Ključna razlika – matične stanice naspram diferenciranih stanica
Višestanični organizmi nastaju kroz različite razvojne procese. Osnova razvoja je diploidna (2n) zigota koja nastaje oplodnjom. Zigota se nastavlja dijeliti i diferencirati. Matične stanice su nediferencirane biološke stanice koje nisu specijalizirane za bilo koju određenu funkciju, ali imaju sposobnost diferencijacije u specijalizirane stanice, dok su diferencirane stanice vrsta stanica koje su podvrgnute jedinstvenim epigenetskim modifikacijama i imaju posebne funkcije u tijelu. Ovo je ključna razlika između matičnih i diferenciranih stanica.
Što su matične stanice?
Matične stanice mogu se definirati kao nediferencirane biološke stanice koje nisu specijalizirane za bilo koju određenu funkciju. Matične stanice imaju sposobnost diferencijacije u specijalizirane stanice i također stvaranje više matičnih stanica putem mitoze. Matične stanice obično se nalaze u višestaničnim organizmima. Posjeduju sposobnost da se razviju u niz vrsta stanica tijekom ranog života, kao i tijekom rasta tijela. Stoga, tijekom diobe matične stanice, one mogu ili postati druga specijalizirana vrsta stanice ili ostati kao matična stanica.
Postoje dvije jedinstvene karakteristike matičnih stanica koje pomažu u razlikovanju od drugih stanica. Prvo, to su nespecijalizirane stanice koje se mogu obnavljati diobom stanica čak i nakon određenog vremenskog razdoblja neaktivnosti. Na primjer, u organima kao što je koštana srž, postoji redovita dioba matičnih stanica za popravak i zamjenu oštećenog tkiva. I drugo, imaju sposobnost razviti se u tkiva ili stanice specifične za organe. Matične stanice dijele se pod posebnim uvjetima u organima kao što su srce itd.
Matične stanice imaju nekoliko potencijala diferencijacije. Mogu se kategorizirati kao totipotentni, pluripotentni i multipotentni. Totipotentne matične stanice sposobne su diferencirati se u tipove embrionalnih stanica. Takve stanice nastaju spajanjem jajašca i spermija. Tako se mogu proizvesti živi organizmi. Pluripotentne matične stanice proizvode se iz totipotentnih stanica i sposobne su se diferencirati u gotovo sve vrste stanica, a potječu iz tri klicina lista. Multipotentne matične stanice mogu se diferencirati u brojne stanice iste obitelji.
Slika 01: Matične stanice
Trenutno se za studije koriste dvije vrste matičnih stanica, a to su embrionalne matične stanice i odrasle matične stanice/somatske matične stanice. Embrionalne matične stanice su stanice koje su prisutne u blastocisti i u embriju 3 do 5 dana nakon oplodnje. One su pluripotentne, pa se stoga svi derivati triju klica razvijaju kroz embrionalne matične stanice. Odrasle ili somatske matične stanice su matične stanice koje obnavljaju i održavaju oštećena tkiva. Većina odraslih matičnih stanica su multipotentne dok se pluripotentne matične stanice rijetko nalaze. Koštana srž je primjer odraslih matičnih stanica koje se koriste za nekoliko tretmana.
Što su diferencirane stanice?
Diferencirane stanice su vrsta stanica koje su podvrgnute jedinstvenim epigenetskim modifikacijama ovisno o tkivu i kao odgovor na okolišne i razvojne podražaje. S aspekta stanične diferencijacije, to je proces kojim se najmanje specijalizirane stanice pretvaraju u stanje više specijaliziranih vrsta stanica. Stanična diferencijacija smatra se glavnim aspektom razvojne biologije. Diferencijacijom stanica različita tkiva u tijelu dobivaju različite vrste stanica. Diferencijacija stanica je potaknuta početkom razvoja višestaničnog organizma. Oplodnjom se ženska gameta spaja s muškom gametom što će rezultirati stvaranjem zigote koja je u diploidnom (2n) stadiju.
Zigota je primarni izvor stanične diferencijacije. Ovdje se najsloženija tkiva u tijelu razvijaju diferencijacijom stanica. Za razliku od matičnih stanica, koje su nediferencirane, diferencirane stanice imaju učinkovitiju funkciju u tijelu. Veza između matičnih stanica i diferenciranih stanica je u tome što se diferencirane stanice proizvode diobom matičnih stanica u potpuno diferencirane stanice kćeri. To se uglavnom događa kod odraslih kao uobičajeni proces tijekom postupaka popravka tkiva i normalne izmjene stanica.
Slika 02: Dijagram koji prikazuje kako se embrionalne matične stanice diferenciraju
Diferencirane stanice se proizvode u takvom aspektu gdje se veličina i oblik nediferenciranih stanica mijenjaju. Također, diferencijacija stanica uzrokuje promjene u metaboličkoj aktivnosti i odgovoru na podražaje. Diferencijacija stanica ne uzrokuje promjenu sekvence DNA. Ali važno je spomenuti da diferencijacija stanica ima sposobnost uzrokovati isključivanje gena koji nisu potrebni za određeno tkivo.
Koje su sličnosti između matičnih i diferenciranih stanica?
- I matične i diferencirane stanice prisutne su u procesu razvoja višestaničnog organizma.
- Matične stanice se diferenciraju u različite specijalizirane stanice.
Koja je razlika između matičnih i diferenciranih stanica?
Matične stanice u odnosu na diferencirane stanice |
|
| Matične stanice mogu se definirati kao nediferencirane biološke stanice koje nisu specijalizirane za bilo koju određenu funkciju, ali imaju sposobnost diferencijacije u specijalizirane stanice. | Diferencirane stanice su tip stanica koje su podvrgnute jedinstvenim epigenetskim modifikacijama ovisno o tkivu i kao odgovor na okolišne i razvojne podražaje. |
| Specifična funkcija | |
| Matične stanice nemaju određenu funkciju. | Diferencirane stanice imaju specifičnu funkciju. |
Sažetak – matične stanice u odnosu na diferencirane stanice
Oplodnjom se ženska gameta spaja s muškom gametom što će rezultirati stvaranjem zigote koja je diploidna (2n). Zigota se kontinuirano dijeli u fazi razvoja višestaničnog organizma. Matične stanice možemo definirati kao nediferencirane biološke stanice koje nisu specijalizirane za određenu funkciju. Ali oni imaju sposobnost diferencirati se u specijalizirane stanice ili mitozom dati više matičnih stanica. Trenutno se za studije koriste dvije vrste matičnih stanica, a poznate su kao embrionalne matične stanice i odrasle/somatske matične stanice. Diferencirane stanice su vrste stanica koje su podvrgnute jedinstvenim epigenetskim modifikacijama ovisno o tkivu i kao odgovor na okolišne i razvojne podražaje. Diferencirane stanice imaju važniju funkciju od matičnih stanica. Ovo je razlika između matičnih stanica i diferenciranih stanica.
