Skillnad mellan Totipotent och Pluripotent
Share
Huvudskillnad - Totipotent vs Pluripotent
Totipotent och pluripotent är två typer av potenser som uppvisas av stamceller i kroppen. Både totipotenta och pluripotenta stamceller finns i de tidiga utvecklingsstadierna. Totipotenta stamceller finns i både spore och zygote. De är den första etappen av differentiering. Totipotenta stamceller ger upphov till pluripotenta stamceller i embryot. Eftersom embryonala stamceller ofta används för forskning, kan de användas för att regenerera organ in vitro. De huvudskillnad mellan totipotent och pluripotent är det Totipotenta stamceller kan differentiera i alla typer av kroppsceller medan pluripotenta stamceller kan differentiera i något av de tre bakterierna i embryot.
Den här artikeln tittar på,
1. Vad är Totipotent
- Definition, differentiering, användningar, exempel
2. Vad är Pluripotent
- Definition, differentiering, användningar, exempel
3. Vad är skillnaden mellan Totipotent och Pluripotent
Vad är Totipotent
En stamcell som kan ge upphov till någon form av differentierade celler i en viss organism anses vara totipotent. Det betyder att dessa celler innehåller den största potentialen av differentiering. Zygote och spore är två exempel på totipotenta celler. Men vissa differentierade celler kan också återvända till totipotens tillstånd.
Hos människor bildas zygoten efter fertiliseringen av äggstocken genom spermierna. Zygote delas av mitos, vilket genererar identiska celler som senare blir totipotenta. Zygote bildar morula, som är ytterligare uppdelad för att bilda blastocyt. Efter implantation av blastocyt i endometrium, börjar differentieringsprocessen. Detta stadium kallas embryonalt stadium, och det har separerat två cellmassor som kallas yttre trofoblast och inre cellmassa. Därför differentieras trofoblasten och den inre cellmassan från de totipotenta cellerna i morula. Därefter blir den inre cellmassan pluripotent genom att differentiera i tre bakterielager: endoderm, mesoderm eller ectoderm. Dessa tre bakterielager ger upphov till olika typer av specialiserade celler i kroppen genom att bli multipotenta. Därför är de totipotenta stamcellerna hos människor i stånd att differentiera i vilken typ av en kroppscell som helst; Det finns mer än 200 olika typer av mänskliga kroppsceller.
Figur 1: Differentiering av totipotenta embryonala stamceller
Vad är Pluripotent
En stamcell som kan differentiera i något av de tre bakterielagren anses vara pluripotent. De tre kiemskikten är endoderm, ectoderm och mesoderm. Var och en av dessa tre bakterielager differentieras sedan till olika organ och vävnader genom att bli multipotenta. Multipotenta celler kan differentiera i flera typer av celler som är funktionellt relaterade till varandra. Endoderm ger upphov till inre magefoder, mag-tarmkanalen och lungorna. Ektoderm ger upphov till epidermala vävnader och nervsystemet. Mesoderm ger upphov till ben, muskler och blod. Dock är vissa celler som embryonala celler och inducerade pluripotenta stamceller (iPS) helt pluripotenta. IPS omprogrammeras från vuxna stamceller genom att genetiskt modifiera cellen för att uppträda som embryonala stamceller. De kan användas för att regenerera organ in vitro. Vissa är delvis pluripotenta, även om de är kapabla att bilda tre kiemlager. Regenerering av organ med hjälp av iPS visas i figur 2.
Figur 2: Regenerering av organ från iPS
Skillnad mellan Totipotent och Pluripotent
Definition
totipotent: Stamceller som kan differentiera i alla typer av kroppsceller är totipotenta.
pluripotenta: Stamceller som är i stånd att differentiera i något av de tre kiemskikten är pluripotenta.
Differentiering
totipotent: Totipotenta stamceller kan differentiera i mer än 200 funktionellt distinkta typer av kroppsceller hos människor.
pluripotenta: Pluripotenta stamceller differentieras till tre bakterielager i embryot.
Potential för differentiering
totipotent: Differentieringspotentialen är optimal i totipotenta stamceller.
pluripotenta: Potentialen för differentiering av pluripotenta stamceller är låg jämfört med totipotenta stamceller.
exempel
totipotent: Zygote och spore är totipotenta.
pluripotenta: Embryonala stamceller och iPS är pluripotenta.
Sekvens
totipotent: Totipotenta stamceller är härledda tidigt.
pluripotenta: Utvecklingen av totipotenta stamceller följs av utvecklingen av pluripotenta stamceller.
Användning i forskning
totipotent: Totipotenta stamceller är mindre uppnåliga jämfört med embryonala stamceller. Därför används de mindre i forskning.
pluripotenta: Pluripotenta stamceller som embryonala celler är lätta att erhålla. Därför är deras användning i forskning hög. IPS är en typ av stamceller hos vuxna, som genetiskt omprogrammeras för att bli embryonala stamceller.
Slutsats
Både totipotenta och pluripotenta stamceller finns i kroppens tidiga utvecklingsstadier. Efter fertiliseringen av äggstocken med en sperma delas zygoten upp med mitos, som producerar en cellmassa, som är känd som morula med identiska kopior av celler. Morula anses vara totipotent, innehållande förmågan att skilja sig åt i alla funktionella typer av kroppsceller. De morotiska totipotenta cellerna differentieras i embryot, innehållande blastomerer. Embryonala stamceller, som har förmågan att skilja sig åt i tre bakterier i människor, anses vara pluripotenta. De tre bakterielagren, endodermen, ectoderm och mesoderm är ansvariga för differentieringen av alla organ och vävnader i kroppen. Därför anses celler i de tre kiemskikten vara multipotenta, vilka var och en ger upphov till funktionellt relaterade typer av kroppsceller. Den största skillnaden mellan totipotent och pluripotent är dock potentialen för differentiering för att producera celler i kroppen.
Referens:
1. Condic, Maureen L. "Totipotency: Vad det är och vad det inte är". Stamceller och utveckling. Mary Ann Liebert, Inc., 15 april 2014. Web. 29 mars 2017.
2. Bhartiya, Deepa, Punam Nagvenkar och Kalpana Sriraman AndAmbreen Shaikh. "En översikt över plöripotenta stamceller". En översikt över pluralipotenta stamceller InTechOpen. InTech, 28 Aug. 2013. Web. 29 mars 2017.
Image Courtesy:
1. "422 Feature Stem Cell New" Genom OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions webbplats. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Ips-celler" Av GcG (wpja-användare) (Public Domain) via Commons Wikimedia
