Тотипотентность
Тотипотентность (totipotency) [лат. totus — весь, целый и potentia — сила] — способность клеток дифференцироваться в клетки всех трех зародышевых листков, а также при определенных условиях развиться до целого организма (см. Тотипотентная клетка). В норме Т. свойственна оплодотворенным яйцеклеткам растений и животных. При создании условий для роста и дифференцировки в эксперименте некоторые соматические клетки, выделенные из дифференцированных тканей, также способны к восстановлению целого организма или части его (напр., каллусные культуры растительных клеток, клетки внутренней клеточной массы бластоцисты у животных (см. Эмбриональные стволовые клетки)). Ср. Плюрипотентность; Мультипотентность.
У большинства организмов развитие начинается после слияния спермы с ооцитом и образования зиготы. Это дает не только нового индивидуума, но и, по крайней мере, теоретически бесконечной серии генераций. Таким образом, половые клетки обеспечивают стойкую связь между всеми поколениями. Вновь оплодотворенное яйцо, или зигота , является уникальной клеткой, поскольку никакая другая клетка не имеет потенции к развитию полностью нового организма, что и называют тотипотентностью.
Эпигенетическая информация кодируется метилированием ДНК , модификацией гистонов , вариантами гистонов , негистоновыми белками хроматина и подвергается большим изменениям во время развития и дифференцировки. Главной чертой эпигенетических меток является их способность наследоваться от одного клеточного поколения к другому и регулировать экспрессию генов. Считается, что эпигенетическая информация является наиболее важной для детерминации и поддержания определенной и стабильной программы экспрессии генов, которая определяет решение клеточной судьбы во время развития. Предполагается, что в тотипотентных и плюрипотентных клетках эпигенетические метки менее стабильны и более пластичны. Однако в процессе развития клеточные потенции становятся все более и более ограниченными, а эпигенетические метки все более устойчивыми и ограничительными. Тотипотентные и плюрипотентные клетки, такие как половые клетки и эмбриональные стволовые клетки ( рис. 20.1 ,b), обладают уникальной способностью репрограммировать геном и удалять эпигенетические метки. Эта способность, возможно, лежит в основе их пластичности в развитии.
См. " ЖИЗНЬ МЛЕКОПИТАЮЩИХ, ГЕНЕТИЧЕСКАЯ И ЭПИГЕНЕТИЧЕСКАЯ НЕПРЕРЫВНОСТЬ ".
Смотрите также:
