Stamceller og differensierte celler er to typer celler som er involvert i cellulær sminke av kroppen. Stamceller fornyes kontinuerlig gjennom hele levetiden til en organisme. På grunn av påvirkning av transkripsjonsfaktorer på stamceller, blir de differensiert til morfologisk og metabolisk forskjellige celletyper, spesialisert på en unik funksjon. De hovedforskjell mellom stamceller og differensierte celler er det stamceller er de uspesialiserte cellene som er i stand til selvfornyelse og differensiering i modne celler mens differensierte celler er spesialisert for å utføre en spesifisert funksjon i kroppen.
Denne artikkelen forklarer,
1. Hva er stamceller
- Definisjon, Morfologi, Typer, Funksjon, Eksempler
2. Hva er differensierte celler
- Definisjon, Morfologi, Typer, Funksjon, Eksempler
3. Hva er forskjellen mellom stamceller og differensierte celler
Stamceller er de uspesialiserte cellene som finnes i kroppen, som er i stand til selvfornyende og differensierer til modne celler, og spesifiserer for spesialiserte funksjoner. I tidlig embryo av mennesker finnes stamceller i den indre cellemassen. Stamceller finnes også i enkelte vev av fosteret, morkaken og navlestrengen og i flere voksne organer av mennesker. Mer enn en spesialisert celletyper kan heves i et bestemt organ fra stamceller i voksne organer. Som et eksempel heves astrocytter, glialceller og hjerne-neuroner fra nevrale stamceller. Noen stamceller som skiller seg inn i celler fungerer i forskjellige steder; Denne egenskapen er kjent som plastisitet. På den annen side differensieres multipotente stamceller ved å danne flere vev.
Tre typer stamceller kan identifiseres under ulike utviklingsstadier av organismer: embryonale stamceller, føtale stamceller og voksne stamceller. Stamceller, som er avledet i de tidlige stadier av embryoet, refereres til som embryonale stamceller (ESCs). Den indre cellemassen består av multipotente stamceller, noe som gir opphav til tre kimenlag: ectoderm, mesoderm og endoderm. I laboratoriet kan disse multipotente stamceller fjernes fra blastocyt for å opprettholde deres uspesialiserte stadier som cellekulturlinjer. Disse cellelinjer brukes i medisinske terapier. De primitive celletyper av fosteret refereres til som foster stamceller, som etter hvert utvikles til ulike uendrede organer som nevrale rør, hjerte, tarm, lever, hormon-sekreterende kjertler, bein, ansikt, kraniet og bindevev. Hematopoietiske stamceller finnes i både føtal lever og blod, så vel som morkaken og navlestrengen. De gir opphav til flere typer blodceller. Embryonale stamceller er vist i figur 1.
Figur 1: Embryonale stamceller
Uifferensierte celler, som finnes i differensiert vev som benmarg og hjerne hos voksne, refereres til som voksen stamceller. Voksne stamceller selvfornyer hele levetiden til voksen ved å lage identiske kopier av dem. De er også i stand til å differensiere til spesialiserte celler i vevet. Annet enn beinmarg og hjerne, blod, lever, hud, tannpulp, øye, skjelettmuskulatur, bukspyttkjertel og gastrointestinale kanaler er de andre kildene til voksne stamceller som finnes i kroppen. Noen voksne celler er multipotente. Hemopoiesis, som er prosessen med differensiering av blodceller fra den hematopoietiske stammen, er celler vist i figur 2.
Figur 2: Hemopoiesis
Differensierte celler er spesialiserte celler for å utføre en spesifisert funksjon i kroppen. Disse cellene er morfologisk forskjellig fra stamceller etter størrelse, form og funksjonell forskjell fra metabolsk aktivitet, membranpotensial og respons på signaler. Mekanismen for differensiering av stamceller reguleres av det regulerte genuttrykket. Hver type differensierte celler er definert av et bestemt utvalg av transkripsjonsfaktorer. Under den tidlige utviklingen av embryoet utvikles morula-scenen til blastocyt etter 5-6 dager til befruktningen. Blastocytten er separert av trofoblast, som er det ytre cellelag og indre cellemasse. Den indre cellemassen består av multipotente stamceller, noe som gir opphav til tre kimenlag: ectoderm, mesoderm og endoderm. Denne prosessen kalles gastrulasjon. Differensiering av indre cellemasse i tre kimlag blir betraktet som den første fase av differensiering. De tre kimlagene differensierer deretter til umodne organer i embryonperioden.
