезпечуються різними типами клітин. Клітинна диференціація викликана початком розвитку багатоклітинного організму. Шляхом запліднення жіноча гамета зливається з чоловічою гаметою, що призведе до утворення зиготи, що знаходиться в диплоїдній (2n) стадії.
Зигота є основним джерелом диференціації клітин. Тут більшість складних тканин організму розвиваються за рахунок диференціації клітин. На відміну від стовбурових клітин, які недиференційовані, диференційовані клітини мають більш ефективну функцію в організмі. Зв'язок між стовбуровими клітинами та диференційованими клітинами полягає в тому, що диференційовані клітини виробляються шляхом поділу стовбурових клітин на повністю диференційовані дочірні клітини. В основному це відбувається у дорослих як звичайний процес під час процедур відновлення тканин і нормальної циркуляції клітин.
Малюнок 02: Діаграма, що показує, як диференціюються ембріональні стовбурові клітини
Диференційовані клітини виробляються в такому аспекті, коли розмір і форма недиференційованих клітин змінюються. Також диференціація клітин спричиняє зміни метаболічної активності та реакції на подразники. Клітинна диференціація не спричиняє зміни послідовності ДНК. Але важливо згадати, що диференціація клітин має здатність викликати відключення генів, які не потрібні певній тканині.
Стовбурові клітини проти диференційованих клітин | |
Стовбурові клітини можна визначити як недиференційовані біологічні клітини, які не спеціалізуються на будь-якій конкретній функції, але мають здатність диференціюватися на спеціалізовані клітини. | Диференційовані клітини - це тип клітин, які зазнали унікальних епігенетичних модифікацій залежно від тканини та у відповідь на стимули навколишнього середовища та розвитку. |
Конкретна функція | |
Стовбурові клітини не мають конкретної функції. | Диференційовані клітини мають специфічну функцію. |
Через запліднення жіноча гамета зливається з чоловічою гаметою, що призведе до утворення зиготи, яка є диплоїдною (2n). Зигота ділиться безперервно на стадії розвитку багатоклітинного організму. Стовбурові клітини можна визначити як недиференційовані біологічні клітини, не спеціалізовані для певної функції. Але вони мають здатність диференціюватися в спеціалізовані клітини або створювати більше стовбурових клітин через мітоз. В даний час для досліджень використовуються два типи стовбурових клітин, які відомі як ембріональні стовбурові клітини та стовбурові клітини дорослого / соматичного характеру. Диференційовані клітини - це тип клітин, які зазнали унікальних епігенетичних модифікацій залежно від тканини та у відповідь на стимули навколишнього середовища та розвитку. Диференційовані клітини мають важливішу функцію, ніж стовбурові клітини. Це різниця між стовбуровими клітинами та диференційованими клітинами.
1. "Клітинна диференціація та тканина". Nature News, видавнича група Nature. Доступний тут
2.Тем, редакція MNT. "Що таке стовбурові клітини?" Медичні новини сьогодні, MediLexicon International, 19 липня 2017 р. Доступні тут
1.'422 Feature Stem Cell new'By OpenStax College - Анатомія та фізіологія, Веб-сайт Connexions, 19 червня 2013 р. (CC BY 3.0) через Wikimedia Commons
2.'Stemcellstimulate'В США, (Public Public) через Wikimedia Commons