TOTIPOTENTIALITY ประวัติลักษณะและความสำคัญ - ชีววิทยา - 2026

totipotencyหรือ totipotency คือความสามารถในความสามารถและศักยภาพในการครอบครอง โดย แต่ละเซลล์ตัวอ่อนในการผลิตเซลล์ทั้งหมดของแต่ละบุคคล คำนี้มาจากภาษาละตินคำว่า totipotentia ซึ่งหมายถึงความสามารถในทุกสิ่งและ / หรือความสามารถในการเป็นหรือก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์

เซลล์โททิโพเทนต์ที่กำหนดหรือศึกษาได้ดีที่สุดคือไซโกตและสปอร์ ผู้เขียนบางคนใช้คำว่าเซลล์ต้นกำเนิดและเซลล์ totipotent เป็นคำพ้องความหมาย แต่อย่างไรก็ตามไม่มีความเห็นพ้องกันในเรื่องนี้

เซลล์ Totipotential ถ่ายและแก้ไขจาก: Jucomo.

ตามที่ผู้เขียนบางคนกล่าวว่าเซลล์ต้นกำเนิดเป็นกลุ่มของเซลล์ที่ไม่แตกต่างกันซึ่งสามารถกลายเป็นกลุ่มหรือเซลล์พิเศษชนิดต่างๆ พวกเขาสามารถเป็นเอกภาพทวีคูณและโทมิเทนต์ได้ เฉพาะหลังเท่านั้นที่สามารถก่อให้เกิดบุคคลที่สมบูรณ์ได้

ประวัติศาสตร์

บิดาของความเป็นไปได้ของสัญลักษณ์คือนักชีววิทยาและนักปรัชญาชาวเยอรมัน Hans Adolf Eduard Driesch นักวิทยาศาสตร์ผู้นี้ได้ปฏิวัติความเข้าใจเกี่ยวกับตัวอ่อนด้วยการทดลองกับเม่นทะเล

ในปีพ. ศ. 2434 Driesch ได้ทำการทดลองกับตัวอ่อนสองเซลล์ (สองเซลล์) ของหอยเม่น Echinus microtuberculatus (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ Psammechinus microtuberculatus) ซึ่งท้าทายสมมติฐานที่ยอมรับในช่วงเวลาเกี่ยวกับการพัฒนาตัวอ่อน

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเซลล์ของตัวอ่อนระยะแรก (ไซโกต) เมื่อแยกออกจากกันไม่ว่าจะโดยกลไกหรือตามธรรมชาติสามารถพัฒนาต่อไปได้จนกว่าจะสร้างตัวอ่อนตามปกติสรุปได้ว่าเซลล์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในช่วงแรกของการพัฒนา

สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับผลลัพธ์ของ Wilhelm Roux (ผู้บุกเบิกการทดลองตัวอ่อน) ซึ่งทำงานกับไข่กบสองเซลล์ Roux พบว่าการฆ่าเซลล์หนึ่งในสองเซลล์ทำให้ตัวอ่อนมีรูปร่างผิดปกติสรุปได้ว่าเซลล์ตัวอ่อนมีจุดหมายปลายทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ต่อมาในปี 1910 นักเคมีนักสัตววิทยาและนักสรีรวิทยาชาวอเมริกัน Jesse Francis McClendon จะตรวจสอบว่าผลลัพธ์ของ Driesch สามารถจำลองได้ในกบไก่เม่นอื่น ๆ และแม้แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ลักษณะเฉพาะ

Totipotentiality เป็นลักษณะที่มีศักยภาพของเซลล์บางส่วนที่จะก่อให้เกิดบุคคลที่สมบูรณ์ สิ่งเหล่านี้สามารถกลายเป็นเซลล์ชนิดใดก็ได้ในร่างกายและในเนื้อเยื่อเสริมตัวอ่อนอื่น ๆ

เซลล์ Totipotent เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตทั้งการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศพวกมันเป็นไซโกตหรือสปอร์ พวกมันสามารถเป็นไซโกตในเมล็ดของฟาเนโรกัม (พืช) ในไข่ของสัตว์ใด ๆ หรือในมดลูกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (เช่นมนุษย์ช้างหรือหนู)

ศักยภาพนี้ในกรณีส่วนใหญ่มีช่วงชีวิตสั้นระหว่างการพัฒนา ในร่างกายมนุษย์มีเวลา จำกัด ประมาณ 4 วันหลังการปฏิสนธิ ในสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่นพืชฟองน้ำทะเลหนอนแอนเนลิดปลาดาวและหนูพวกมันมีระยะเวลาต่างกัน

Totipotentiality ในกลุ่มต่างๆของสิ่งมีชีวิต

ในพืชและเชื้อราที่แพร่พันธุ์ด้วยสปอร์มีการกล่าวกันว่าเซลล์เหล่านี้ที่ไม่ต้องการการปฏิสนธินั้นเป็นเซลล์ประเภทโทโทโพเทนต์เนื่องจากไซโกตของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีความสามารถในการสร้างเซลล์ทุกประเภทที่จำเป็นในการพัฒนาบุคคลที่สมบูรณ์

การศึกษาพัฒนาการการเจริญเติบโตและการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อในพืชหลายครั้งแสดงให้เห็นซ้ำ ๆ ว่าเซลล์พืชจำนวนมากมีศักยภาพ ตัวอย่างของสิ่งนี้คือวัฒนธรรมของเนื้อเยื่อขนาดเล็กหรือการตัดลำต้นซึ่งเมื่อวางไว้ในสื่อการเจริญเติบโตสามารถก่อให้เกิดหรือสร้างบุคคลใหม่ได้อย่างสมบูรณ์

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วก่อนหน้านี้การศึกษาครั้งแรกที่แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของเซลล์ตัวอ่อนโทติโปเทนต์ได้ดำเนินการกับเม่นทะเล (echinoderms) ตั้งแต่นั้นมาก็มีการศึกษาหลายครั้งเพื่อจำลองการทดลองของ Driesch และผลการทดลองทั้งหมดก็เหมือนกัน (การมีอยู่ของ totipotentiality)

อีกกรณีหนึ่งใน echinoderms แต่คราวนี้มีปลาดาวและปลาดาวคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตบางชนิดในการสร้างสิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์จากส่วนหรือส่วนหนึ่งของแขน (โดยไม่มีส่วนของดิสก์กลาง) ความสามารถในการสร้างใหม่นี้เกิดจากการมีเซลล์ต้นกำเนิดโทติโพเทนต์ที่เป็นผู้ใหญ่

Linckia guildingi ปลาดาวสิ่งมีชีวิตที่สร้างใหม่จากแขนของสิ่งมีชีวิตอื่น ถ่ายและเรียบเรียงจาก: EmőkeDénes.

การศึกษาเนื้อเยื่อพรุน (ฟองน้ำ) เผยให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตดั้งเดิมเหล่านี้มีเซลล์โทติโปเทนต์จำนวนมาก สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถผลิตหรือได้รับเซลล์ประเภทใดก็ได้ที่พวกเขาต้องการและบางครั้งก็สามารถสร้างสิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์ขึ้นมาใหม่ได้จากส่วนของร่างกายขนาดเล็ก

สัตว์มีกระดูกสันหลัง

ในสัตว์มีกระดูกสันหลังมีการอธิบายการศึกษาความเป็นไปได้ในการพัฒนาตัวอ่อน นั่นคือเซลล์เอ็มบริโอของสัตว์มีกระดูกสันหลังเช่นปลาสัตว์เลื้อยคลานนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีลักษณะการทำงานที่คล้ายคลึงกับเม่นของ Driesch

โดยไม่คำนึงถึงประเภทของการสืบพันธุ์ (การปฏิสนธิข้ามการปฏิสนธิตนเองและการเกิดพาร์ทิโนเจเนซิส) เซลล์ที่อยู่ระหว่างไซโกตและโมรูลา (การแบ่งส่วนแรกของไซโกต) มีความสามารถในการผลิตเซลล์ทุกประเภทและจัดระเบียบให้เป็น bauplan ที่สอดคล้องกัน (สิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์ ).

ประเภทของเซลล์ตามความจุที่มีศักยภาพ

ส่วนที่ดีของชุมชนวิทยาศาสตร์จะจำแนกเซลล์โททิโพเทนต์ตามแหล่งกำเนิดและศักยภาพ ตามแหล่งกำเนิดพวกมันถูกจำแนกออกเป็นตัวอ่อนทารกในครรภ์และตัวเต็มวัยในขณะที่ตามศักยภาพจะแบ่งออกเป็นกลุ่มต่างๆดังต่อไปนี้

Totipotent

สิ่งที่ก่อให้เกิดบุคคลที่สมบูรณ์

Pluripotent

พวกมันสามารถสร้างเซลล์ที่จะก่อให้เกิดเชื้อสายของเอ็มบริโอ แต่ไม่ได้ก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์

ทวีคูณ

สิ่งที่สามารถก่อให้เกิดเซลล์ที่มีเชื้อสายเดียวกันหรือชั้นตัวอ่อนเท่านั้น

Unipotent

เซลล์เฉพาะที่มีความสามารถในการแยกความแตกต่างออกเป็นเซลล์เดียว

ความสำคัญ

การศึกษาเกี่ยวกับเซลล์โททิโพเทนต์ (ในความหมายกว้าง ๆ ของการจำแนกตามศักยภาพของมัน) ทำให้เราเห็นว่ามันเป็นวิธีการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับโรคต่างๆการสร้างเนื้อเยื่อใหม่การบำบัดเซลล์และแม้แต่แหล่งที่เป็นไปได้ในการโคลนพืชสัตว์และตัวมนุษย์เอง ซึ่งเป็นประเด็นของการถกเถียงเรื่องจริยธรรมมากมาย

การศึกษาโรคประจำตัวและมะเร็งได้รับการติดต่อจากนักวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเซลล์โทติโพเทนต์เนื่องจากการพัฒนาและการเพิ่มจำนวนของเซลล์ในโรคเหล่านี้บางโรค

การวิเคราะห์และการศึกษาแผนก zygotic แรก (ของเซลล์ totipotent) ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการกระตุ้นและการหยุดทำงานของยีนและเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของโปรตีนที่ทำให้กระบวนการนี้เป็นไปได้

ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาการแบ่งตัวอ่อนหรือ zygotic แรกคือความผิดปกติและ / หรือความบกพร่องที่เกิดที่เกิดจากการแบ่งเซลล์ในช่วงต้นและความแตกต่างที่ผิดปกติ

อ้างอิง

1. เซลล์แม่. Totipotentiality. กู้คืนจาก biologia.edu.ar.
2. มล. คอนดิค (2014). Totipotency: มันคืออะไรและไม่ใช่อะไร เซลล์ต้นกำเนิดและการพัฒนา.
3. ความแรงของเซลล์ สืบค้นจาก en.wikipedia.org.
4. ย. Cortés Rivera RI Hernández, P. San Martín del Angel, E. Zarza Meza, R. Cuervo
5. กอนซาเลซ (2016). ศักยภาพในการสร้างใหม่ของปลาดาว Linckia guildinguii Hydrobiological
6. M.Kearl (2555). ศักยภาพของเซลล์ความแตกแยกสองเซลล์แรกในการพัฒนา Echinoderm การทดลองผลิตรูปแบบบางส่วนและแบบคู่» (พ.ศ. 2434-2435) โดย Hans Driesch สารานุกรมโครงการเอ็มบริโอ. หายจาก embryo.asu.edu.
7. ประเภทของเซลล์ต้นกำเนิด สมาคมเซลล์ต้นกำเนิดในละตินอเมริกา. กู้คืนจาก solcema.com.
8. JFMcClendon (2453) การพัฒนา Blastomeres ที่แยกได้จากไข่ของกบ» วารสารกายวิภาคศาสตร์อเมริกัน.