Avhengig av evnen til å proliferere, kan differensierte celler deles inn i tre grupper. De fleste av de differensierte cellene hos voksne holder seg ved G0 fase. Som et resultat av celledød på grunn av ulike grunner som skader, gjenopptas differensierte celler bare spredning. Som et eksempel er epitelceller, hudfibroblaster, endotelceller som fôrer blodkarene og glatte muskelceller i stand til å proliferere etter at de har fått vevskader. I et sår, gjennomgår hudfibroblaster rask spredning jeg har til hensikt å reparere skadene. Den andre gruppen av differensierte celler deler vanligvis sjelden. Som et eksempel, blir leverceller bare stimulert til å dele seg for å erstatte det manglende vevet etter å ha gjennomgått et stort tap av celletallet. Hele leveren kan regenereres etter fjerning av to tredjedeler av leveren innen noen få uker tid. Noen nerveceller i hjernen er også i stand til å sprede seg. Den tredje gruppen av differensierte celler er ikke i stand til å proliferere. Differensierte celler som menneskelige hjerte muskelceller er utviklet og differensiert under embryonale perioden og beholdt gjennom livet. Kardiale muskelceller er ikke i stand til å bli erstattet enten under hjertemuskulaturens død eller et hjerteinfarkt. En differensiert nevroncelle er vist i figur 3.
Figur 3: En nevroncelle
Stamceller: Stamceller er de uspesialiserte cellene som er i stand til selvfornyelse og differensiering i modne celler.
Differensierte celler: Differensierte celler er spesialisert på å utføre en spesifisert funksjon i kroppen.
Stamceller: Stamceller prolifererer kontinuerlig gjennom hele levetiden til organismen.
Differensierte celler: Noen differensierte celler kan proliferere i høy hastighet, noen er i lav hastighet og andre er ikke i stand til å sprede seg.
Stamceller: De fleste stamceller er runde i form og små i størrelse.
Differensierte celler: Differensierte celler er morfologisk forskjellig fra stamceller etter størrelse, form, metabolsk aktivitet, membranpotensial og responsivitet til signaler.
Stamceller: Stamceller vokser og selvfornyer på samme sted i kroppen, hvor de ble avledet.
Differensierte celler: Noen differensierte celler fungerer på samme sted som de ble differensiert, og andre fungerer på et bestemt sted.
Stamceller: Hematopoietiske stamceller og cellene i beinmarg, hjerne, blod, lever, hud, tannmasse, øyet, skjelettmuskulatur, bukspyttkjertel og mage-tarmkanalen er eksempler på stamceller.
Differensierte celler: Epitelceller, hudfibroblaster, endotelceller som fôrer blodkarene og glatte muskelceller, leverceller, nerveceller og muskelceller fra mennesker er eksempler på differensierte celler.
Stamceller og differensierte celler finnes i kroppen til både planter og dyr og spiller en viktig rolle i både kroppsbygning og funksjon. Stamceller er de tidlige avledende cellene i embryoet. Den indre cellemassen er differensiert i tre kimlag, som er ansvarlige for å skape organer og vev av gutten. Tre typer stamceller finnes i ulike utviklingsstadier av kroppen. De er embryonale stamceller, føtale stamceller og voksne stamceller. Noen stamceller utviser plastisitet, og noen er i stand til å generere flere typer differensierte celler. Differensierte celler er morfologisk og metabolsk forskjellig fra stamceller. Noen differensierte celler gir også muligheten til å proliferere. Derfor er hovedforskjellen mellom stamceller og differensierte celler deres morfologi og funksjoner i kroppen.
Bilde Courtesy:
1. "Human embryonic stem cell colony phase" Av Id711 på Engelsk Wikipedia - Overført fra en.wikipedia til Commons av Sreejithk2000 ved hjelp av CommonsHelper. (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "1902 Hemopoiesis" Av OpenStax College - Anatomi og fysiologi, Connexions nettsted. 19. juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
3. "415 Neuron" Av OpenStax College - Anatomi og fysiologi, Connexions nettsted. 19. juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
Henvisning:
1. Nasjonalt forskningsråd (US) og Institutt for medisin (US) Utvalg for biologiske og biomedisinske anvendelser av stamcelleforskning. "Prosjektoversikt og definisjoner." Stamceller og fremtiden for regenerativ medisin. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 28. mars 2017.
2. Cooper, Geoffrey M. "Cell Proliferation in Development and Differentiation." Cellen: En Molekylær Tilnærming. Andre utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 28. mars 2017.