Jaka jest różnica między komórkami totipotencjalnymi, pluripotencjalnymi i multipotencjalnymi?

Podczas nauki o komórkach macierzystych częstym pytaniem jest, jaka jest różnica między komórkami totipotencjalnymi, pluripotencjalnymi i multipotencjalnymi? Odpowiedź jest prosta.

Kluczowe różnice pomiędzy tymi komórkami to:

1. Kiedy każda z nich pojawia się w procesie rozwoju człowieka.
2. Ich stopień „elastyczności”, aby stać się innymi typami komórek.

Kluczowym podobieństwem jest to, że wszystkie trzy z tych typów komórek charakteryzują się samoodnawianiem i zdolnością do przekształcania się w dojrzałe typy komórek. Razem tworzą one 200+ typów komórek, które tworzą człowieka.

Zanurzmy się głębiej w te różnice poniżej.

Totipotencjalne komórki macierzyste

Totipotencjalne komórki macierzyste są najbardziej uniwersalnym typem komórek macierzystych, ponieważ powstają one wkrótce po zapłodnieniu komórki jajowej przez komórkę plemnika. Mogą stać się wszystkimi komórkami ludzkiego ciała, jak również komórkami zarodka i rozwijającego się płodu.

Około czterech dni rozwoju, te totipotencjalne komórki nieznacznie się specjalizują, stając się pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi.

Pluripotencjalne komórki macierzyste

Pluripotencjalne komórki macierzyste mogą dać początek wszystkim typom komórek, które tworzą ludzkie ciało, ale nie są tak wszechstronne jak komórki totipotencjalne.

Embryoniczne komórki macierzyste (ESC) są przykładem pluripotentnych komórek macierzystych, podobnie jak rodzaj „laboratoryjnych” komórek macierzystych zwanych indukowanymi pluripotentnymi komórkami macierzystymi (komórki iPS).

– Embrionalne komórki macierzyste są kontrowersyjne, ponieważ są pobierane z embrionów we wczesnym stadium rozwoju. Nawet jeśli na tym etapie zarodek składa się tylko z 100-200 komórek, ogranicza to ich zastosowanie.

– Komórki iPS nie są kontrowersyjne, ponieważ są wytwarzane z dorosłych komórek. Komórki iPS to zróżnicowane komórki, które są przeprogramowywane z powrotem do stanu przypominającego embrion. Są one zazwyczaj tworzone z komórek skóry lub krwi.

Oba typy pluripotencjalnych komórek macierzystych mogą dać początek prawie wszystkim tkankom, które tworzą ludzkie ciało.

Wielopotencjalne komórki macierzyste

Później tworzą się wielopotencjalne komórki macierzyste, które są znowu bardziej ograniczone w tym, czym mogą się stać. They cells types usually prefer to become cells of a certain class or category.

For example:

– Hematopoietic stem cells (HSCs) are a type of multipotent stem cell that prefer to become cells of the blood and immune system, although it possible to induce them to become other cell types.

– Mesenchymal stem cells (MSCs) are a type of multipotent stem cell found in bone marrow and fat, among other tissues. Komórki te mają tendencję do przekształcania się w komórki kości, tłuszczu, mięśni i chrząstek.

– Neuronalne komórki macierzyste są rodzajem komórek macierzystych wielopotencjalnych występujących w mózgu. Bez zaskoczenia, lubią one różnicować się w neurony, glia i inne podobne komórki.

W skrócie, multipotencjalne komórki macierzyste są bardziej wyspecjalizowane w naturze niż totipotencjalne lub pluripotencjalne komórki macierzyste.

Totipotencjalne, pluripotencjalne i multipotencjalne

Poniżej podsumowuję te proste różnice pomiędzy totipotencjalnymi, pluripotencjalnymi i multipotencjalnymi komórkami macierzystymi.

Pamiętajcie, kluczowe różnice polegają na tym, kiedy każdy typ komórek pojawia się podczas rozwoju człowieka i w jakim stopniu mogą one stać się innymi dojrzałymi typami komórek.