Totipotentiality History, Kenmerken en belang

De Totipotentialiteit o Totipotentie is het vermogen, de capaciteit en het potentieel dat elk van de embryonale cellen bezit om de totale cel van een individu te produceren. De term komt voort uit het Latijnse woord Totipotentia, wat het vermogen betekent voor alle dingen en/of het vermogen om een ​​compleet organisme te worden of aanleiding te geven.

De best gedefinieerde of bestudeerde totipotente cellen zijn zygote en sporen. Sommige auteurs gebruiken de term stamcellen en totipotente cellen als een synoniem, maar toch is er geen consensus in dit aspect.

Totipotentiële cellen. Genomen en bewerkt uit: jucomo [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)].

Moedercellen zijn volgens sommige auteurs groepen niet -gedifferentieerde cellen die verschillende groepen of soorten gespecialiseerde cellen kunnen worden. Ze kunnen unipotent, multipotent en ook totipotent zijn. Alleen deze laatste kunnen aanleiding geven tot een complete persoon.

[TOC]

Geschiedenis

De vader van Totipotentiality is de Duitse bioloog en filosoof Hans Adolf Eduard Driesch. Deze wetenschapper bracht een revolutie teweeg in het begrip van embryologie dankzij de experimenten met zee -egels.

In 1891 voerde Driesch experimenten uit met bicellulaire embryo's (twee cellen) van de zeegehog Echinus microtuberculatus (Momenteel bekend als Psammechinus microtuberculatus) Het uitdagen van de geaccepteerde hypothesen van de tijd voor embryonale ontwikkeling.

Hun resultaten toonden aan dat de cellen van een vroege embryo (zygote) wanneer ze worden gescheiden, hetzij mechanisch of natuurlijk, kunnen blijven ontwikkelen om normale larven te vormen, en concluderen dat deze cellen totipotent zijn in hun vroege stadia van ontwikkeling.

Dit in tegenstelling tot de resultaten van Wilhelm Roux (pionier van experimentele embryologie), die had gewerkt met twee celkikkeieren. Roux ontdekte dat het doden van een van de twee cellen embryo's met misvormingen ontwikkelde en concludeerde dat embryonale cellen vooraf bepaalde bestemmingen hebben.

Later in 1910 zou de Amerikaanse chemicus, zoölogist en fysioloog Jesse Francis McClendon verifiëren dat de resultaten van Driesch kunnen worden gerepliceerd in kikkers, kippen, andere egels en zelfs in zoogdieren.

Kan u van dienst zijn: wat is het macromoleculaire niveau?

Kenmerken

Totipotentiality wordt gekenmerkt door het potentieel van sommige cellen om aanleiding te geven tot een complete persoon. Deze zijn in staat om elk type lichaamscel te worden en ook in andere extraembronische weefsel.

Totipotente cellen worden gevormd in zowel seksuele als aseksuele reproductieorganismen, ze zijn zygote of sporen. Ze kunnen een zygote zijn in het zaad van een phanerogama (plant), in een ei van elk dier, of in een zoogdierbaarmoeder (zoals mensen, olifanten of muizen).

Dit potentieel heeft in de meeste gevallen een periode van kort bestaan ​​tijdens de ontwikkeling. In het menselijk lichaam hebben ze beperkte tijd, ongeveer 4 dagen na de bevruchting. In andere organismen zoals planten, zeeponzen, anélid -wormen, zesterren en muizen hebben verschillende duur.

Totipotentialiteit in verschillende groepen organismen

Planten en schimmels

In planten en schimmels die worden gereproduceerd door sporen, is het gepraat dat deze cellen die geen bemesting nodig hebben, van het totipotent -type zijn, omdat de zygoot van deze organismen de mogelijkheid heeft om alle soorten cellen te produceren die nodig zijn om een ​​complete complete persoon te ontwikkelen.

Talrijke ontwikkelings-, groei- en kweekstudies van planten hebben herhaaldelijk aangetoond dat veel plantencellen totipotent zijn. Voorbeeld hiervan zijn de gewassen van kleine stoffen of sneden van stengels die, wanneer ze in groeimedia worden geplaatst, in staat zijn om aanleiding te geven of een volledig nieuw individu te regenereren.

Ongewervelde dieren

Zoals eerder vermeld, werd de eerste studie die het bestaan ​​van totipotente -embryonale cellen aantoonde uitgevoerd met zee -egels (equinodermos). Vanaf dat moment zijn veel studies uitgevoerd om het Driesch -experiment te repliceren en in al het resultaat is hetzelfde (het bestaan ​​van totipotentialiteit).

