Forskjellen mellom Totipotent og Pluripotent

Hovedforskjell - Totipotent vs Pluripotent

Totipotent og pluripotent er to typer potenser utstilt av stamceller i kroppen. Både totipotente og pluripotente stamceller finnes i de tidlige utviklingsstadiene. Totipotente stamceller finnes i både spore og zygote. De er den første fasen av differensiering. Totipotente stamceller gir opphav til pluripotente stamceller i embryoet. Siden embryonale stamceller vanligvis brukes til forskning, kan de brukes til å regenerere organer in vitro. De hovedforskjell mellom totipotent og pluripotent er det Totipotente stamceller er i stand til å differensiere til alle typer kropps celler mens pluripotente stamceller er i stand til å differensiere i noen av de tre bakterie lagene av embryoet.

Denne artikkelen ser på,

1. Hva er Totipotent
      - Definisjon, differensiering, bruk, eksempler
2. Hva er Pluripotent
      - Definisjon, differensiering, bruk, eksempler
3. Hva er forskjellen mellom Totipotent og Pluripotent

Hva er Totipotent

En stamcelle som er i stand til å gi opphav til noen form for differensierte celler i en bestemt organisme, betraktes som totipotent. Det betyr at disse cellene inneholder det høyeste potensialet for differensiering. Zygote og spor er to eksempler på totipotente celler. Men noen differensierte celler kan også komme tilbake til totipotency tilstand.

Hos mennesker blir zygoten dannet etter befruktningen av egget ved sædemassen. Zygote er delt av mitose, og genererer identiske celler som senere blir totipotente. Zygote danner morulaen, som er ytterligere delt for å danne blastocyt. Etter implantasjon av blastocyt i endometrium, begynner differensieringsprosessen. Dette stadiet refereres til som embryonale stadium, og det har separert to cellemasser som kalles ytre trofoblast og indre cellemasse. Derfor er trofoblasten og den indre cellemassen differensiert fra totipotentcellene i morulaen. Derefter blir indre cellemasse pluripotent ved å differensiere til tre kimlag: endoderm, mesoderm eller ectoderm. Disse tre bakterie lagene gir opphav til forskjellige typer spesialiserte celler i kroppen ved å bli multipotent. Derfor er totipotente stamceller hos mennesker i stand til å differensiere til hvilken som helst type av en kroppscell; Det er mer enn 200 forskjellige typer menneskekroppsceller.

Figur 1: Differensiering av totipotente embryonale stamceller 

Hva er Pluripotent

En stamcelle som er i stand til å differensiere i noen av de tre kimlagene, anses som pluripotent. De tre kimlagene er endoderm, ectoderm og mesoderm. Hver av disse tre kimlagene blir deretter differensiert til forskjellige organer og vev ved å bli multipotent. Multipotente celler er i stand til å differensiere til flere typer celler som er funksjonelt relatert til hverandre. Endoderm gir opphav til det indre magesekken, mage-tarmkanalen og lungene. Ektoderm gir opphav til epidermale vev og nervesystemet. Mesoderm gir opphav til bein, muskler og blod. Noen celler som embryonale celler og induserte pluripotente stamceller (iPS) er imidlertid helt pluripotente. IPS er omprogrammert fra voksne stamceller ved å genetisk modifisere cellen for å oppføre seg som embryonale stamceller. De kan brukes til å regenerere organer in vitro. Noen er delvis pluripotente, selv om de er i stand til å danne tre kimlag. Regenerering av organer som bruker iPS er vist i figur 2.

Figur 2: Regenerering av organer fra iPS

Forskjellen mellom Totipotent og Pluripotent

Definisjon

totipotente: Stamceller som er i stand til å differensiere til alle typer kroppsceller er totipotente.

pluripotent: Stamceller som er i stand til å differensiere i noen av de tre kimlagene, er pluripotente.

Differensiering

totipotente: Totipotente stamceller er i stand til å differensiere til mer enn 200 funksjonelt forskjellige typer kroppsceller hos mennesker.

pluripotent: Pluripotente stamceller er differensiert i tre bakterier i embryoet.

Mulighet for differensiering

totipotente: Potensialet for differensiering er optimal i totipotente stamceller.

pluripotent: Potensialet for differensiering av pluripotente stamceller er lav sammenlignet med totipotente stamceller.

eksempler

totipotente: Zygote og spor er totipotent.

pluripotent: Embryonale stamceller og iPS er pluripotente.

Sekvens

totipotente: Totipotente stamceller er avledet tidlig.

pluripotent: Utviklingen av totipotente stamceller følges av utviklingen av pluripotente stamceller.

Bruk i forskning

totipotente: Totipotente stamceller er mindre oppnåelige sammenlignet med embryonale stamceller. Derfor er de mindre brukt i forskning.

pluripotent: Pluripotente stamceller som embryonale celler er lett å få. Derfor er deres bruk i forskning høy. IPS er en type stamceller hos voksne, som er genetisk omprogrammert for å bli embryonale stamceller.

Konklusjon

Både totipotente og pluripotente stamceller finnes i de tidlige utviklingsstadiene i kroppen. Etter befruktning av egget med en sæd, er zygoten delt med mitose, som produserer en cellemasse, som er kjent som morulaen med identiske kopier av celler. Morula anses å være totipotent, som inneholder evnen til å differensiere til alle funksjonelle typer kroppsceller. De toipotente cellene i morula er differensiert i embryoet, som inneholder blastomerer. Embryonale stamceller, som har evnen til å differensiere til tre kimlag i mennesker, anses å være pluripotente. De tre kimlagene, endoderm, ectoderm og meseoderm er ansvarlige for differensieringen av alle organer og vev i kroppen. Derfor anses celler i de tre kimlagene som multipotente, som hver gir opphav til funksjonsrelaterte typer kroppsceller. Imidlertid er hovedforskjellen mellom totipotent og pluripotent potensialet for differensiering for å produsere celler i kroppen.

Henvisning:
1. Condic, Maureen L. "Totipotency: Hva er det og hva det ikke er." Stamceller og utvikling. Mary Ann Liebert, Inc., 15. april 2014. Web. 29. mars 2017.
2. Bhartiya, Deepa, Punam Nagvenkar og Kalpana Sriraman AndAbreen Shaikh. "En oversikt over pluralipotente stamceller." En oversikt over pluralipotente stamceller InTechOpen. InTech, 28. august 2013. Web. 29. mars 2017.

Bilde Courtesy:
1. "422 Feature Stem Cell New" Av OpenStax College - Anatomi og fysiologi, Connexions nettsted. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Ips-celler" Av GcG (wpja-bruker) (Public Domain) via Commons Wikimedia