干细胞 家庭作业帮助服务 - Assignment Help

干细胞家庭作业帮助

什么是干细胞?

干细胞是一类能够分化成特殊细胞类型的未分化细胞。通常,干细胞来自两个主要来源:

在胚胎发育的胚泡期胚胎形成胚胎(胚胎干细胞)和

成人组织(成体干细胞)。

这两种类型的特征通常是它们的效力或分化成不同细胞类型(如皮肤,肌肉,骨骼等)的潜力。

成人干细胞

成体或躯体干细胞在胚胎发育后存在于整个身体中,并且在不同类型的组织内部发现。这些干细胞已经在诸如脑,骨髓,血液,血管,骨骼肌,皮肤和肝脏的组织中发现。他们仍然处于静止或不分裂状态多年直到被疾病或组织损伤激活。

成体干细胞可以无限分裂或自我更新,使其能够从起始器官产生一系列细胞类型,甚至能够再生整个原始器官。通常认为成体干细胞在其基于组织的分化的能力上受到限制,但有一些证据表明它们可以分化成其他细胞类型。

胚胎干细胞

胚胎干细胞来源于胚胎发育阶段的四或五天龄的人类胚胎。胚胎通常是在IVF(体外受精)诊所中创建的,其中几个卵在试管中受精,但只有一个被植入女性。

当男性的精子受精雌性卵子(卵)形成称为受精卵的单个细胞时,性生殖开始。单个合子细胞然后开始一系列分裂,形成2,4,8,16细胞等。在植入子宫后4至6天 – 这种细胞称为囊胚。囊胚由内细胞团(胚胎细胞)和外细胞团(滋养细胞)组成。外细胞块成为胎盘的一部分,内细胞群是将分化成成体生物的所有结构的细胞群。后一种质量是胚胎干细胞的来源 – 全能细胞(具有发展成体内任何细胞的总潜力的细胞)。

在正常怀孕期间,胚泡期继续直到胚胎植入子宫,此时胚胎被称为胎儿。这通常发生在妊娠第十周结束后,身体的所有主要器官都被创造出来。

然而,当提取胚胎干细胞时,囊胚阶段通过将囊胚的“内细胞团”置于含有营养丰富的肉汤的培养皿中来表示何时分离干细胞。缺乏必要的刺激来区分,它们开始分裂和复制,同时保持其在人体中成为任何细胞类型的能力。最终可以刺激这些未分化的细胞以产生专门的细胞。

干细胞培养

从成体组织或培养皿中的分裂受精卵提取干细胞。一旦提取,科学家将细胞置于受控文化中,禁止它们进一步专业化或分化,但通常允许它们分裂和复制。生长大量胚胎干细胞的过程比增长大量成体干细胞更容易,但是对于这两种细胞类型都正在取得进展。

干细胞系

一旦干细胞被允许在受控培养物中分裂和繁殖,健康,分裂和未分化细胞的收集被称为干细胞系。随后,这些干细胞系被研究人员管理和分享。一旦受到控制,干细胞就可以按照研究人员的指导来进行专门化 – 一种称为定向分化的过程。胚胎干细胞能够分化成比成体干细胞更多的细胞类型。

效力

干细胞被分类为分化成其他类型细胞的潜力。胚胎干细胞是最有效的,因为它们必须成为体内每种类型的细胞。完整的分类包括:

全能 – 分化成所有可能的细胞类型的能力。例子是在卵子受精形成的受精卵和由受精卵分裂引起的最初几个细胞。

多能 – 分化成几乎所有细胞类型的能力。实例包括胚胎干细胞和衍生自在胚胎干细胞分化的起始阶段形成的中胚层,内胚层和外胚层胚层的细胞。

多能 – 分化成密切相关的细胞系的能力。实例包括可能成为红细胞和白细胞或血小板的造血(成体)干细胞。

低能力 – 分化成几个细胞的能力。实例包括(成人)淋巴或骨髓干细胞。

唯一能力 – 只能产生自己类型的细胞,但具有自我更新的性质需要标记干细胞。实例包括(成年)肌肉干细胞。

胚胎干细胞被认为是多能的,而不是全能的,因为它们不具有成为胚胎外膜或胎盘部分的能力。

干细胞鉴定

尽管科学家们如何识别干细胞还没有完全一致,但大多数测试都是基于确保干细胞未分化并能够进行自我更新的。测试通常在实验室进行,以检查这些属性。

确定实验室干细胞的一种方法,以及测试骨髓或造血干细胞(HSC)的标准方法是通过移植一个细胞来保存没有HSC的个体。如果干细胞产生新的血液和免疫细胞,它表现出其效力。

也可以在体外使用克隆形成测定(实验室程序)来测试单细胞是否可以分化和自我更新。研究人员也可以在显微镜下检查细胞,看是否健康和未分化,或者可以检查染色体。

为了测试人类胚胎干细胞是否具有多能性,科学家允许细胞在细胞培养物中自发分化,操纵细胞,使其分化形成特定细胞类型,或将细胞注入免疫抑制小鼠中以测试畸胎瘤的形成(含有分化细胞混合物的良性肿瘤)。

Posted on March 27, 2017 in 生物学

Share the Story

Back to Top
Share This