Типы и виды клеток: Клетка — все статьи и новости

Виды клеток | Клеточные технологии

Стволовая клетка – это незрелая клетка, способная к самообновлению и развитию в любые специализированные клетки организма. По своему происхождению клетки разделяют на эмбриональные, фетальные, стволовые клетки пуповинной крови и мезенхимальные стволовые клетки.

Эмбриональные стволовые клетки

Источником эмбриональных стволовых клеток является бластоциста – зародыш, который формируется к пятому дню оплодотворения. Эти стволовые клетки способны дифференцироваться абсолютно во все типы клеток взрослого организма. Но у этого источника стволовых клеток есть недостатки. Во-первых, эти клетки способны спонтанно перерождаться в раковые клетки. Во-вторых, в мире пока не выделена безопасная линия истинно эмбриональных стволовых клеток, годных для клинического применения.

Фетальные стволовые клетки

Фетальные стволовые клетки получают из абортивного материала на 9 – 12 неделе беременности. Помимо этических и юридических проблем, использование непроверенного абортивного материала чревато осложнениями, такими, как заражение пациента вирусом герпеса, вирусными гепатитами, сифилисом и даже СПИДом. К сожалению, подобные примеры стали все чаще встречаться в столичных клиниках, где широко используются фетальные клетки в косметологических салонах.

Стволовые клетки из пуповинной крови

К сожалению, для вас – тех, кто читает этот текст, такой возможности – иметь свои собственные стволовые клетки из пуповинной крови – уже не будет. У каждого человека возможность собрать стволовые клетки пуповинной крови имеется только один раз в жизни – при рождении.

В зависимости от способа сбора пуповинной крови, от 3 до 12 % взятых образцов подвергаются бактериальному заражению до того как попадут на хранение.

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК)

(постнатальные стволовые клетки)

Существуют данные о способности мезенхимальных стволовых клеток оказывать антипролиферативное, противовоспалительное и иммуномодулирующее действие.

Мезенхимальные стволовые клетки принимают непосредственное участие в регенеративных процессах организма и могут замедлять процесс старения.

К сожалению, с возрастом количество МСК уменьшается и регенеративные возможности организма снижаются. Для примера: когда мы рождаемся, у нас в костном мозге на 10 тыс. кроветворных клеток приходится одна стволовая клетка. У растущих подростков стволовых клеток уже в 10 раз меньше. К 50-ти годам на 0,5 млн обычных клеток приходится 1 стволовая, к 70-ти годам остаётся 1 стволовая клетка на миллион!

На сегодняшний день разработан метод получения, выращивания и введения в организм культур мезенхимальных стволовых клеток и кардиобластов из клеток костного мозга самого пациента либо донора (человека), а так же создания оптимальных условий для их приживления и роста в организме.

В отличии от иных видов стволовых клеток, мезенхимальные стволовые клетки не имеют отрицательных побочных действий.

Технологии с использованием мезенхимальных стволовых клеток не имеют отрицательных побочных действий. привлекают огромное внимание во всем мире. Это связано с уникальными способностями МСК, в зависимости от тканевого микроокружения, превращаться в клетки различных органов и тканей. