Stanice gena imaju pluripotentna svojstva i formiraju rezervoar u raznim vrstama tkiva iz kojih se putem proliferacije i diferencijacije formiraju stanice somatskog tkiva.
Nastaju kroz asimetričnu podjelu pluripotentnih matičnih stanica, od kojih se jedna kćerna stanica razvija kao stanična potomka, a druga popunjava zaliha matičnih stanica. Stanice gena igraju ključnu ulogu u stvaranju novog tkiva.
Što je stanična populacija?
Pojam stanice prethodnika označava stanice prethodnice određenih vrsta tkiva. Nastaju kroz asimetričnu podjelu odraslih, multipotentnih matičnih stanica.
Jedna kćerna stanica podijeljenih matičnih stanica razvija se u staničnu potomku, dok druga kćerna stanica ostaje u fazi multipotentnih matičnih stanica i ponovno dovršava opskrbu matičnim stanicama. Matične stanice odraslih dosad su otkrivene u preko 20 vrsta tkiva. Nakon podjele matične stanice, stanica gena gubi svoj multipotencijal u nekoliko koraka - potaknuta faktorima rasta - i razlikuje se u stanicu somatskog tkiva u tkivu za koje je namijenjena.
To znači da se izvorna multipotencija u početku transformira u pluripotenciju, koja je nužna za razvoj različitih somatskih stanica unutar tkiva, prije nego što se stanica u potpunosti diferencira u stanice somatskog tkiva s potpunim gubitkom svoje množine ili pluripotencije i sposobnosti dijeljenja. Postoje pokazatelji da je sve veće određivanje potomstvenih stanica na posebnom tkivu još uvijek reverzibilno do određenog stupnja razvoja. Diferencijacija stanica kontroliraju tkivno specifični faktori rasta.
Područje istraživanja koje se bavi progenitornim stanicama podložno je dinamičnom razvoju, tako da još uvijek nije razvijena općenito primjenjiva nomenklatura. Neki istraživači zato još uvijek koriste izraze stanična i matična stanica kao sinonimi. Kako se stanice prašina razlikuju od tkiva do tkiva s obzirom na njihov razvojni potencijal, ponekad se nazivaju i određenim matičnim stanicama.
Anatomija i struktura
Osobitost stanica prašina je da su još uvijek djelomično sposobne sazrijevati u različite stanice unutar tkiva. Stoga se razlikuju od tkiva do tkiva. Na primjer, postoji razlika između hematopoetskih i endotelnih stanica prethodnika.
Iz hematopoetskih stanica prekursora, koje su uglavnom smještene u koštanoj srži, tijekom daljnjih koraka diferencijacije mogu se razviti bijela ili crvena krvna zrnca. Endotelne stanice gena cirkuliraju uglavnom u krvi, a dolaze i iz koštane srži. Ako je potrebno, koriste se za obnavljanje krvnih žila i stvaranje novih (angiogeneza). Endotelne stanice gena već nose proteine karakteristične za vaskularni endotel na svojoj površini. Do danas su stanice porijekla otkrivene u više od 20 različitih vrsta tkiva, uključujući mozak i periferni živčani sustav.
U pravilu se stanice potomstva specijalizirane za određene vrste tkiva nazivaju blastima, npr. B. kao osteoblasti, mijeloblasti, neuroblasti i mnogi drugi. Karakterizira ih činjenica da obično još nisu konačno dodijeljeni određenoj vrsti stanice. Tipična morfološka obilježja blasta su prošireno stanično jezgro, visok udio endoplazmatskog retikuluma, visokoenergetski metabolizam temeljen na velikom broju mitohondrija i mnoga druga svojstva.
Funkcija i zadaci
U pravilu, potpuno diferencirane, somatske stanice određenog tkiva ne samo da gube sposobnost dijeljenja, već i sposobnost da se vraćaju u stanice prethodnika. Nazivaju ih i unipotentnima jer - ako su još uvijek u stanju podijeliti - mogu proizvoditi stanice istog tipa s istim svojstvima kada se podijele. Gubitak sposobnosti dijeljenja razlikuje se od vrste tkiva do vrste tkiva i događa se iz sigurnosnih razloga, jer bi se u suprotnom novo tkivo moglo oblikovati samo s manjim poremećajima, što gotovo neizbježno može dovesti do problema.
Progenitorne stanice stoga imaju u osnovi zamjenu stanica tkiva nakon ozljeda ili gubitka tkiva uzrokovanih bolešću, ili osigurati potrebno nadopunjavanje specijaliziranih tkivnih stanica tijekom procesa rasta. Mobilizacija progenitornih stanica odvija se prema potrebi i kontroliraju je različiti citokini i interleukini. Ovisno o vrsti tkiva, stanice gena djeluju kao patrola u krvotoku ili predstavljaju skrivenu rezervu za formiranje novih stanica tkiva, koje se mogu mobilizirati u svrhu popravljanja i rasta. Primjerice, endotelne stanice gena igraju posebnu ulogu u prevladavanju sepse.
Sepsu obično pokreću bakterijski toksini, koji dovode do pojačane nekroze i apoptoze (programirana stanična smrt) endotelnih stanica u žilama. Već je dokazano da u takvim slučajevima povećana razina određenih citokina dovodi do povećanog oslobađanja endotelnih progenitornih stanica iz koštane srži, a time i do povećanja mehanizma za popravak obnove oštećenih zidova unutarnjih žila.
bolesti
Kao potencijalne stanice tkiva, stanice genije preuzimaju zadatak stupanja u slučaju bolesti ili ozljede kako bi se što bolje otklonila oštećena tkiva.
Stadiji aktivacije i diferencijacije u više faza stanica porijekla znače da sami mogu dovesti do simptoma bolesti kroz stečene ili genetske, urođene nedostatke. Akutna leukemija dobro je poznata bolest rodnih stanica koje osiguravaju opskrbu bijelim ili crvenim krvnim stanicama ili trombocitima. Zloćudne stanice progenitora šire se u koštanoj srži i istiskuju funkcionalne stanice prethodnika. To prvenstveno rezultira anemijom i nedostatkom krvnih pločica (trombocita).
Maligne stanice mogu se proširiti u gotovo sva tkiva, uključujući kožu i sluznicu. Čak se mogu osjetiti i kao mali čvorovi na usnoj sluznici. Neki drugi karcinomi također se temelje na izmijenjenim stabljikama i stanicama potomstva. U većini slučajeva to su mutirane matične stanice iz kojih nastaju odgovarajuće modificirane prekursorske stanice koje imaju oštećenja u određenim proteinskim kompleksima i stoga se dijele neprovjereno, na koje ne utječu deaktivacijom citokina.
