Kimcelleregenskaper, formasjon, typer, migrasjon

De bakterie celler De er forløpercellene til gametene hos de dyrene med seksuell reproduksjon. Dette er embryonale forløper som skiller seg fra flere somatiske cellelinjer (soma = kropp) veldig tidlig i utviklingen av de fleste arter.

Praktisk talt oppstår alle organismer som reproduserer seksuelt fra fusjonen av to gametiske celler. Gametene er spesialiserte celler som bærer halvparten av den genetiske informasjonen til individet som produserer dem, faren og moren (de er haploide celler).

Menneskelige embryonale stamceller i cellekultur. Ryddragyn på engelsk Wikipedia [Public Domain]

Alle gameter produsert av et dyr er dannet fra en spesiell cellelinje kjent som kimlinjen, som er utviklet i henhold til et komplekst sett med spesifikke signaler. Disse cellene representerer den viktigste "overførings" ruten til genomet og de cytosoliske komponentene fra en generasjon til en annen.

Kimceller er ansvarlige for spesiasjons- og evolusjonsprosessene, siden det er endringene som skjer i disse som overføres fra en generasjon til følgende. I tillegg er disse cellene det som medierer overføringen av de arvelige sykdommer fra foreldrene til barna sine, spesielt i mennesket.

[TOC]

Kjennetegn på kimceller

Kimceller er "pluripotente" eller "totipotente" embryonale celler, det vil si at de kan differensieres i nesten hvilken som helst celletype under passende forhold og signaler. I tillegg er de kompetente celler for sin "autrenovasjon", ettersom de er ansvarlige for sin egen fornyelse.

Disse cellene er de eneste som er i stand til å produsere gametene, som er cellene som kan danne en ny organisme, egenskap som de andre cellene i et embryo mister når de er forskjellige.

Noen forfattere vurderer dem, da, som "stamceller" av en art, siden de danner organer, men nye individer. På samme måte er disse cellene de viktigste virkemidlene som arter utvikler seg og er kjøretøy for overføring av arvelige sykdommer, spesielt hos mennesker.

Kimceller produserer gameter gjennom prosesser kjent som meiose og gametogenese (ovogenese og spermatogenese hos mange dyr), som er karakteristiske og unike for denne gruppen av celler.

Seminiferøse tubuli med moden sæd. Nephron [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]

Opplæring

Kimceller skilles tidlig fra andre somatiske cellelinjer under embryonal utvikling.

Hvordan skjer det i noen virvelløse dyr?

Drosophila melanogaster fruktflue. Tatt og redigert fra: Sanjay Acharya [CC By-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

I mange arter, for eksempel fruktflue D. Melanogaster, Disse cellene er dannet fra primordiale blostulaceller som har "arvet" en cytosolisk determinant kjent som "kimplasme" eller "kimplasma", det vil si veldig spesielle blastomerer.

Denne kimplasmen inneholder strukturelle elementer og noen messenger -RNA -er, og under ovogenese og befruktning lider dette.

Blastomerer som har "germinal plasma" er delt asymmetrisk, og arver kimplasme til en enkelt dattercelle. Når embryoet når gastruletrinnet, begynner den ekvivalente delingen av disse cellene og populasjonen av primordiale celler i kimlinjen utvides.

Hvordan skjer det i mennesket?

Hos pattedyr som mennesket, derimot, er ikke involvering av et "kimplasma" blitt rapportert under prosessen med å danne primordiale kimceller, men heller spesifikasjonen av denne linjen bestemmes ved cellecelleinteraksjoner.

Det kan tjene deg: cromafinceller: egenskaper, histologi, funksjoner

Primordiale kimceller, i de tidlige stadiene av embryogenese, er lokalisert i et slags ekstra -behandlet rom, og hos mennesker skjer dette i nærheten av den tredje utviklingsuken.

Når linjen med primordiale celler er definert, migrerer de til kvinnelige eller mannlige gonader, hvor ovogenese eller spermatogeneseprosesser er aktivert, henholdsvis.

Interaksjonen mellom primordiale celler med somatiske celler av gonader, i tillegg til tilstedeværelsen av seksuelle kromosomer og andre morsfaktorer, er det som definerer bestemmelsen av kjønn i kimen, selv om denne prosessen kan variere betydelig mellom en art og en annen.

Differensial genuttrykk

For å ta den innledende "separasjonen" av somatiske celler og kimceller, er det første som skjer et differensialuttrykk av gener, fordi i kimlinjen blir de karakteristiske genene til somatiske linjer undertrykt for å starte "program" genetiske kimceller.

Under sin formasjonsprosess vandrer disse cellene også fra der de har sin opprinnelse til det spesifikke stedet der gonader vil danne seg, som er den voksne gamet -produserende vev.

Cellemigrasjon oppnås også gjennom aktivering av et helt trekkende "maskineri" og av forskjellige "guide" -mekanismer, som har å gjøre med flere genetiske og epigenetiske faktorer (som har å gjøre med modifiseringen av nukleotidsekvensen).

Migrasjon

De primordiale kimcellene, de som gir opphav til de "sanne" kimcellene, dannes langt fra der de utvikler seg, og for å etablere seg, må de migrere til stedene der eggstokkene og testiklene ligger, som er hunnen og mannlige gonader.

Opprinnelig observeres primordiale kimceller under gastrasjon som en celleklynge ved basen av allantoidene, som er en ekstraembrionær membran som dannes som en evaginering av den primære fordøyelseskanalen i embryoet.

Gastulasjon av et diblistisk dyr. 1-blastisk. 2-Gastrulle. Pidalka44 [offentlig domene]

På dette stadiet skaffer seg primordiale celler polarisert morfologi, og noen eksperimenter har vist at de utvider lange prosesser når de mobiliserer.

Deretter blir disse tydelige i den bakre tarmen og dukker deretter opp fra tarmrygg og vandrer sideveis, og koloniserer kjønnsrygene.

Når de primordiale cellene beveger seg fra den bakre tarmen til bindevevet som omgir det, forlenger sistnevnte, og danner tarmmesenteriet (vevet som dekker tynntarmen og forener den med bukveggen), en prosess som oppstår mens celler dukker opp gjennom tarmveggen.

Kontrollmekanismer

Ankomsten av forløpercellene mot gonadalvevet styres av de somatiske cellene i disse strukturene, som tilsynelatende utøver en "cellegift" -effekt på den første.

Det er eksperimentelt demonstrert at uttrykket av et gen kjent som Fragilis Det har mye å gjøre med utviklingen av bevegelighet i primære kimceller.

Kan tjene deg: cytoskjelett

Denne genen.

Noen forfattere vurderer imidlertid at migrasjonsveien til disse cellene er kontrollert på miljønivå, i stedet for å være en autonom prosess.

I sin passasje mot gonadene og en gang i dem, multipliserer disse cellene med mitose, og genererer flere kloner som klarer å øke antall individer i den cellulære befolkningen.

Kimcelletyper

Når primære kimceller når sitt endelige vev, er disse utviklet i kvinnelige kimceller eller i mannlige kimceller, som tilfellet kan være og de endogene og eksogene signalene som de mottar.

De kvinnelige gonadene er eggstokkene og de mannlige gonadene er testiklene. En gang i disse vevene multipliserer primordiale celler med høy hastighet, men mønstrene for denne mitotiske spredningen er forskjellige mellom dem.

Det er da to typer kimceller kjent som ovogonier og spermatogonier.

Kvinnelige kimceller: Ovogonias

Ovogonias. Kilde: Chassot A-A, Gregoire EP, Lavery R, ​​Taketo MM, av Rooij DG, et al. [CC med 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)]

Ovogonias er mitotisk aktive celler. De er delt intenst under embryonal utvikling, spesielt fra den andre til den femte måneden av svangerskapet hos mennesker, som dannet opp til mer enn 7 millioner av disse cellene, selv om noen er naturlig degenererte.

Disse cellene er ikke delt med mitose igjen i postnatal stadiene, men de er forskjellige. I løpet av de siste stadiene av fosterutvikling begynner imidlertid disse å bli delt av meiose, en prosess som forblir i "arrestasjon" til begynnelsen av puberteten.

Mannlige kimceller: spermatogonier

Spredningen av spermatogonier er noe annerledes enn Oogonias, for selv om de begynner å danne og multiplisere i embryonale testikler, opprettholder de evnen til å splå gjennom praktisk talt hele livet etter fødselen.

De seminiferøse kanalene i testiklene er avgrenset internt med spirende spermatogonier, og noen av populasjonene sammensatt av disse cellene er delt på mitose. I begynnelsen av puberteten begynner spermatogonias grupper (primære spermatocytter) å dele seg med meiose for å trene sekundære spermatocytter som vil gi opphav til spermátidas haploid.

Mutasjoner

Kimceller er "fabrikkene" der "kjøretøyene" for overføring av informasjonen til en generasjon til den neste. På samme måte er disse cellene av stor betydning for evolusjonsprosesser, siden nesten enhver modifisering som blir påført vil bli skrevet ut i avkommet.

