Pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude erinevus

võtme erinevus pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel on see, et pluripotentsed rakud on võimelised diferentseeruma kolmeks idukihiks mis tahes rakutüübiks, samal ajal kui multipotentsed tüvirakud on võimelised arenema piiratud hulka spetsiifilisi rakutüüpe.

Teatud rakkudel on võime diferentseeruda muud tüüpi spetsialiseeritud rakkudeks. Seda võime nimetatakse raku potentsiks. Kui rakk on võimeline eristuma rohkem rakutüüpideks, on sellel konkreetsel rakul suur tugevus. Samuti on tüvirakkudel suur raku potentsus. Need on mitmerakuliste organismide diferentseerimata rakud, mis saavad kiiresti jaguneda ja diferentseeruda teisteks rakutüüpideks. Seetõttu on tüvirakke kahte tüüpi. Nimelt on need embrüonaalsed tüvirakud ja täiskasvanud tüvirakud. Rakutüüpidesse diferentseerumise võime põhjal on mõned tüvirakud totipotentsed, mõned aga pluripotentsed ja multipotentsed. Pluripotentsest tüvirakust võivad saada idukihi mis tahes tüüpi rakud, samas kui multipotentsed tüvirakud võivad eristuda konkreetseteks rakutüüpideks. Vastavalt sellele on embrüonaalsed tüvirakud pluripotentsed rakud. Teisest küljest on vere tüvirakud multipotentsed tüvirakud.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on pluripotentsed tüvirakud
3. Mis on multipotentsed tüvirakud
4. Sarnasused pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel
5. Kõrvuti võrdlus - tabelina esitatud Pluripotentsed vs multipotentsed tüvirakud
6. Kokkuvõte

Mis on pluripotentsed tüvirakud?

Pluripotentsed tüvirakud on diferentseerumata rakud, mis ilmuvad embrüonaalse arengu käigus. Nendel rakkudel on suur potentsiaal diferentseeruda mis tahes kolme idukihi rakutüübiks; endoderm, ektoderm ja mesoderm. Embrüonaalsed tüvirakud on parim näide pluripotentsete tüvirakkude jaoks. Lisaks sellele on pluripotentsus saavutatav kunstlikult, indutseerides seda.

Joonis 01: Pluripotentsed tüvirakud

Mitte-pluripotentne rakk muundub indutseeritud pluripotentseks rakuks, sundides teatud geenide ja transkriptsioonifaktorite ekspressiooni. Sel viisil saab täiskasvanud somaatiliste rakkude, mis ei ole pluripotentsed, muundada indutseeritud pluripotentseteks rakkudeks. Need indutseeritud pluripotentsed tüvirakud on olulised ravimite väljatöötamisel ja haiguste modelleerimisel.

Mis on multipotentsed tüvirakud?

Mitmepotentsiaalsed tüvirakud on rakud, millel on võime diferentseeruda enam kui üheks konkreetset tüüpi rakuks. Kuid erinevalt pluripotentsetest tüvirakkudest võivad need rakud diferentseeruda piiratud arvuks konkreetseteks rakutüüpideks. Teisisõnu, neil on madal suhteline potents kui pluripotentsetel tüvirakkudel. Eristamise võime on piiratud rakutüüpideks ühe konkreetse liini piires.

Joonis 02: multipotentsed tüvirakud

Parim näide multipotentsete tüvirakkude jaoks on vere tüvirakud. Vere tüvirakud võivad eristuda spetsiifilisteks vererakkudeks nagu lümfotsüüdid, monotsüüdid, neutrofiilid jne. Mitmepotentsiaalsete tüvirakkude tüüpideks on ka täiskasvanu tüvirakud, neuraalsed tüvirakud ja mesenhümaalsed tüvirakud. Neil on võime ennast uuendada; seetõttu on neid täiskasvanu paljudes kudedes saadaval. Multipotentsed tüvirakud on olulised selliste haiguste ravis nagu seljaaju vigastus, luumurd, autoimmuunhaigused, reumatoidartriit, vereloome defektid ja viljakuse säilitamine.

Millised on sarnasused pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel?

  • Pluripotentsel ja multipotentsel tüvirakul on võime diferentseeruda teist tüüpi rakkudeks.
  • Samuti on nad diferentseerimata rakud või spetsialiseerumata rakud.
  • Lisaks on mõlemal tüübil madal suhteline potents kui totipotentsetel tüvirakkudel.
  • Pluripotentsed tüvirakud spetsialiseeruvad tegelikult multipotentseteks tüvirakkudeks.

Milline on erinevus pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel?

Pluripotentsed ja multipotentsed tüvirakud on kahte tüüpi tüvirakud, mis on diferentseerumata rakud. Erinevus pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel on aga see, et pluripotentsetel tüvirakkudel on suhteliselt suurem potents kui multipotentsiaalsetel tüvirakkudel. See on tingitud asjaolust, et pluripotentsetel tüvirakkudel on võime diferentseeruda paljudeks rakutüüpideks, samal ajal kui mitmepotentsiaalsetel tüvirakkudel on võime diferentseeruda piiratud arvul rakutüüpe sugupuu piires. Seetõttu on see peamine erinevus pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel.

Allpool toodud infograafik erinevustest pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel näitab näidete vahel suuremat erinevust.

Kokkuvõte - Pluripotentsed vs multipotentsed tüvirakud

Totipotentsus, pluripotentsus, mitmepotentsus ja unipotentsus on rakutugevuse neli erinevat tüüpi. Pluripotentsel tüvirakul on võime diferentseeruda kolmeks idukihiks ükskõik milliseks rakutüübiks. Teisest küljest on mitmepotentsiaalsetel tüvirakkudel potentsiaal diferentseeruda konkreetse liini piires konkreetseteks rakutüüpideks. Seega on see peamine erinevus pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel. Lisaks leidub pluripotentseid rakke blastotsüstides, multipotentseid tüvirakke aga paljudes täiskasvanu kudedes. Parim näide pluripotentsetest tüvirakkudest on embrüonaalsed tüvirakud, samal ajal kui multipotentsete tüvirakkude parim näide on vere tüvirakud.

Viide:

1. “Rakutugevus”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26. oktoober 2018. Saadaval siin
2. Tüvirakkude põhitõed I. USA tervishoiu ja inimteenuste osakonna riiklikud terviseinstituudid. Saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1. Inimese embrüonaalsed tüvirakud - autor Nissim Benvenisty - Russo E. (2005) (CC BY 2.5) Commons Wikimedia kaudu
2. Hematopoeesi (inimese) diagramm et. A. Rad, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu