Rozdiel medzi pluripotentnými a multipotentnými kmeňovými bunkami

kľúčový rozdiel medzi pluripotentnými a multipotentnými kmeňovými bunkami je to pluripotentné bunky majú schopnosť diferencovať sa na akýkoľvek typ buniek z troch zárodočných vrstiev, zatiaľ čo multipotentné kmeňové bunky sa môžu vyvinúť do obmedzeného rozsahu špecifických typov buniek.

Niektoré bunky majú schopnosť diferencovať sa na iné typy špecializovaných buniek. Táto schopnosť sa nazýva bunková účinnosť. Keď je bunka schopná diferencovať sa na viac typov buniek, táto konkrétna bunka má veľkú účinnosť. Podobne majú kmeňové bunky veľkú bunkovú silu. Sú to nediferencované bunky mnohobunkových organizmov, ktoré sa môžu rýchlo rozdeliť a diferencovať na iné typy buniek. V súlade s tým existujú dva hlavné typy kmeňových buniek. Ide najmä o embryonálne kmeňové bunky a dospelé kmeňové bunky. Na základe schopnosti diferencovať sa na typy buniek sú niektoré kmeňové bunky totipotentné, zatiaľ čo niektoré sú pluripotentné a multipotentné. Pluripotentné kmeňové bunky sa môžu stať akýmkoľvek typom buniek v troch zárodočných vrstvách, zatiaľ čo multipotentné kmeňové bunky sa môžu diferencovať na špecifické typy buniek. V súlade s tým sú embryonálne kmeňové bunky pluripotentné bunky. Na druhej strane krvné kmeňové bunky sú multipotentné kmeňové bunky.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú pluripotentné kmeňové bunky
3. Čo sú multipotentné kmeňové bunky
4. Podobnosti medzi pluripotentnými a multipotentnými kmeňovými bunkami
5. Porovnanie vedľa seba - Pluripotentné vs. multipotentné kmeňové bunky v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo sú pluripotentné kmeňové bunky?

Pluripotentné kmeňové bunky sú nediferencované bunky, ktoré sa objavujú počas embryonálneho vývoja. Tieto bunky majú veľký potenciál diferencovať sa na akýkoľvek typ buniek z troch zárodočných vrstiev; endoderm, ektoderm a mezoderm. Embryonálne kmeňové bunky sú najlepším príkladom pluripotentných kmeňových buniek. Ďalej, pluripotencia sa môže dosiahnuť umelou indukciou.

Obrázok 01: Pluripotentné kmeňové bunky

Nelipipotentná bunka sa premieňa na indukovanú pluripotentnú bunku vynútením expresie určitých génov a transkripčných faktorov. Týmto spôsobom je možné dospelou somatickú bunku, ktorá nie je pluripotentná, premeniť na indukovanú pluripotentnú bunku. Tieto indukované pluripotentné kmeňové bunky sú dôležité pri vývoji liečiv a pri modelovaní chorôb.

Čo sú multipotentné kmeňové bunky?

Multipotentné kmeňové bunky sú bunky, ktoré majú schopnosť diferencovať sa na viac ako jeden špecifický typ buniek. Na rozdiel od pluripotentných kmeňových buniek sa však tieto bunky môžu diferencovať na obmedzený počet špecifických typov buniek. Inými slovami, majú nízku relatívnu účinnosť ako pluripotentné kmeňové bunky. Schopnosť diferenciácie sa obmedzila na typy buniek v rámci jednej konkrétnej línie.

Obrázok 02: Multipotentné kmeňové bunky

Najlepším príkladom multipotentných kmeňových buniek je krvná kmeňová bunka. Krvné kmeňové bunky sa môžu diferencovať na špecifické krvné bunky, ako sú napríklad lymfocyty, monocyty, neutrofily atď. Dospelé kmeňové bunky, nervové kmeňové bunky a mezenchymálne kmeňové bunky sú tiež typmi multipotentných kmeňových buniek. Majú schopnosť samoobnovy; preto sú dostupné v mnohých tkanivách dospelých. Multipotentné kmeňové bunky sú dôležité pri liečení porúch, ako je poškodenie miechy, zlomenina kostí, autoimunitné ochorenia, reumatoidná artritída, hematopoetické poruchy a ochrana plodnosti..

Aké sú podobnosti medzi pluripotentnými a multipotentnými kmeňovými bunkami?

• Pluripotentné a multipotentné kmeňové bunky majú schopnosť diferencovať sa na iné typy buniek.
• Sú to tiež nediferencované bunky alebo nešpecializované bunky.
• Ďalej majú oba typy nízku relatívnu účinnosť ako totipotentné kmeňové bunky.
• Pluripotentné kmeňové bunky sa v skutočnosti špecializujú na multipotentné kmeňové bunky.

Aký je rozdiel medzi pluripotentnými a multipotentnými kmeňovými bunkami?

Pluripotentné a multipotentné kmeňové bunky sú dva typy kmeňových buniek, ktoré sú nediferencované bunky. Rozdiel medzi pluripotentnými a multipotentnými kmeňovými bunkami je však v tom, že pluripotentné kmeňové bunky majú relatívne väčšiu účinnosť ako multipotentné kmeňové bunky. Je to spôsobené skutočnosťou, že pluripotentné kmeňové bunky majú schopnosť diferencovať sa na mnoho typov buniek, zatiaľ čo multipotentné kmeňové bunky majú schopnosť diferencovať sa na obmedzený počet typov buniek v rámci línie. Preto je to hlavný rozdiel medzi pluripotentnými a multipotentnými kmeňovými bunkami.

Nižšie uvedený infographic rozdielu medzi pluripotentnými a multipotentnými kmeňovými bunkami ukazuje väčšie rozdiely medzi oboma príkladmi.

Zhrnutie - Pluripotentné vs. multipotentné kmeňové bunky

Totipotencia, pluripotencia, multipotencia a unipotencia sú štyri rôzne typy bunkovej sily. Pluripotentné kmeňové bunky majú schopnosť diferencovať sa na akýkoľvek typ buniek z troch zárodočných vrstiev. Na druhej strane multipotentné kmeňové bunky majú potenciál diferencovať sa na konkrétne typy buniek v rámci konkrétnej línie. Toto je kľúčový rozdiel medzi pluripotentnými a multipotentnými kmeňovými bunkami. Ďalej sa v blastocyste nachádzajú pluripotentné bunky, zatiaľ čo multipotentné kmeňové bunky sa nachádzajú v mnohých tkanivách dospelých. Najlepším príkladom pluripotentných kmeňových buniek sú embryonálne kmeňové bunky, zatiaľ čo najlepším príkladom multipotentných kmeňových buniek sú kmeňové bunky krvi.

referencie:

1. „Potenciál buniek“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26. októbra 2018. K dispozícii tu
2. „Základy kmeňových buniek I.“ National Institutes of Health, Ministerstvo zdravotníctva a sociálnych služieb USA. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1. „Ľudské embryonálne kmeňové bunky“ Nissim Benvenisty - Russo E. (2005) (CC BY 2.5) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. ”Hematopoéza (ľudská) schéma en” Autor: A. Rad, (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia