TAM POTANSIYELLIK: TARIH, ÖZELLIKLER VE ÖNEMI - BIYOLOJI - 2025

Totipotency veya totipotency sahip yeteneği, yetenek ve potansiyel ile bir bireyin toplam hücreleri üretmek için, embriyonik hücrelerin her biri. Terim, Latince totipotentia kelimesinden türemiştir; bu, her şey için yetenek ve / veya tam bir organizma olma veya meydana getirme yeteneği anlamına gelir.

En iyi tanımlanan veya incelenen totipotent hücreler, zigot ve sporlardır. Bazı yazarlar, kök hücreler ve totipotent hücreler terimini eşanlamlı olarak kullanır, ancak bu konuda bir fikir birliği yoktur.

Totipotansiyel hücreler. Alınan ve düzenleyen: Jucomo.

Bazı yazarlara göre kök hücreler, farklı gruplara veya özelleşmiş hücre tiplerine dönüşebilen farklılaşmamış hücre gruplarıdır. Unipotent, multipotent ve totipotent olabilirler. Yalnızca ikincisi tam bir bireye yol açabilir.

Tarih

Totipotentiality'nin babası, Alman biyolog ve filozof Hans Adolf Eduard Driesch'tir. Bu bilim adamı, deniz kestaneleri ile yaptığı deneyler sayesinde embriyoloji anlayışında devrim yarattı.

1891'de Driesch, deniz kestanesi Echinus microtuberculatus'un (şimdi Psammechinus microtuberculatus olarak bilinir) iki hücreli (iki hücreli) embriyoları ile embriyonik gelişimle ilgili zamanın kabul edilen hipotezlerine meydan okuyan deneyler yaptı.

Elde ettikleri sonuçlar, erken bir embriyonun (zigot) hücrelerinin mekanik veya doğal olarak ayrıldıklarında normal larvalar oluşturana kadar gelişmeye devam edebileceğini gösterdi ve bu hücrelerin gelişiminin erken aşamalarında totipotent olduğu sonucuna vardı.

Bu, iki hücreli kurbağa yumurtaları ile çalışan Wilhelm Roux'un (deneysel embriyolojinin öncüsü) sonuçlarının tersiydi. Roux, iki hücreden birini öldürmenin hatalı biçimlendirilmiş embriyolar geliştirdiğini buldu ve embriyonik hücrelerin önceden belirlenmiş hedefleri olduğu sonucuna vardı.

Daha sonra 1910'da Amerikalı kimyager, zoolog ve fizyolog Jesse Francis McClendon, Driesch'in sonuçlarının kurbağalarda, tavuklarda, diğer kirpi ve hatta memelilerde kopyalanabileceğini doğrulayacaktı.

karakteristikleri

Tam potansiyellik, bazı hücrelerin tam bir bireye yol açma potansiyeli ile karakterize edilir. Bunlar vücutta ve ayrıca diğer ekstra embriyonik dokularda herhangi bir hücre türü haline gelebilirler.

Totipotent hücreler, hem eşeyli hem de eşeysiz üremenin organizmalarında oluşur, bunlar zigotlar veya sporlardır. Bir fanerogamın (bitki) tohumunda, herhangi bir hayvanın yumurtasında veya bir memelinin (insanlar, filler veya fareler gibi) uterusunda bir zigot olabilirler.

Çoğu durumda bu potansiyel, geliştirme sırasında kısa bir ömre sahiptir. İnsan vücudunda döllenmeden yaklaşık 4 gün sonra sınırlı bir süreleri vardır. Bitkiler, deniz süngerleri, halkalı kurtlar, denizyıldızları ve fareler gibi diğer organizmalarda farklı süreler vardır.

Farklı organizma gruplarında tam potansiyellik

Sporlarla çoğalan bitki ve mantarlarda, döllenmeye ihtiyaç duymayan bu hücrelerin totipotent tipte olduğu söylenir, çünkü bu organizmaların zigotları, tam bir bireyi geliştirmek için gereken tüm hücre türlerini üretme kapasitesine sahiptir.

Bitkilerde çok sayıda gelişme, büyüme ve doku kültürü çalışması, birçok bitki hücresinin totipotent olduğunu defalarca göstermiştir. Bunun bir örneği, büyüme ortamına yerleştirildiğinde tamamen yeni bir bireye yol açabilen veya onu yeniden oluşturabilen küçük doku veya gövde kesitlerinin kültürleridir.

Omurgasızlar

Daha önce de belirtildiği gibi, totipotent embriyonik hücrelerin varlığını gösteren ilk çalışma, deniz kestaneleri (ekinodermler) ile gerçekleştirildi. O zamandan beri, Driesch'in deneyini kopyalamak için birçok çalışma yapıldı ve hepsinde sonuç aynı (totipotentiality'nin varlığı).

Denizyıldızı ve denizyıldızı bu kez denizyıldızı ve denizyıldızı ile olan bir başka durum da, bunların bazı türlerinin bir kolun bir bölümünden veya bir kısmından (merkezi diskin bölümleri olmadan) tam bir organizmayı yeniden üretme yeteneğidir. Bu rejeneratif kapasite, yetişkin totipotent kök hücrelerin varlığından kaynaklanmaktadır.

Linckia guildingi deniz yıldızı, diğer organizmaların bir kolundan yeniden oluşturulmuş bir organizma. Alınan ve düzenleyen: Em Takke Dénes.

Gözenekli (sünger) doku çalışmaları, bu ilkel organizmaların çok sayıda totipotent hücreye sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Bu, ihtiyaç duydukları her tür hücreyi üretmelerine veya elde etmelerine ve bazen de küçük bir vücut bölümünden tam bir organizmayı yeniden oluşturmalarına izin verir.

Omurgalılar

Omurgalılarda totipotentiality çalışmaları embriyonik gelişim olarak tanımlanır; yani balıklar, sürüngenler, kuşlar ve memeliler gibi omurgalıların embriyonik hücreleri, Driesch'in kirpilerine benzer bir totipotent davranışa sahiptir.

Üreme türüne (çapraz döllenme, kendi kendine döllenme ve ayrıca partenogenez) bakılmaksızın, zigot ve morula (zigotun ilk bölümlendirmeleri) arasında bulunan hücreler, tüm hücre türlerini üretme ve bunları uyumlu bir bauplan (tam bir organizma) halinde düzenleme kapasitesine sahiptir. ).

Totipotent kapasitelerine göre hücre tipleri

Bilimsel topluluğun önemli bir kısmı totipotent hücreleri kökenlerine ve potansiyellerine göre sınıflandırır. Kökenlerine göre embriyonik, fetal ve yetişkin olarak sınıflandırılırken, potansiyellerine göre aşağıdaki gruplara ayrılırlar.

Totipotent

Tam bir bireye yol açanlar.

Pluripotent

Herhangi bir embriyonik soy oluşturacak hücreler oluşturabilirler, ancak tam bir organizmaya yol açmazlar.

Multipotent

Sadece aynı soydan veya embriyonik tabakadan hücrelere yol açabilenler.

Unipotent

Tek bir hücre tipine farklılaşma yeteneğine sahip özel hücreler.

Önem

Totipotent hücrelerle yapılan çalışmalar (potansiyellerine göre sınıflandırmanın geniş anlamıyla), onları birçok hastalık için olası bir tedavi, doku rejenerasyonu, hücre terapileri ve hatta bitkilerin, hayvanların ve insanın kendisinin klonlanması için potansiyel kaynaklar olarak görmemizi sağlar. çok etik tartışmalara konu oldu.

Doğuştan hastalıklar ve kanser ile ilgili çalışmalar, bu hastalıkların bazılarında bulunan hücre gelişimi ve çoğalması nedeniyle totipotent hücrelerde uzman bilim adamları tarafından ele alınmaktadır.

İlk zigotik bölümlerin (totipotent hücrelerin) analizi ve çalışmaları, genlerin aktivasyonu ve inaktivasyonu ve ayrıca bu süreci mümkün kılan proteinlerin katılımı hakkında çok fazla bilgi sağlamıştır.

İlk embriyonik veya zigotik bölünmelerle ilgili çalışmalarla ilgili diğer bilimsel gelişmeler, anormal erken hücre bölünmeleri ve farklılaşmasının neden olduğu malformasyonlar ve / veya doğum kusurlarıdır.

Referanslar

1. Ana hücreler. Tam potansiyellik. Biologia.edu.ar'dan kurtarıldı.
2. ML Condic (2014). Totipotency: Nedir ve Ne Değildir. Kök Hücreler ve Gelişimi.
3. Hücre gücü. En.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
4. Y. Cortés Rivera. RI Hernández, P. San Martín del Angel, E. Zarza Meza, R. Cuervo
5. González (2016). Denizyıldızı Linckia guildinguii'nin rejeneratif potansiyeli. Hidrobiyolojik.
6. M. Kearl (2012). Echinoderm Gelişiminde İlk İki Bölünme Hücresinin Gücü. Kısmi ve Çift Formasyonların Deneysel Üretimi »(1891-1892), Hans Driesch. Embriyo Projesi Ansiklopedisi. Embryo.asu.edu'dan kurtarıldı.
7. Kök Hücre Türleri. Latin Amerika Kök Hücre Derneği. Solcema.com'dan kurtarıldı.
8. JFMcClendon (1910). Kurbağa Yumurtasının İzole Blastomerlerinin Gelişimi. » Amerikan Anatomi Dergisi.