Поліпотентність і тотіпотентність клітин

Зазвичай у складі тканини або органу функціонують декілька клітинних типів. Згадаймо хоча б клітинний склад крові: еритроцити, лімфоцити, лейкоцити, тромбоцити. Всі ці різноманітні клітини утворюються в процесі диференціювання з однієї стовбурової кровотворної клітини, яка знаходиться в червоному кістковому мозку плоских і трубчастих кісток. Таким чином, стовбурова клітина – родоначальниця клітин крові – може диференціюватися в різних напрямках. У таких випадках кажуть, що стовбурові клітини поліпотентні, тобто вони можуть диференціюватися в декількох напрямках. Інший приклад поліпотентної – нейрональні стовбурові клітини, виявлені нещодавно в деяких відділах головного мозку, вони можуть перетворюватися на клітини, що входять до складу тканини головного мозку: нейрони, астроцити і олігодендроціти. Не всі стовбурові клітини мають таку властивість. Клітини – попередники поперечно-смугастих м’язових клітин проходять диференціювання тільки в одному напрямку, вони зливаються і перетворюються в гігантські скоротливі м’язові волокна.
Існують стовбурові клітини, які можуть диференціюватися в будь-якому напрямку. З них можуть вийти і нейрони, і епітеліальні, і м’язові, і будь-які інші типи клітин. Про такі стовбурових клітинах говорять, що вони тотіпотенти. Тотіпотентность стовбурові клітини називаються ембріональними стовбуровими клітинами і знаходяться в певних ділянках розвивається ембріона. Вчені розробили методи отримання таких клітин і вирощування їх в перещеплюваної клітинній культурі. Клітинні культури тотипотентних ембріональних стовбурових клітин служать прекрасною моделлю для вивчення процесу диференціювання. Передбачається, що в перспективі ембріональні стовбурові клітини можна буде використовувати для лікування хворих, які отримали важкі травми головного і спинного мозку, які перенесли інфаркти та інші важкі захворювання, пов’язані з ураженням тканин, які при звичайному лікуванні дуже погано відновлюються.
У всіх ядрах клітин, навіть диференційованих, зберігається генетична інформація, яка повинна забезпечити спеціалізацію клітин у напрямку. Але ядро ​​знаходиться під впливом цитоплазми, гормонів, різноманітних сигнальних молекул і певного клітинного оточення. Це призводить до того, що велика частина генетичної інформації присутній, але не функціонує, перебуває в неактивному стані. Вчені досліджують, яким чином можна активувати гени, що знаходяться в ядрі, створюючи певні штучні умови. Такі роботи почали проводити з другої половини XX в. Широко відомим прикладом успішних кроків у цьому напрямку може служити клонована вівця на прізвисько Доллі. Її виростили з незаплідненої яйцеклітини, у якої її власне ядро ​​замінили на ядро ​​високодиференційований клітини епітеліального походження з молочної залози інший вівці. Подібних експериментів було проведено багато з різноманітними представниками домашніх тварин. Всі ці дослідження показують, що ядра диференційованих клітин тварин і рослин мають властивість тотіпотентності, і виявлятися ця властивість може в штучно створених експериментальних умовах.
Репродуктивне клонування зустрічається з безліччю етичних, релігійних, юридичних проблем, які в даний час ще не мають рішення. У деяких державах роботи з репродуктивного клонування заборонені на законодавчому рівні.

...
ПОДІЛИТИСЯ: