LYTINĖS LĄSTELĖS: CHARAKTERISTIKOS, FORMAVIMAS, TIPAI, MIGRACIJA - BIOLOGIJA

Kad lytinių ląstelių yra blastas lytinių ląstelių gyvūnams, kuriems nustatytas lytinę reprodukciją. Jie yra embrioniniai pirmtakai, kurie išsiskiria iš daugybinių somatinių ląstelių linijų (soma = kūnas) labai ankstyvoje daugumos rūšių vystymosi stadijoje.

Beveik visi organizmai, kurie dauginasi lytiškai, atsiranda susiliejus dviem gametinėms ląstelėms. Gametos yra specializuotos ląstelės, pernešančios pusę juos gaminančio asmens, tėvo ir motinos, genetinės informacijos (jos yra haploidinės ląstelės).

Žmogaus embrioninės kamieninės ląstelės ląstelių kultūroje. Ryddragyn angliškoje Vikipedijoje

Visos gyvūno pagamintos lytinės ląstelės yra suformuotos iš specialios ląstelių linijos, vadinamos gemalo linija, kurios išsivysto pagal sudėtingą specifinių signalų rinkinį. Šios ląstelės atspindi pagrindinį genomo ir citozolinių komponentų „perkėlimo“ kelią iš vienos kartos į kitą.

Lytinės ląstelės yra atsakingos už specifikacijos ir evoliucijos procesus, nes būtent tie pokyčiai perduodami iš kartos į kartą. Be to, šios ląstelės yra tarpininkaujant paveldimų ligų perdavimui iš tėvų vaikams, ypač žmonėms.

Lytinių ląstelių savybės

Lytinės ląstelės yra „pluripotentinės“ arba „totipotentinės“ embrioninės ląstelės, tai yra, esant tinkamoms sąlygoms ir signalams, jos gali diferencijuotis į beveik bet kokį ląstelių tipą. Be to, jos yra kompetentingos ląstelės, norinčios atsinaujinti, nes pačios yra atsakingos už savo atsinaujinimą.

Šios ląstelės yra vienintelės, galinčios gaminti gametas, tai yra ląstelės, galinčios sudaryti naują organizmą, savybę, kurią kitos embriono ląstelės praranda diferencijuodamos.

Kai kurie autoriai jas laiko rūšies „kamieninėmis ląstelėmis“, nes jos nesudaro organų, o yra naujų individų. Šios ląstelės taip pat yra pagrindinė rūšių vystymosi priemonė ir yra paveldimų ligų perdavimo būdas, ypač žmonėms.

Lytinės ląstelės gamina gametas per procesus, žinomus kaip mejozė ir gametogenezė (daugelio gyvūnų oogenezė ir spermatogenezė), būdingi ir būdingi šiai ląstelių grupei.

Pusbrangiai kanalėliai su subrendusiu spermatozoidu. Nefronas

Mokymai

Embriono vystymosi metu lytinės ląstelės išsiskiria iš kitų somatinių ląstelių linijų.

Kaip tai atsitinka kai kuriems bestuburiams?

Vaisinė muselė Drosophila melanogaster. Paimta ir redaguota iš: Sanjay Acharya

Daugelyje rūšių, tokių kaip D. melanogaster vaisinis muselis, šios ląstelės yra suformuotos iš pirmykščių blastulos ląstelių, kurios „paveldėjo“ citozolinį determinantą, vadinamą „gemalu“ arba „gemalo plazma“, tai yra, labai ypatingi blastomerai.

Minėtame daigume yra struktūrinių elementų ir šiek tiek pasiuntinio RNR, o oogenezės ir apvaisinimo metu jis patiria skirtingus citozolinius judesius, kad vėliau blastulės stadijoje susidarytų pirmykštės ląstelių sankaupos, dėl kurių atsirastų pirmapradės lytinės ląstelės.

Blastomerai, turintys „gemalo plazmą“, pasiskirsto asimetriškai, paveldėdami daigą vienoje dukterinėje ląstelėje. Kai embrionas pasiekia gastrolės stadiją, tada prasideda lygiavertis šių ląstelių dalijimasis ir pradinių ląstelių populiacija gemalo linijoje plečiasi.

Kaip tai atsitinka žmonėms?

Antra vertus, žinduoliams, pavyzdžiui, žmonėms, apie lytinių ląstelių susidarymą nebuvo pranešta apie lytinių ląstelių susidarymą, o šios linijos specifikaciją lemia ląstelių ir ląstelių sąveika.

Pirminės alkūnės ląstelės ankstyvose embriogenezės stadijose yra tam tikrame ekstraembrioniniame skyriuje ir žmonėms tai įvyksta maždaug trečią vystymosi savaitę.

Kai bus apibrėžta pirmapradių ląstelių linija, jos migruoja į moters arba vyro lytines ląsteles, kur atitinkamai suaktyvėja oogenezės arba spermatogenezės procesai.

Pirminių ląstelių sąveika su lytinių organų somatinėmis ląstelėmis, be lytinių chromosomų ir kitų motinos veiksnių, apibūdina lyties nustatymą gemalo linijoje, nors šis procesas gali labai skirtis tarp rūšių ir kitas.

Diferencialinė genų raiška

Norint pradėti pirminį somatinių ir lytinių ląstelių atskyrimą, pirmiausia atsiranda diferencijuota genų išraiška, nes gemalo linijoje somatinių linijų būdingi genai yra represuojami tam, kad būtų paleista programa. Lytinių ląstelių genetika.

Formavimo proceso metu šios ląstelės taip pat migruoja iš ten, kur jos yra, į tam tikrą vietą, kur susiformuos lytinės liaukos, kurios yra suaugusiųjų gametas gaminantys audiniai.

Ląstelių migracija taip pat pasiekiama suaktyvinus visą migracijos „mechanizmą“ ir skirtingus „pagrindinius“ mechanizmus, kurie yra susiję su daugybe genetinių ir epigenetinių veiksnių (kurie neturi nieko bendro su nukleotidų sekos modifikavimu). ).

Migracija

Pirmykštės lytinės ląstelės, kurios sukelia „tikrąsias“ lytines ląsteles, susidaro toli nuo to, kur jos išsivysto, ir, norėdamos įsitvirtinti, turi migruoti į tas vietas, kuriose yra kiaušidės ir sėklidės, ty moteriškos ir vyriškos lytinės liaukos. .

Pirmykštės lytinės ląstelės iš pradžių yra matomos kaip ląstelių sankaupos, esančios alantoiso bazėje, kuri yra papildoma embrioninė membrana, susidaranti kaip nutekėjimas iš embriono pirminio virškinamojo trakto.

Dvigubo gyvūno skrandis. 1-Blastula. 2-Gastrula. Pidalka44

Šiame etape pirmapradės ląstelės įgyja poliarizuotą morfologiją, o kai kurie eksperimentai parodė, kad mobilizacijos metu jie tęsia ilgus procesus.

Vėliau jie išryškėja užpakalinėje žarnoje, o po to išsiskiria iš žarnyno gaktos ir migruoja į šonus, kolonizuodami lytinių organų keterą.

Pirmykštėms ląstelėms judant iš užpakalinės žarnos į aplinkinį jungiamąjį audinį, pastarosios ilgėja ir sudaro žarnyno akytkūnį (audinį, kuris tiesia plonąją žarną ir jungia ją prie pilvo sienos). Tai procesas, kuris vyksta ląstelės išsiskiria per žarnyno sienelę.

Valdymo mechanizmai

Pirmtakų ląstelių patekimą į lytinius audinius kontroliuoja šių struktūrų somatinės ląstelės, kurios, matyt, daro „chemoattractant“ efektą.

Eksperimentais įrodyta, kad geno, žinomo kaip fragilis, raiška turi daug bendro su pirmtakų gemalo ląstelių judrumo vystymusi.

Šis genas dalyvauja ląstelių-ląstelių adhezijos procesuose ir kontroliuoja ląstelių ciklą, todėl įtariama, kad adhezijos procesų reguliavimas gali būti lemiamas migracijos proceso inicijavimui.

Tačiau kai kurie autoriai mano, kad šių ląstelių migracijos kelias yra kontroliuojamas aplinkos lygmeniu, užuot tai daręs kaip savarankišką procesą.

Pakeliui į lytines liaukas ir vieną kartą jose esančios ląstelės dauginasi mitozės būdu, sukurdamos daugybę klonų, kurie sugeba padidinti ląstelių populiacijos skaičių.

Lytinių ląstelių tipai

Pirminės lyties ląstelės pasiekusios savo galutinius audinius, jos išsivysto į moterų lytines ląsteles arba vyriškas lytines ląsteles, atsižvelgiant į atvejį ir gaunamus endogeninius ir egzogeninius signalus.

Moteriškos lytinės liaukos yra kiaušidės, o vyriškos lytinės liaukos - sėklidės. Patekę į šiuos audinius, pradinės ląstelės greitai dauginasi, tačiau šio mitozinio proliferacijos modeliai skiriasi.

Tada yra dviejų rūšių lytinės ląstelės, žinomos kaip oogonija ir spermatogonija.

Moterų lytinės ląstelės: oogonija

Oogonija. Šaltinis: Chassot AA, Gregoire EP, Lavery R, Taketo MM, de Rooij DG ir kt.

Oogonijos yra mitotiškai aktyvios ląstelės. Embriono vystymosi metu, ypač nuo antrojo iki penktojo nėštumo mėnesio, jie intensyviai dalijasi, sudarydami daugiau nei 7 milijonus šių ląstelių, nors kai kurios natūraliai išsigimsta.

Pogimdyminėse stadijose šios ląstelės dar kartą nesiskirsto mitozės būdu, bet periodiškai diferencijuojasi. Tačiau paskutiniais vaisiaus vystymosi etapais jie pradeda dalytis mejoze - procesu, kuris „sulaikomas“ iki brendimo pradžios.

Vyrų lytinės ląstelės: spermatogonija

Spermatozonijos plitimas šiek tiek skiriasi nuo oogonijų, nes nepaisant to, kad jos pradeda formuotis ir daugintis embrioninėse sėklidėse, jos išlaiko savo sugebėjimą pasiskirstyti per visą pogimdyvinį gyvenimą.

Sėklidžių sėkliniai latakai iš vidaus yra apriboti daiginančia spermatogonija, o kai kurios populiacijos, sudarytos iš šių ląstelių, dalijasi mitozės būdu. Lytinio brendimo pradžioje spermatogonijų grupės (pirminiai spermatozoidai) pradeda dalintis per mejozę ir susidaro antriniai spermatozoidai, dėl kurių susidarys haploidiniai spermatidai.

Mutacijos

Lytinės ląstelės yra „gamyklos“, kuriose gaminamos „transporto priemonės“ informacijai perduoti iš kartos į kitą. Be to, šios ląstelės turi didelę reikšmę evoliucijos procesams, nes beveik bet koks jų pakeitimas bus paliekamas palikuonims.

Galime pasakyti, kad visų organizmo ląstelių DNR yra linkusi į mutacijas ir nors somatinių ląstelių mutacijos yra svarbios daugelio ligų ir kitų sąlygų kontekste, jos ne visada tęsiasi ilgiau nei asmuo, kuris juos nešioja.

Lytinių takų mutacijos, kita vertus, tiesiogiai prisideda prie evoliucinių genetinių procesų, nes šie pokyčiai gali būti perduodami iš kartos į kartą per gametas ir zigotus.

Dėl šių priežasčių lytinių ląstelių mutacijos gali būti matomos tik palikuoniuose ir tai labai dažnai priklauso nuo paveiktų genų homozigotiškumo ar heterozigotiškumo kiekviename iš tėvų.

Lytinių takų mutacijų priežasčių yra daug, nes jos gali atsirasti reaguojant į endogeninius ar egzogeninius signalus. Kai kurios iš šių mutacijų sukelia ligas, kurios gali būti paveldimos per motinos liniją arba per tėvo liniją, atsižvelgiant į atvejį.

Lytinių ląstelių navikai

Dėl nekontroliuojamo ląstelių dalijimosi beveik bet kuriame žmogaus kūno, taip pat ir kitų gyvūnų audiniuose, gali susidaryti navikai, kurie gali būti gerybiniai ar piktybiniai.

Tos, kurios atsiranda iš lytinių ląstelių, paprastai vadinamos neoplazmomis ir gali būti:

- Germinomos

- Teratomos

- Embrioninės karcinomos

- Endoderminiai sinusų navikai

- Choriokarcinomos

Šie navikai gali reguliariai atsirasti vidinėse lytinių liaukų srityse, nors jie taip pat gali būti susiję su pirmykščių lytinių ląstelių proliferacija ar abejotina migracija, o tai reiškia, kad jie gali atsirasti skirtingose kūno vietose.

Intratubulinės lytinių ląstelių neoplazmos elektroninis mikrografas sėklidėse arba „seminoma“ (Šaltinis: Nephron per Wikimedia Commons)

Navikai, susiję su pirmapradine gemalo ląstelių linija, yra žinomi kaip germinomos, o embrioninės karcinomos yra tos, kurios yra gautos iš embrioninių „kamieninių“ ląstelių arba iš jų gautų ląstelių.

Paprastai pirminės lytinės ląstelės, susidarančios ekstragonadaliose vietose, yra išsidėsčiusios, tačiau teratomos yra nenormalus ekstragonadalinių lytinių ląstelių, kurios sugebėjo išgyventi, augimas ir yra sudarytos iš atsitiktinių diferencijuotų audinių, tokių kaip kremzlė, oda, plaukai ar dantys, mišinių.

Endoderminiai sinusų navikai yra tie, kurie susidaro iš ląstelių, gautų iš ekstraembrioninių audinių, ir yra diferencijuoti, sudarantys endoderminį trynio maišelį. Jei auglys, priešingai, formuojasi trofoblastiniame sluoksnyje, jis vadinamas choriokarcinoma.

Kiaušidžių lytinių takų navikai sudaro apie 20% visų kiaušidžių navikų, būdingi mergaitėms ir jauniems suaugusiesiems iki maždaug 20 metų ir beveik visada yra piktybinio pobūdžio teratomos.

Tarp jų buvo išskirtos disgerminomos, kurios yra vientisi ir mėsingi navikai, turintys minkštą dangą, sudaryti iš daugiakampio pavidalo ląstelių agregatų, turinčių iškilias plazminės membranas ir daugybę citozolinių granulių.

Nuorodos

Carlson, BM (2018). Žmogaus embriologijos ir raidos biologijos el. Knyga. Elsevier sveikatos mokslai.
Jennings, MT, Gelman, R., ir Hochberg, F. (1985). Intrakranijiniai lytinių ląstelių navikai: gamtos istorija ir patogenezė. Neurochirurgijos žurnalas, 63 (2), 155–167.
Kurmanas, RJ ir Norris, HJ (1977). Piktybiniai kiaušidžių lytinių ląstelių navikai. Žmogaus patologija, 8 (5), 551–564.
Molyneaux, K., & Wylie, C. (2004). Pirmykščių lytinių ląstelių migracija. Tarptautinis raidos biologijos žurnalas, 48 (5-6), 537-543.
Pelosi, E., Forabosco, A., ir Schlessinger, D. (2011). Lytinių ląstelių susidarymas iš embrioninių kamieninių ląstelių ir somatinių ląstelių branduolių panaudojimas oocituose. Niujorko mokslų akademijos metraštis, 1221 (1), 18.
Richardson, BE ir Lehmann, R. (2010). Pirmykščių lytinių ląstelių migraciją vedantys mechanizmai: strategijos iš skirtingų organizmų. Gamtos apžvalgos Molekulinių ląstelių biologija, 11 (1), 37–49.
Van Doren, M. (2010). Lytinių ląstelių gyvenimo ciklo ląstelių biologija. Dabartinė nuomonė ląstelių biologijoje, 22 (6), 707.
Wylie, C. (1999). Lytinės ląstelės. Cell, 96 (2), 165-174.

LYTINĖS LĄSTELĖS: CHARAKTERISTIKOS, FORMAVIMAS, TIPAI, MIGRACIJA - BIOLOGIJA - 2025