Skillnad mellan stamceller och differentierade celler

Huvudskillnad - stamceller vs differentierade celler

Stamceller och differentierade celler är två typer av celler som är inblandade i kroppens smink. Stamceller förnyas kontinuerligt under hela organismens livstid. På grund av påverkan av transkriptionsfaktorer på stamceller differentieras de till morfologiskt och metaboliskt distinkta celltyper, specialiserade för en unik funktion. De huvudskillnad mellan stamceller och differentierade celler är det stamceller är de ospecificerade cellerna som kan självförnya och differentiera i mogna celler medan differentierade celler är specialiserade för att utföra en specificerad funktion i kroppen.

Denna artikel förklarar,

1. Vad är stamceller
      - Definition, Morfologi, Typer, Funktion, Exempel
2. Vad är differentierade celler
      - Definition, Morfologi, Typer, Funktion, Exempel
3. Vad är skillnaden mellan stamceller och differentierade celler

Vad är stamceller

Stamceller är de ospecificerade cellerna som finns i kroppen, vilka kan självförnya såväl som differentiera i mogna celler och specificerar för specialiserade funktioner. I tidigt embryo hos människor finns stamceller i den inre cellmassan. Stamceller finns också i vissa vävnader från fostret, placentan och navelsträngen och i flera vuxna organ hos människor. Mer än en specialiserad celltyper kan höjas inom ett visst organ från stamcellerna i vuxna organ. Som ett exempel uppkommer astrocyter, glialceller och hjärnneuroner från neurala stamceller. Vissa stamceller som skiljer sig åt celler fungerar på olika platser. detta attribut är känt som plasticitet. Å andra sidan differentieras multipotenta stamceller genom att bilda flera vävnader.

Tre typer stamceller kan identifieras under olika utvecklingsstadier av organismer: embryonala stamceller, fostrets stamceller och vuxna stamceller. Stamceller, som härleds i embryonets tidiga stadier, kallas embryonala stamceller (ESC). Den inre cellmassan består av multipotenta stamceller, vilket ger upphov till tre kiemlager: ectoderm, mesoderm och endoderm. I laboratoriet kan dessa multipotenta stamceller avlägsnas från blastocyten för att bibehålla sina ospecialiserade steg som cellodlingslinjer. Dessa cellinjer används i medicinska terapier. Fostrets primitiva celltyper kallas för foster- stamceller, som till sist utvecklas till olika orörda organ som nervrör, hjärta, tarm, lever, hormonutsöndrande körtlar, ben, ansikte, skalle och bindväv. Hematopoetiska stamceller finns i både fetalt lever och blod samt placenta och navelsträng. De ger upphov till flera typer av blodkroppar. Embryonala stamceller visas i figur 1.

Figur 1: Embryonala stamceller

Olikifferentierade celler, som kan hittas i differentierade vävnader som benmärg och hjärna hos vuxna benämns vuxen stamceller. Vuxna stamceller självförnyas under hela vuxens livstid genom att göra identiska kopior av dem. De kan också differentiera i specialiserade celler i vävnaden. Annat än benmärg och hjärna, blod, lever, hud, tandmassa, ögon, skelettmuskulatur, bukspottkörtel och mag-tarmkanalen är de andra källorna till vuxna stamceller som finns i kroppen. Vissa vuxna celler är multipotenta. Hemopoiesis, som är processen med differentiering av blodceller från den hematopoetiska stammen, visas celler i figur 2.

Figur 2: Hemopoiesis

Vad är differentierade celler

Differentierade celler är specialiserade celler för att utföra en specificerad funktion i kroppen. Dessa celler skiljer sig morfologiskt från sina stamceller efter storlek, form och funktionellt skiljer sig från metabolisk aktivitet, membranpotential och signalrespons. Mekanismen för differentiering av stamceller styrs av det reglerade genuttrycket. Varje typ av differentierade celler definieras av en viss uppsättning transkriptionsfaktorer. Under den tidiga utvecklingen av embryot utvecklas morula-scenen till blastocyt efter 5-6 dagar till befruktningen. Blastocytet separeras från trofoblast, vilket är yttre cellskiktet och inre cellmassan. Den inre cellmassan består av multipotenta stamceller, vilket ger upphov till tre kiemlager: ectoderm, mesoderm och endoderm. Denna process kallas gastrulation. Differentieringen av inre cellmassan i tre bakterielager anses vara den första etappen av differentiering. De tre kiemskikten differentierar sedan till oföränderliga organ under embryonperioden.