Vi kan si at DNA fra alle cellene i en organisme er utsatt for mutasjoner, og til tross for at mutasjoner i somatiske celler er viktige i sammenheng med mange sykdommer og andre forhold, strekker disse seg ikke alltid utover livet i livet til livet til livet Porta -individet.

Mutasjoner i kimlinjen, derimot, bidrar direkte til evolusjonære genetiske prosesser, ettersom disse endringene kan gå fra en generasjon til den neste gjennom gameter og zygote.

Av disse grunner kan mutasjoner i kimceller bare være synlige i avkommet, og dette avhenger veldig ofte homozygositet eller heterozygositet til de berørte genene i hver foreldre.

Kan tjene deg: kromatin: typer, egenskaper, struktur, funksjoner

Årsakene til mutasjoner i kimlinjen er mange, da de kan oppstå som svar på endogene eller eksogene signaler. Noen av disse mutasjonene produserer sykdommer som kan arves av mors linje eller av fedrelinjen, avhengig av saken.

Svulster i kimceller

Den ukontrollerte delingen av cellene i nesten ethvert vev i menneskekroppen, så vel som hos andre dyr, kan resultere i dannelse av svulster, som kan være godartet eller ondartet.

De som oppstår fra kimceller kalles vanligvis neoplasmer og kan være:

- Germinomas

- Teratomas

- Embryonale karsinomer

- Endodermale bihulesvulster

- Coriocarcinomas

Disse svulstene kan regelmessig forekomme i de indre regionene i gonadene, selv om de også kan være relatert til spredning eller avvikende migrasjon av primordiale kimceller, noe som innebærer at de kan vises i forskjellige områder av kroppen.

Elektronisk mikrografi av en intratubulær neoplasi av kimceller i testiklene eller "seminom" (kilde: nefron [CC By-SA (https: // kreativtekommoner.Org/lisenser/by-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Svulster assosiert med den primordiale kimcellelinjen er kjent som germinomer, mens embryonale karsinomer er de som stammer fra embryonale "mor" -celler eller avledede celler.

Vanligvis fjernes primordiale kimceller som dannes på ekstragonadale steder, men teratomer er avvikende vekst av ekstragonadale kimceller som har klart å overleve, og som er sammensatt av tilfeldige blandinger av differensierte vev som brusk, hud, hår eller tenner.

Endodermale bihulesvulster er de som er dannet fra celler avledet fra ekstrambrionære vev og som er differensiert, som danner endodermal vitellinsekk. Hvis tvert tvert imot dannes i det trofoblastiske laget, kalles dette choriokarsinom.

Svulstene i kimlinjene i eggstokkene representerer omtrent 20% av alle ovariets svulster, er strømmer hos jenter og unge opp til 20 år og nesten alltid om teratomer av ond natur.

Blant disse har utmerkede dysgerminomer, som er solide og kjøttfulle svulster som har et mykt dekke, sammensatt av aggregater av polygonale utseendeceller, med fremtredende plasmamembraner og et stort antall cytosoliske granuler.

Referanser

1. Carlson, f. M. (2018). Menneskelig embryologi og utviklingsbiologi e-bok. Elsevier Health Sciences.
2. Jennings, m. T., Gelman, r., & Hochberg, f. (1985). Intracranial kim-celll svulster: Naturhistorie og patogenese. Journal of Neurosurgery, 63 (2), 155-167.
3. Kurman, r. J., & Norris, h. J. (1977). Ondartede kimcellesvulster i eggstokken. Human Pathology, 8 (5), 551-564.
4. Molyneaux, k., & Wylie, C. (2004). NATM Cell Migration Naterm. International Journal of Developmental Biology, 48 (5-6), 537-543.
5. Hår, e., Foreboscco, a., & Schlessinger, d. (2011). Kimcelledannelse fra emboniske stamceller og bruk av somatiske cellekjerner i oocytter. Annals of the New York Academy of Sciences, 1221 (1), 18.
6. Richardson, f. OG., & Lehmann, r. (2010). Mekanismer Guidaing NATM Cell Migration: Strategier fra forskjellige organiser. Naturen vurderer molekylær cellebiologi, elleve(1), 37-49.
7. Goren, m. (2010). Cellebiologien i kimcellens livssyklus. Nåværende mening i cellebiologi, 22 (6), 707.
8. Wylie, c. (1999). Bakterie celler. Cell, 96 (2), 165-174.