Ključna razlika – matične ćelije vs diferencirane ćelije
Višećelijski organizmi se razvijaju kroz različite razvojne procese. Osnova za razvoj je diploidni (2n) zigot koji nastaje oplodnjom. Zigota nastavlja da se deli i diferencira. Matične ćelije su nediferencirane biološke stanice koje nisu specijalizirane za bilo koju određenu funkciju, ali imaju sposobnost diferencijacije u specijalizirane stanice, dok su diferencirane ćelije tip stanica koje su bile podvrgnute jedinstvenim epigenetskim modifikacijama i imaju posebne funkcije u tijelu. Ovo je ključna razlika između matičnih ćelija i diferenciranih ćelija.
Šta su matične ćelije?
Matične ćelije se mogu definisati kao nediferencirane biološke ćelije koje nisu specijalizovane za bilo koju određenu funkciju. Matične ćelije imaju sposobnost da se diferenciraju u specijalizovane ćelije i da daju više matičnih ćelija mitozom. Matične ćelije se obično nalaze u višećelijskim organizmima. Poseduju sposobnost da se razviju u brojne tipove ćelija tokom ranog života, kao i tokom rasta tela. Stoga, tokom podjele matičnih ćelija, ona može ili postati drugi specijalizovani tip ćelije ili ostati kao matična ćelija.
Postoje dvije jedinstvene karakteristike matičnih ćelija koje pomažu u razlikovanju od drugih ćelija. Prvo, to su nespecijalizovane ćelije koje su u stanju da se obnavljaju deobom ćelija čak i nakon određenog vremenskog perioda neaktivnosti. Na primjer, u organima kao što je koštana srž, postoji redovna podjela matičnih stanica kako bi se popravila i zamijenila oštećena tkiva. I drugo, imaju sposobnost da se razviju u tkiva ili ćelije specifične za organ. Matične ćelije se dijele pod posebnim uvjetima u organima kao što je srce, itd.
Matične ćelije imaju nekoliko potencijala diferencijacije. Mogu se kategorisati kao totipotentne, pluripotentne i multipotentne. Totipotentne matične ćelije su sposobne da se diferenciraju u tipove embrionalnih ćelija. Takve ćelije nastaju fuzijom jajne ćelije i spermatozoida. Tako se mogu proizvesti održivi organizmi. Pluripotentne matične ćelije proizvode se od totipotentnih ćelija i sposobne su da se diferenciraju u skoro svaki tip ćelija, a potiču iz tri zametna sloja. Multipotentne matične ćelije su sposobne da se diferenciraju u više ćelija iste porodice.
Slika 01: Matična ćelija
Za studije se trenutno koriste dvije vrste matičnih ćelija, a to su embrionalne matične ćelije i odrasle matične ćelije/somatske matične ćelije. Embrionalne matične ćelije su ćelije koje su prisutne u blastocisti iu embrionu 3 do 5 dana nakon oplodnje. Oni su pluripotentni i stoga se svi derivati tri zametna sloja razvijaju kroz embrionalne matične ćelije. Odrasle ili somatske matične ćelije su matične ćelije koje popravljaju i održavaju oštećena tkiva. Većina odraslih matičnih stanica je multipotentna, dok se pluripotentne matične stanice rijetko nalaze. Koštana srž je primjer odraslih matičnih ćelija koje se koriste za nekoliko tretmana.
Šta su diferencirane ćelije?
Diferencirane ćelije su tip ćelija koje su bile podvrgnute jedinstvenim epigenetskim modifikacijama u zavisnosti od tkiva i kao odgovor na stimulanse iz okoline i razvoja. U aspektu ćelijske diferencijacije, to je proces kojim se najmanje specijalizovane ćelije pretvaraju u stanje specijalizovanijih tipova ćelija. Ćelijska diferencijacija se smatra glavnim aspektom razvojne biologije. Kroz diferencijaciju ćelija, različita tkiva u telu dobijaju različite vrste ćelija. Diferencijaciju ćelija pokreće početak razvoja višećelijskog organizma. Kroz oplodnju, ženska gameta se spaja sa muškom gametom što će rezultirati formiranjem zigote koja je u diploidnoj (2n) fazi.
Zigota je primarni izvor diferencijacije ćelija. Ovdje se najkompleksnija tkiva tijela razvijaju diferencijacijom stanica. Za razliku od matičnih ćelija, koje su nediferencirane, diferencirane ćelije imaju efikasniju funkciju u telu. Veza između matičnih ćelija i diferenciranih ćelija je da se diferencirane ćelije proizvode podelom matičnih ćelija u potpuno diferencirane ćelije kćeri. Ovo se uglavnom dešava kod odraslih kao uobičajen proces tokom procedura popravke tkiva i normalnog rotiranja ćelija.
Slika 02: Dijagram koji pokazuje kako se diferenciraju embrionalne matične ćelije
Diferencirane ćelije se proizvode u takvom aspektu gde se menja veličina i oblik nediferenciranih ćelija. Također, diferencijacija stanica uzrokuje promjene u metaboličkoj aktivnosti i odgovoru na podražaje. Diferencijacija ćelija ne uzrokuje promjenu sekvence DNK. Ali važno je napomenuti da diferencijacija ćelija ima sposobnost da izazove isključivanje gena koji nisu neophodni za određeno tkivo.
Koje su sličnosti između matičnih ćelija i diferenciranih ćelija?
- I matične i diferencirane ćelije su prisutne u procesu razvoja višećelijskog organizma.
- Matične ćelije se diferenciraju u različite specijalizovane ćelije.
Koja je razlika između matičnih ćelija i diferenciranih ćelija?
Matične ćelije vs diferencirane ćelije |
|
| Matične ćelije se mogu definisati kao nediferencirane biološke ćelije koje nisu specijalizovane za bilo koju određenu funkciju, ali imaju sposobnost da se diferenciraju u specijalizovane ćelije. | Diferencirane ćelije su tip ćelija koje su bile podvrgnute jedinstvenim epigenetskim modifikacijama u zavisnosti od tkiva i kao odgovor na stimulanse iz okoline i razvoja. |
| Specifična funkcija | |
| Matične ćelije nemaju određenu funkciju. | Diferencirane ćelije imaju specifičnu funkciju. |
Sažetak – matične ćelije vs diferencirane ćelije
Kroz oplodnju, ženska gameta se spaja sa muškom gametom što će rezultirati formiranjem zigote koja je diploidna (2n). Zigota se kontinuirano dijeli u fazi razvoja višećelijskog organizma. Matične ćelije se mogu definirati kao nediferencirane biološke stanice koje nisu specijalizirane za određenu funkciju. Ali imaju sposobnost da se diferenciraju u specijalizirane stanice ili da dovedu do više matičnih stanica putem mitoze. Za studije se trenutno koriste dvije vrste matičnih ćelija, a poznate su kao embrionalne matične ćelije i odrasle/somatske matične ćelije. Diferencirane ćelije su tip ćelija koje su bile podvrgnute jedinstvenim epigenetskim modifikacijama u zavisnosti od tkiva i kao odgovor na stimulanse iz okoline i razvoja. Diferencirane ćelije imaju važniju funkciju od matičnih ćelija. Ovo je razlika između matičnih ćelija i diferenciranih ćelija.