Beroende på förmågan att proliferera, kan differentierade celler delas in i tre grupper. De flesta av de differentierade cellerna hos vuxna vilar sig vid G0 fas. Som ett resultat av celldöd på grund av olika orsaker som skador återupptas differentierade celler endast proliferation. Som ett exempel kan epitelceller, hudfibroblaster, endotelceller som fodrar blodkärlen och glattmuskelceller förmåga att proliferera efter att ha genomgått vävnadsskada. I ett sår genomgår hudfibroblaster snabb proliferation för att reparera skadan. Den andra gruppen av differentierade celler delar vanligen sällan. Som ett exempel stimuleras leverceller bara att dela upp för att ersätta den saknade vävnaden efter att ha genomgått en stor förlust av cellnumret. Hela levern kan regenereras efter borttagning av två tredjedelar av levern inom några veckor. Vissa nervceller i hjärnan kan också proliferera. Den tredje gruppen av differentierade celler är oförmögen att proliferera. Differentierade celler som mänskliga hjärtmuskelceller utvecklas och differentieras under embryonal period och behålls under hela livet. Hjärtmuskelceller kan inte ersättas antingen under hjärtmuskulaturceller eller hjärtinfarkt. En differentierad neuroncell visas i figur 3.    

Figur 3: En neuroncell

Skillnad mellan stamceller och differentierade celler

Definition

Stamceller: Stamceller är de ospecificerade cellerna som kan självförnya och differentiera i mogna celler.

Differentierade celler: Differentierade celler är specialiserade för att utföra en specificerad funktion i kroppen.

Spridning

Stamceller: Stamceller prolifereras kontinuerligt under organismens hela livstid.

Differentierade celler: Vissa differentierade celler kan proliferera i hög takt, vissa är i låg takt och andra kan inte proliferera.

Morfologi

Stamceller: De flesta stamceller är runda i form och små i storlek.

Differentierade celler: Differentierade celler skiljer sig morfologiskt från stamcellerna efter storlek, form, metabolisk aktivitet, membranpotential och respons på signaler.

Handlingsplats

Stamceller: Stamceller växer och självförnyas på samma plats i kroppen, var de härleddes.

Differentierade celler: Vissa differentierade celler fungerar på samma plats som de differentierades och andra fungerar på ett visst ställe.

exempel

Stamceller: Hematopoietiska stamceller och cellerna i benmärg, hjärna, blod, lever, hud, tandmassa, ögat, skelettmuskulatur, bukspottkörtel och mag-tarmkanalen är exempel på stamceller.

Differentierade celler: Epitelceller, hudfibroblaster, endotelceller som bekläder blodkärlen och glattmuskelceller, leverceller, nervceller och muskelceller från humankardi är exempel på differentierade celler.

Slutsats

Stamceller och differentierade celler finns i kroppen hos både växter och djur och spelar en viktig roll i både kroppsbyggnad och funktion. Stamceller är de tidiga härledande cellerna i embryot. Den inre cellmassan är differentierad i tre kiemlager, som är ansvariga för att skapa pojkars organ och vävnader. Tre olika stamceller finns i olika utvecklingsstadier i kroppen. De är embryonala stamceller, fostrets stamceller och vuxna stamceller. Vissa stamceller uppvisar plasticitet och vissa kan generera flera typer av differentierade celler. Differentierade celler skiljer sig morfologiskt och metaboliskt från stamcellerna. Vissa differentierade celler ger också möjligheten att proliferera. Därför är huvudskillnaden mellan stamceller och differentierade celler deras morfologi och funktioner i kroppen.

Image Courtesy:
1. "Human embryonic stem cell colony phase" Av Id711 på English Wikipedia - Överförd från en.wikipedia till Commons av Sreejithk2000 med CommonsHelper. (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "1902 Hemopoiesis" Av OpenStax College - Anatomi och fysiologi, Connexions webbplats. 19 juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
3. "415 Neuron" Av OpenStax College - Anatomi och fysiologi, Connexions webbplats. 19 juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia

Referens:
1. National Research Council (USA) och Institute of Medicine (USA) Kommittén för de biologiska och biomedicinska tillämpningarna av stamcellsforskning. "Projektöversikt och definitioner." Stammceller och framtidens regenerativ medicin. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 28 mars 2017.
2. Cooper, Geoffrey M. "Cellproliferation i utveckling och differentiering." Cellen: En molekylär tillvägagångssätt. 2: a upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 28 mars 2017.