Augalų ir gyvūnų ląstelių vystymosi hierarchija

Augalų ir gyvūnų ląstelių vystymosi hierarchija!

Kadangi vystymasis vyksta, nauji ląstelių tipai atsiranda dėl hierarchinės sprendimų, susijusių su specifiniais anksčiau egzistuojančiais ląstelių tipais gyvūnų vystyme, serija yra embriono pasiskirstymas į tris gemalų sluoksnius: ektodermas, mezodermas ir endodermas yra vienas iš pirmųjų įvykių.

Tada kiekvienas gemalo sluoksnis sukelia specifinį skirtingų ląstelių tipų diapazoną. Panašiai augalų embrionas yra padalintas į tris pagrindinius ląstelių sluoksnius. Kiekvienas iš jų sukelia tam tikrą skirtingų ląstelių tipų diapazoną.

Gyvūnams šie vystymosi sprendimai paprastai yra negrįžtami, pavyzdžiui, kai ląstelė yra diferencijuota kaip ektodermas, jo likimas yra fiksuotas. Todėl gyvūnų vystymasis apima daugybę sprendimų, kurie palaipsniui ir negrįžtamai apriboja ląstelių likimą.

Ląstelių likimas ir potencialas:

Ląstelės likimas yra visi skirtingi ląstelių tipai, kurių palikuonys gali tapti normalios plėtros ar vystymosi metu, netrukdomi eksperimentine manipuliacija. Ląstelė gali neįprastai diferencijuoti, jei ji yra įprasta aplinka.

Terminas „stiprumas“ naudojamas apibūdinti visą ląstelių tipų repertuarą, kurį tam tikra ląstelė gali sukelti visose galimose aplinkose. Tai yra savaiminė nuosavybė ir yra didesnė arba lygi jos likimui; ląstelės likimas priklauso nuo jo stiprumo ir aplinkos.

Gyvūnų ląstelių likimas ir stiprumas laipsniškai ribojami. Ląstelių išlikimas vis labiau ribojamas, kol ląstelė bus galutinai diferencijuota (gali sudaryti tik vieną ląstelių tipą).

Augaluose ląstelių likimas yra palaipsniui ribojamas, tačiau diferencijavimas neatitinka galinio potencialo apribojimo. Diferencijuotos augalų ląstelės gali lengvai keisti likimus, jei jos perkeliamos į naują vietą, sausos net visiškai diferencijuotos augalų ląstelės gali atkurti visą naują gamyklą, jei jos yra atskiriamos. Vienas iš esminių skirtumų tarp gyvūnų ir augalų vystymosi yra tas, kad nors augalų ląstelių likimas vystymosi metu gali būti ribojamas, ląstelės išlieka totipotentinės, net jei jos yra diferencijuotos.

Vystymosi įsipareigojimas:

Kadangi ląstelių likimas tampa ribotas po kiekvieno vystymosi hierarchijos sprendimo, sakoma, kad ląstelės įsipareigoja tam tikrą likimą. Gyvūnams įsipareigojimas vyksta etapais, iš pradžių grįžtamasis ir tada nuolatinis. Augaluose įsipareigojimas visada yra grįžtamasis.

Gyvūnų vystymuisi nesuderinta ląstelė gali būti apibūdinama kaip naivus, o tai reiškia, kad ji negauna jokių nurodymų, nukreipiančių ją į tam tikrą vystymosi kelią. Sakoma, kad ląstelės likimas nurodomas, jei ląstelė yra nukreipta sekti tam tikrą vystymosi kelią ir tai daroma, kai ji dedama atskirai, o tai turėtų užtikrinti neutralią aplinką.

Specifikacija gali įvykti, jei ląstelė paveldi tam tikrą citoplazminį determinantą arba gauna induktyvius signalus iš kito ląstelės. Tačiau tas pats langelis, patalpintas kitoje aplinkoje, pvz., Kontaktuojant su kitomis ląstelėmis, gali būti pakartotinai apibrėžtas sąveika su šiomis ląstelėmis.

Tai rodo, kad šiame etape įsipareigojimas yra grįžtamasis. Sakoma, kad ląstelės likimas nustatomas, jei jo negalima keisti, nepriklausomai nuo ląstelės aplinkos. Tai rodo, kad įsipareigojimas tapo negrįžtamu.

Indukcija:

Indukcija yra procesas, kurio metu viena ląstelė ar ląstelių grupė gali turėti įtakos kito vystymosi likimui ir yra bendra strategija, skirta kontroliuoti diferenciaciją ir modelio formavimąsi vystymosi procese.

Indukcinis signalas gali būti baltymas arba kita molekulė, išskiriama iš indukuojančios ląstelės. Paprastai jis sąveikauja su reaguojančio ląstelės paviršiaus receptoriu. Signalas inicijuoja signalų transdukcijos kaskadą atsakančioje ląstelėje, kuri keičia transkripcijos faktorių ir / arba kitų baltymų aktyvumą, ir galiausiai keičia modelio genų ekspresiją. Indukcija yra išorinis procesas, kuris priklauso nuo ląstelės padėties embrione.

Indukcija apima ląstelių ląstelių signalizavimą ir gali pasireikšti įvairiais intervalais. Reaguojančios ląstelės gali rodyti vieną stereotipinį atsaką į indukcinį signalą, arba laipsnišką atsaką, priklausantį nuo jo koncentracijos, tokiu atveju jis vadinamas morfogenu.

Kompetencija:

Waddingtonas (1932) įvedė kompetencijos sąvoką kaip audinių fiziologinę būklę, kuri leidžia jai morfogenetiškai reaguoti į lemiamus stimulus. Jis visada susijęs su konkrečiais stimulais ir konkrečiais atsakymais. Kompetencija yra terminas, apibendrinantis embriono ląstelės fermento komplemento gebėjimą įsisavinti tam tikrą metabolitų santykį.

Kompetencija yra ląstelės, kuri reaguoja į indukciją, savybė. Ląstelė apibūdinama kaip kompetentinga, jei ji gali reaguoti į indukcinį signalą, atlikdama visus atitinkamus molekulinius pokyčius, leidžiančius sekti „sukeltą“ vystymosi kelią. Nesant indukcijos, ląstelė galiausiai pasirenka alternatyvų kelią, o tai sutampa su jos kompetencijos praradimu reaguoti į indukciją.