Celulele stem și celulele diferențiate sunt două tipuri de celule care sunt implicate în machiajul celular al corpului. Celulele stem sunt reînnoite continuu pe tot parcursul vieții unui organism. Datorită influenței factorilor de transcripție asupra celulelor stem, acestea sunt diferențiate în tipuri de celule distincte din punct de vedere morfologic și metabolic, specializate pentru o funcție unică. principala diferență între celulele stem și celulele diferențiate este asta celulele stem sunt celulele nespecializate care sunt capabile de auto-reînnoire și diferențiere în celule mature, în timp ce celulele diferențiate sunt specializate pentru a efectua o funcție specificată în organism.
Acest articol explică,
1. Ce sunt celulele stem
- Definiție, morfologie, tipuri, funcții, exemple
2. Ce sunt celulele diferențiate
- Definiție, morfologie, tipuri, funcții, exemple
3. Care este diferența dintre celulele stem și celulele diferențiate
Celulele stem sunt celulele nespecializate găsite în organism, care sunt capabile de auto-reînnoire, precum și de diferențiere în celule mature, precizând funcțiile specializate. În embrionul timpuriu al oamenilor, celulele stem se găsesc în masa celulară internă. Celulele stem se găsesc, de asemenea, în unele țesuturi ale fătului, placenta și cordonul ombilical și în mai multe organe adulte ale oamenilor. Mai mult de un tip de celule specializate pot fi crescute într-un anumit organ din celulele stem din organele adulte. De exemplu, astrocitele, celulele gliale și neuronii cerebrali sunt crescuți din celule stem neurale. Unele celule stem care se diferențiază în celule funcționează în locuri distincte; acest atribut este cunoscut ca plasticitate. Pe de altă parte, celulele stem multipotent sunt diferențiate prin formarea de țesuturi multiple.
Trei tipuri de celule stem pot fi identificate în diferite stadii de dezvoltare ale organismelor: celule stem embrionare, celule stem fetale și celule stem adulte. Celulele stem, care sunt derivate în stadiile incipiente ale embrionului, sunt denumite embrionar celule stem (CSE). Masa celulară interioară este compusă din celule stem multipotent, care dau naștere la trei straturi de germeni: ectoderm, mezoderm și endoderm. În laborator, aceste celule stem multipotent pot fi îndepărtate din blastocit pentru a-și menține stadiile nespecializate ca linii de cultură celulară. Aceste linii celulare sunt utilizate în terapiile medicale. Tipurile de celule primitive ale fătului sunt denumite de fetus celule stem, care în cele din urmă se dezvoltă în diferite organe nematecate cum ar fi tubul neural, inima, intestinul, ficatul, secreția hormonilor, oasele, fața, craniul și țesuturile conjunctive. Celulele stem hematopoietice se găsesc atât în ficat, cât și în ficat, precum și în placentă și cordonul ombilical. Ele dau naștere la mai multe tipuri de celule sanguine. Celulele stem embrionare sunt prezentate în figura 1.
Figura 1: Celule stem embrionare
Celulele nediferențiate, care se găsesc în țesuturile diferențiate, cum ar fi măduva osoasă și creierul la adulți, sunt numite adult celule stem. Celulele stem adulte se reînnoiesc pe toată durata vieții adultului, făcând copii identice ale acestora. Ele sunt, de asemenea, capabile să se diferențieze în celule specializate din țesut. Altele decât măduva osoasă și creierul, sângele, ficatul, pielea, pulpa dentară, ochiul, mușchiul scheletic, pancreasul și tractul gastrointestinal sunt celelalte surse de celule stem adulte găsite în organism. Unele celule adulte sunt multipotent. Hemopoieza, care este procesul de diferențiere a celulelor sanguine din tulpina hematopoietică, celulele este prezentată în figura 2.
Figura 2: Hemopoieza
Celulele diferențiate sunt celule specializate pentru a efectua o funcție specificată în organism. Aceste celule sunt distincte din punct de vedere morfologic de celulele lor stem prin dimensiune, formă și funcțional diferite de activitatea metabolică, potențialul membranei și reacția la semnale. Mecanismul de diferențiere a celulelor stem este guvernat de expresia genelor reglementate. Fiecare tip de celule diferențiate este definit de o serie specială de factori de transcripție. În timpul dezvoltării timpurii a embrionului, stadiul morula este dezvoltat în blastocit după 5-6 zile până la fertilizare. Blastocitul este separat de trofoblast, care este stratul celular exterior și masa internă a celulelor. Masa celulară interioară este compusă din celule stem multipotent, care dau naștere la trei straturi de germeni: ectoderm, mezoderm și endoderm. Acest proces se numește gastrulare. Diferențierea masei celulare interne în trei straturi de germeni este considerată ca prima etapă a diferențierii. Cele trei straturi de germeni se diferențiază apoi în organele nematurate în timpul perioadei embrionare.
