Differenza tra Totipotent e Pluripotent
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Differenza principale - Totipotente vs Pluripotente
Totipotente e pluripotente sono due tipi di potenze esibite dalle cellule staminali nel corpo. Entrambe le cellule staminali totipotenti e pluripotenti si trovano nelle prime fasi di sviluppo. Le cellule staminali totipotenti si trovano sia in spore che in zigote. Sono il primo stadio di differenziazione. Le cellule staminali totipotenti danno origine a cellule staminali pluripotenti nell'embrione. Poiché le cellule staminali embrionali sono comunemente utilizzate per la ricerca, possono essere utilizzate per rigenerare gli organi in vitro. Il differenza principale tra totipotente e pluripotente è quello le cellule staminali totipotenti sono in grado di differenziarsi in tutti i tipi di cellule del corpo mentre Le cellule staminali pluripotenti sono in grado di differenziarsi in uno qualsiasi dei tre strati germinali dell'embrione.
Questo articolo guarda,
1. Che cos'è il Totipotent
- Definizione, differenziazione, usi, esempi
2. Che cos'è Pluripotent
- Definizione, differenziazione, usi, esempi
3. Qual è la differenza tra Totipotent e Pluripotent
Cos'è il Totipotent
Una cellula staminale che è in grado di dare origine a qualsiasi tipo di cellule differenziate in un particolare organismo è considerata totipotente. Ciò significa che queste cellule contengono il più alto potenziale di differenziazione. Zigote e spore sono due esempi di cellule totipotenti. Ma alcune celle differenziate sono anche in grado di ritornare allo stato di totipotenza.
Nell'uomo, lo zigote si forma dopo la fecondazione dell'ovulo da parte dello sperma. Lo zigote è diviso per mitosi, generando cellule identiche che in seguito diverranno totipotenti. Zigote forma la morula, che è ulteriormente divisa per formare il blastocita. Dopo l'impianto del blastocita nell'endometrio, inizia il processo di differenziazione. Questo stadio è indicato come stadio embrionale e ha separato due masse cellulari chiamate trofoblasto esterno e massa cellulare interna. Quindi, il trofoblasto e la massa cellulare interna sono differenziati dalle cellule totipotenti nella morula. Quindi, la massa cellulare interna diventa pluripotente, differenziandosi in tre strati germinali: endoderma, mesoderma o ectoderma. Questi tre strati germinali danno luogo a diversi tipi di cellule specializzate nel corpo diventando multipotenti. Pertanto, le cellule staminali totipotenti nell'uomo sono in grado di differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula del corpo; ci sono più di 200 tipi distinti di cellule del corpo umano.
Figura 1: Differenziazione delle cellule staminali embrionali totipotenti
Cos'è il Pluripotente
Una cellula staminale che è in grado di differenziare in uno qualsiasi dei tre strati germinali è considerata pluripotente. I tre strati germinali sono endoderma, ectoderma e mesoderma. Ognuno di questi tre strati germinali viene poi differenziato in diversi organi e tessuti diventando multipotente. Le cellule multipotenti sono in grado di differenziarsi in diversi tipi di cellule che sono funzionalmente correlate l'una all'altra. L'endoderma dà origine al rivestimento interno dello stomaco, al tratto gastrointestinale e ai polmoni. L'ectoderma dà origine ai tessuti epidermici e al sistema nervoso. Il mesoderma dà origine a ossa, muscoli e sangue. Tuttavia, alcune cellule come le cellule embrionali e le cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) sono completamente pluripotenti. Le iPS sono riprogrammate da cellule staminali adulte modificando geneticamente la cellula per comportarsi come le cellule staminali embrionali. Possono essere usati per rigenerare gli organi in vitro. Alcuni sono parzialmente pluripotenti, sebbene siano in grado di formare tre strati germinali. La rigenerazione degli organi tramite iPS è mostrata in figura 2.
Figura 2: rigenerazione di organi da iPS
Differenza tra Totipotent e Pluripotent
Definizione
totipotenti: Le cellule staminali che sono in grado di differenziarsi in tutti i tipi di cellule del corpo sono totipotenti.
Pluripotente: Le cellule staminali che sono in grado di differenziarsi in uno qualsiasi dei tre strati germinali sono pluripotenti.
Differenziazione
totipotenti: Le cellule staminali totipotenti sono in grado di differenziare in più di 200 tipi di cellule del corpo funzionalmente distinte nell'uomo.
Pluripotente: Le cellule staminali pluripotenti sono differenziate in tre strati germinali nell'embrione.
Potenziale di differenziazione
totipotenti: Il potenziale di differenziazione è ottimale nelle cellule staminali totipotenti.
Pluripotente: Il potenziale di differenziazione delle cellule staminali pluripotenti è basso rispetto alle cellule staminali totipotenti.
Esempi
totipotenti: Lo zigote e le spore sono totipotenti.
Pluripotente: Le cellule staminali embrionali e iPS sono pluripotenti.
Sequenza
totipotenti: Le cellule staminali totipotenti sono derivate presto.
Pluripotente: Lo sviluppo delle cellule staminali totipotenti è seguito dallo sviluppo di cellule staminali pluripotenti.
Usi nella ricerca
totipotenti: Le cellule staminali totipotenti sono meno raggiungibili rispetto alle cellule staminali embrionali. Quindi, sono meno utilizzati nella ricerca.
Pluripotente: Le cellule staminali pluripotenti come le cellule embrionali sono facili da ottenere. Quindi, i loro usi nella ricerca sono alti. Le iPS sono un tipo di cellule staminali negli adulti, che sono geneticamente riprogrammate per diventare cellule staminali embrionali.
Conclusione
Entrambe le cellule staminali totipotenti e pluripotenti si trovano nelle prime fasi di sviluppo del corpo. Dopo la fecondazione dell'ovulo da parte di uno spermatozoo, lo zigote viene diviso per mitosi, producendo una massa cellulare, che è nota come morula con copie identiche di cellule. La morula è considerata totipotente e contiene la capacità di differenziarsi in tutti i tipi funzionali di cellule del corpo. Le cellule totipotenti della morula sono differenziate nell'embrione, contenente blastomero. Le cellule staminali embrionali, che hanno la capacità di differenziarsi in tre strati germinali nell'uomo, sono considerate pluripotenti. I tre strati germinali, l'endoderma, l'ectoderma e il meseoderma sono responsabili della differenziazione di tutti gli organi e tessuti del corpo. Pertanto, le cellule nei tre strati germinali sono considerate come multipotenti, ciascuna dando origine a tipi di cellule del corpo funzionalmente correlati. Tuttavia, la principale differenza tra totipotente e pluripotente è il potenziale di differenziazione per produrre cellule nel corpo.
Riferimento:
1. Condic, Maureen L. "Totipotenza: cosa è e cosa non è". Cellule staminali e sviluppo. Mary Ann Liebert, Inc., 15 aprile 2014. Web. 29 marzo 2017.
2. Bhartiya, Deepa, Punam Nagvenkar e Kalpana Sriraman AndAmbreen Shaikh. "Una panoramica delle cellule staminali pluripotenti". Una panoramica delle cellule staminali pluripotenti | InTechOpen. InTech, 28 agosto 2013. Web. 29 marzo 2017.
Cortesia dell'immagine:
1. "422 Feature Stem Cell new" di OpenStax College - Anatomy & Physiology, sito Web Connexions. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Ips cells" di GcG (utente wpja) (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
