Biologia, wypracowanie
person
brightness_auto
1 odpowiedź
Komórki macierzyste
Rozwój organizmu wielokomórkowego takiego jak człowiek rozpoczyna się od zapłodnionej komórki jajowej, która zawiera informację genetyczną o budowie wszystkich tkanek i narządów. Ta zapłodniona komórka jajowa (zygota) jest podstawową, "najważniejszą" komórką macierzystą. Jest to komórka totipotencjalna, co oznacza, że może ona dać początek (w wyniku kolejnych podziałów i różnicowania) różnym rodzajom wyspecjalizowanych komórek, których w dorosłym organizmie jest ponad 100 rodzajów, a ich liczba przekracza 80 bilionów.
W wyniku połączenia plemnika z komórką jajową powstaje więc pierwotna, totipotencjalna komórka macierzysta. Pierwsze podziały tej komórki są symetryczne, tzn. że wszystkie jej komórki potomne zwane blastomerami (liczba ich wynosi 32 lub 64 a powstają one po 4 lub 5 podziałach) zawierają komplet informacji genetycznej i są totipotencjalne. Mogą wiec dać początek wszystkim wyspecjalizowanym komórkom całego organizmu.
Następnie tworzy się blastocysta, której część komórek zaczyna tracić "totipotencjalność". W dalszym etapie rozwoju zarodkowego (embrionalnego) zwanym gastrulacją zachodzi proces specjalizowania się (różnicowania) komórek, które organizują się w trzech odrębnych strefach i stają się komórkami multipotencjalnymi zwanymi także pluripotencjalnymi. Takie komórki mogą dawać początek (różnicować się) wielu, ale nie wszystkim rodzajom komórek organizmu.
Znaczna liczba komórek żyje znacznie krócej niż cały organizm. Do grupy krótkożyjących komórek należą miedzy innymi: komórki krwi (10 do 100 dni), naskórka (7 do 10 dni), nabłonka wyścielającego przewód pokarmowy i drogi oddechowe (7 do 10 dni). Istnieje więc potrzeba stałego uzupełniania liczby krótkożyjących komórek. Odbywa się to dzięki istnieniu komórek macierzystych, które można nazwać "tkankowymi" komórkami macierzystymi. Są to komórki, które w różnych tkankach stanowią samopodtrzymującą się populację, to znaczy mają zdolność do podziału niesymetrycznego na dwie potomne, z których jedna pozostaje dalej komórką macierzystą, a druga różnicuje się (specjalizuje), tworząc dojrzałe komórki krwi, nabłonka itp. Najlepiej proces ten prześledzić na przykładzie komórek krwi a dokładniej macierzystych komórek krwiotwórczych, które zawarte są przede wszystkim w szpiku, a także w krwi pępowinowej i obwodowej.
Rozwój organizmu wielokomórkowego takiego jak człowiek rozpoczyna się od zapłodnionej komórki jajowej, która zawiera informację genetyczną o budowie wszystkich tkanek i narządów. Ta zapłodniona komórka jajowa (zygota) jest podstawową, "najważniejszą" komórką macierzystą. Jest to komórka totipotencjalna, co oznacza, że może ona dać początek (w wyniku kolejnych podziałów i różnicowania) różnym rodzajom wyspecjalizowanych komórek, których w dorosłym organizmie jest ponad 100 rodzajów, a ich liczba przekracza 80 bilionów.
W wyniku połączenia plemnika z komórką jajową powstaje więc pierwotna, totipotencjalna komórka macierzysta. Pierwsze podziały tej komórki są symetryczne, tzn. że wszystkie jej komórki potomne zwane blastomerami (liczba ich wynosi 32 lub 64 a powstają one po 4 lub 5 podziałach) zawierają komplet informacji genetycznej i są totipotencjalne. Mogą wiec dać początek wszystkim wyspecjalizowanym komórkom całego organizmu.
Następnie tworzy się blastocysta, której część komórek zaczyna tracić "totipotencjalność". W dalszym etapie rozwoju zarodkowego (embrionalnego) zwanym gastrulacją zachodzi proces specjalizowania się (różnicowania) komórek, które organizują się w trzech odrębnych strefach i stają się komórkami multipotencjalnymi zwanymi także pluripotencjalnymi. Takie komórki mogą dawać początek (różnicować się) wielu, ale nie wszystkim rodzajom komórek organizmu.
Znaczna liczba komórek żyje znacznie krócej niż cały organizm. Do grupy krótkożyjących komórek należą miedzy innymi: komórki krwi (10 do 100 dni), naskórka (7 do 10 dni), nabłonka wyścielającego przewód pokarmowy i drogi oddechowe (7 do 10 dni). Istnieje więc potrzeba stałego uzupełniania liczby krótkożyjących komórek. Odbywa się to dzięki istnieniu komórek macierzystych, które można nazwać "tkankowymi" komórkami macierzystymi. Są to komórki, które w różnych tkankach stanowią samopodtrzymującą się populację, to znaczy mają zdolność do podziału niesymetrycznego na dwie potomne, z których jedna pozostaje dalej komórką macierzystą, a druga różnicuje się (specjalizuje), tworząc dojrzałe komórki krwi, nabłonka itp. Najlepiej proces ten prześledzić na przykładzie komórek krwi a dokładniej macierzystych komórek krwiotwórczych, które zawarte są przede wszystkim w szpiku, a także w krwi pępowinowej i obwodowej.