Kan u dienen: Homopolysachariden: kenmerken, structuur, functies, voorbeelden

Een ander geval in echinodermos, maar deze keer met zesterren en OPH. Deze regeneratiecapaciteit is te wijten aan het feit dat ze totipotente stamcellen voor volwassenen hebben.

Mar Linckia Guildingi Star, een geregenereerd organisme van de ene arm van een andere organismen. Genomen en bewerkt uit: Emőke dénes [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)].

Poriferous weefselstudies (sponzen) onthullen dat deze primitieve organismen een groot aantal totipotente cellen hebben. Hierdoor kunnen ze elk type cel produceren of verkrijgen dat ze nodig hebben en soms ook in staat zijn om een ​​compleet organisme uit een klein lichaamsgedeelte te regenereren.

Gewervelde dieren

In gewervelde dieren worden totipotentialiteitsstudies beschreven in embryonale ontwikkeling; Dat wil zeggen, gewervelde embryonale cellen zoals vissen, reptielen, vogels en zoogdieren hebben een totipotent gedrag vergelijkbaar met Driesch's hedgehog.

Ongeacht het type reproductie (kruisbevruchting, zelffertilisatie en parthenogenese) hebben de cellen die aanwezig zijn tussen de zygote en de morula (eerste segmentaties van de zygote) het vermogen om alle soorten cellen te produceren en te organiseren in een coherente bauple (a compleet organisme).

Cellen van cellen volgens uw totipotente capaciteit

Veel van de wetenschappelijke gemeenschap classificeert totipotente cellen volgens hun oorsprong en potentieel. Volgens hun oorsprong worden ze geclassificeerd als embryonale, foetale en volwassenen, terwijl ze volgens hun potentieel in de volgende groepen worden ingedeeld.

Totipotent

Degenen die aanleiding geven tot een complete persoon.

Pluripotent

Ze kunnen cellen vormen die aanleiding geven tot een embryonale afkomst, maar ze geven geen aanleiding tot een compleet organisme.

Vermenigvuldig

Degenen die alleen cellen van dezelfde lijn of embryonale laag kunnen geven.

Kan u van dienst zijn: glixylaatcyclus: kenmerken, reacties, regulatie, functies

Niet uit

Gespecialiseerde cellen die het vermogen hebben om te differentiëren in een enkel type cellen.

Belang

Totipotente celstudies (in het brede gevoel van classificatie volgens hun potentieel) stellen hen in staat om ze te zien als een mogelijke remedie voor veel ziekten, weefselregeneratie, cellulaire therapieën en zelfs potentiële bronnen voor het kloneren van planten, dieren en van de mens zelf , wat dat is onderworpen aan veel ethisch debat.

Studies van aangeboren en kankerziekten worden aangepakt door wetenschappersdeskundigen in totipotente cellen, vanwege cellulaire ontwikkeling en vermenigvuldiging aanwezig in sommige van deze aandoeningen.

De analyse en studies van de eerste cygotische divisies (van de totipotente cellen) hebben veel kennis opgeleverd over de activering en inactivering van genen en ook over de betrokkenheid van eiwitten die dit mogelijk proces maken.

Andere wetenschappelijke vooruitgang met betrekking tot studies van de eerste embryonale of cygotische divisies, zijn de misvormingen en/of geboorteafwijkingen veroorzaakt door divisies en abnormale vroege celdifferentiatie.

Referenties

1. Moedercellen. Totipotentialiteit. Hersteld uit de biologie.Edu.AR.
2. M.L. Condic (2014). Totipotancy: wat is en wat niet. Stamcellen en ontwikkeling.
3. Celpotentie. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
4. EN. Cortés Rivera. R.Je. Hernández, p. San Martín del Angel, en. Zarza Meza, r. Raaf
5. González (2016). Regeneratief potentieel van de Mar Linckia Guildinguii -ster. Hydrobiologisch.
6. M. Kearl (2012). De pottenty van de eerste twee splitsingscellen in de ontwikkeling van de Echinoderm. Experimentele productie van gedeeltelijke en dubbele formaties ”(1891-1892), door Hans Driesch. Embryo -project Encyclopedia. Embryo hersteld.naar zijn.Edu.
7. Stamceltypen. Latijns -Amerikaanse Moeder Cell Society. Opgehaald uit Solcema.com.
8. J.F.McClendon (1910). De ontwikkeling van geïsoleerde blastomeren van de EUG van de frag.”American Journal of Anatomy.