În funcție de capacitatea de a prolifera, celulele diferențiate pot fi împărțite în trei grupe. Majoritatea celulelor diferențiate la adulți stau la odihnă la G0 fază. Ca urmare a morții celulare din diferite motive cum ar fi leziunile, celulele diferențiate reiau doar proliferarea. Ca exemplu, celulele epiteliale, fibroblastele cutanate, celulele endoteliale care învecinează vasele de sânge și celulele musculare netede sunt capabile să se prolifereze după ce au suferit o leziune tisulară. Într-o rană, fibroblastele cutanate suferă o proliferare rapidă pentru a repara daunele. Cel de-al doilea grup de celule diferențiate, de obicei, se împarte rar. De exemplu, celulele hepatice sunt stimulate doar să se împartă pentru a înlocui țesutul lipsă după ce au suferit o pierdere uriașă a numărului de celule. Întregul ficat poate fi regenerat după eliminarea a două treimi din ficat în câteva săptămâni de timp. Unele celule nervoase din creier pot, de asemenea, să se prolifereze. Al treilea grup de celule diferențiate este incapabil să se prolifereze. Celulele diferențiate cum ar fi celulele musculare cardiace umane sunt dezvoltate și diferențiate în timpul perioadei embrionare și reținute pe tot parcursul vieții. Celulele musculare cardiace nu pot fi înlocuite nici în timpul decesului celulelor musculare cardiace, nici cu un atac de cord. O celulă neuronică diferențiată este prezentată în figura 3.
Figura 3: O celulă neuronală
Celule stem: Celulele stem sunt celulele nespecializate care sunt capabile să se reînnoiască și să se diferențieze în celule mature.
Celule diferențiate: Celulele diferențiate sunt specializate pentru a efectua o funcție specificată în organism.
Celule stem: Celulele stem proliferează continuu pe tot parcursul vieții organismului.
Celule diferențiate: Unele celule diferențiate sunt capabile de proliferare într-o rată ridicată, unele sunt la o rată scăzută și altele sunt incapabile să se prolifereze.
Celule stem: Cele mai multe celule stem sunt rotunde în formă și mici în dimensiune.
Celule diferențiate: Celulele diferențiate sunt distincte din punct de vedere morfologic de celulele lor stem prin mărime, formă, activitate metabolică, potențial membranar și receptivitate la semnale.
Celule stem: Celulele stem cresc și se reînnoiesc în același loc al corpului, unde au fost derivate.
Celule diferențiate: Unele celule diferențiate funcționează în același loc în care au fost diferențiate, iar altele funcționează într-o locație distinctă.
Celule stem: Celulele stem hematopoietice și celulele din măduva osoasă, creier, sânge, ficat, piele, pulpă dentară, ochi, mușchi scheletici, pancreas și tractul gastrointestinal sunt exemple de celule stem.
Celule diferențiate: Celulele epiteliale, fibroblastele cutanate, celulele endoteliale care captură vasele de sânge și celulele musculare netede, celulele hepatice, celulele nervoase și celulele musculare cardiace umane sunt exemple de celule diferențiate.
Celulele stem și celulele diferențiate se găsesc în corpul ambelor plante și animale și joacă un rol vital în construirea și funcționarea corpului. Celulele stem sunt celulele primare ale embrionului. Masa internă a celulei este diferențiată în trei straturi de germeni, care sunt responsabile pentru crearea organelor și țesuturilor băiatului. Trei tipuri de celule stem pot fi găsite în diferite stadii de dezvoltare ale corpului. Ele sunt celule stem embrionare, celule stem fetale și celule stem adulte. Unele celule stem prezintă plasticitate, iar unele sunt capabile să genereze mai multe tipuri de celule diferențiate. Celulele diferențiate sunt distincte din punct de vedere morfologic și metabolic de celulele lor stem. Unele celule diferențiate, de asemenea, renunță la capacitatea de a prolifera. Prin urmare, principala diferență între celulele stem și celulele diferențiate este morfologia și funcțiile lor în organism.
Datorită fotografiei:
1. "Faza de colonii de celule stem embrionare umane" Prin id711 la Wikipedia în engleză - Transferat de la en.wikipedia la Commons by Sreejithk2000 folosind CommonsHelper. (Domeniul Public) prin Wikimedia
2. "Hemopoieza 1902" de către OpenStax College - Anatomie și Fiziologie, Connexions Web site. 19 iunie 2013. (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons
3. "415 Neuron" Prin OpenStax College - Anatomie și Fiziologie, Connexions Web site. 19 iunie 2013. (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons
Referinţă:
1. Consiliul Național de Cercetare (US) și Institutul de Medicină (SUA), Comitetul pentru Aplicațiile Biologice și Biomedicale ale Cercetării Stem Cell. "Privire de ansamblu asupra proiectului și definiții." Celulele stem și viitorul medicinei regenerative. Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 01 ianuarie 1970. Web. 28 martie 2017.
2. Cooper, Geoffrey M. "Proliferarea celulară în dezvoltarea și diferențierea" Celula: o abordare moleculară. A doua ediție. Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 01 ianuarie 1970. Web. 28 martie 2017.