Родословна клетка: Структура, функция и болести

Прогениторните клетки имат плурипотентни свойства и образуват резервоара в различни тъкани, от които клетките на соматичната тъкан се образуват чрез пролиферация и диференциация. Те се генерират чрез асиметрично разделяне на плюрипотентни стволови клетки, едната от които се развива като родословна клетка, а другата допълва резервоара от стволови клетки отново. Клетките-предшественици играят критична роля за образуването на нова тъкан.

Какво представлява прогениторната клетка?

Терминът прогениторни клетки се използва за описване на предшественици на определени видове тъкани. Те възникват чрез асиметрично делене от възрастни мултипотентни стволови клетки. Във всеки случай една дъщерна клетка от разделената стволова клетка се развива в клетка-предшественик, докато другата дъщерна клетка остава в стадия на мултипотентните стволови клетки и отново завършва снабдяването със стволови клетки. Към днешна дата са открити възрастни стволови клетки в над 20 вида тъкани. След разделянето на стволова клетка, прогениторната клетка губи своята мултипотентност на няколко етапа - стимулирани от растежни фактори - и се диференцира във всеки случай в соматичната тъканна клетка на тъканта, за която е предназначена. Това означава, че първоначалната мултипотентност първо се превръща в плюрипотентност, която е необходима за развитието на различни соматични клетки в тъканта, преди клетката напълно да се диференцира в клетка на соматична тъкан с пълна загуба на своята мултипотентност, плурипотентност и способност за разделяне. Непряките доказателства сочат, че нарастващата определяемост на клетките-предшественици към определена тъкан все още е обратима до определен етап на развитие. Диференциацията на клетките се контролира от тъканно-специфични растежни фактори. Областта на изследване, занимаваща се с клетки-предшественици, е обект на динамично развитие, така че все още не е разработена всеобщо приета номенклатура. Следователно някои изследователи все още използват термините прогениторна клетка и стволови клетки като синоними. Тъй като прогениторните клетки се различават от тъкан на тъкан по отношение на тяхната способност за развитие, те понякога се наричат ​​и детерминирани стволови клетки.

Анатомия и структура

Отличителната черта на прогениторните клетки е все още частичната им способност да узряват в различни клетки в тъканта. Следователно те се различават от тъкан на тъкан. Например се прави разлика между хематопоетични и ендотелни прогениторни клетки. Хематопоетични родословни клетки, които се намират главно в костен мозък, може да се превърне в бяло или червено кръв клетки в хода на по-нататъшните стъпки на диференциация. Ендотелните прогениторни клетки циркулират главно в кръв и също произхождат от костен мозък. Те се използват за ремонт на кръв съдове и за създаване на нови съдове (ангиогенеза). Ендотелните прогениторни клетки вече носят протеини характерни за съдовите ендотели на тяхната повърхност. Общо прогениторните клетки са открити в повече от 20 различни типа тъкани, включително мозък и периферните нервната система. Прогениторните клетки, специализирани за определени видове тъкани, обикновено се наричат ​​бласти, например остеобласти, миелобласти, невробласти и много други. Те се характеризират с факта, че обикновено все още не са окончателно ангажирани с определен тип клетки. Типичните морфологични характеристики на взривовете включват разширено ядро, висок дял на ендоплазмения ретикулум, висок енергиен метаболизъм въз основа на голям брой митохондриии много други функции.

Функция и задачи

По правило диференцираните соматични клетки от дадена тъкан губят не само способността си да се делят, но и способността си да регресират в клетки-предшественици. Те се наричат ​​още унипотентни, защото, ако все още са способни на делене, те могат да дадат началото на клетки от същия тип със същите свойства, когато се делят. Загубата на способността за разделяне варира от тип тъкан до тип тъкан и се прави от съображения за безопасност, тъй като в противен случай само незначителни смущения могат да доведат до постоянно образуване на нова тъкан, което почти неизбежно може олово следователно основната задача на прогениторните клетки е да заместват тъканните клетки след нараняване или след тъканна загуба поради заболяване или да осигурят необходимото снабдяване на специализирани тъканни клетки по време на растежните процеси. Мобилизацията на прогениторни клетки се извършва при необходимост и се контролира от различни цитокини и интерлевкини. В зависимост от типа тъкан, прогениторните клетки функционират като патрул в кръвния поток или представляват тихия резерв за образуване на нови тъканни клетки, които могат да бъдат мобилизирани за целите на възстановяването и растежа. Например ендотелните прогениторни клетки играят специална роля за преодоляване сепсис. сепсис обикновено се предизвиква от бактериални токсини, което води до повишаване некроза и апоптоза (програмирана клетъчна смърт) на ендотелните клетки в съдове. Вече е демонстрирано, че в такива случаи повишените нива на някои цитокини водят до повишено освобождаване на ендотелни прогениторни клетки от костен мозък, което води до увеличаване на ремонтния механизъм за възстановяване на повредени вътрешни стени на съда.

Болести

Прогениторните клетки, като потенциални тъканни клетки, изпълняват задачата да се намесват по време на заболяване или нараняване, за да възстановят най-добре претърпените увреждания на тъканите. Многоетапните етапи на активиране и диференциация на прогениторните клетки означават, че те самите също могат олово към симптомите на заболяването чрез придобити или генетични вродени дефекти. Добре известно заболяване на предшественици, които осигуряват попълване на бели или червени кръвни клетки или тромбоцити, е остър левкемия. Злокачествените клетки-предшественици се разпространяват в костния мозък и изместват функционалните клетки-предшественици. Това преди всичко причинява анемия и липса на тромбоцити. Злокачествените клетки могат да се разпространят в почти всички тъкани, включително кожа и лигавиците. В устната лигавицата, те са дори осезаеми като малки възли. Някои други видове рак също се основават на променени стволови и предшественици. В повечето случаи това са мутирали стволови клетки, които пораждат съответно променени прогениторни клетки, които имат дефекти в определени протеинови комплекси и следователно се делят непроверено, без впечатление чрез деактивиране на цитокините.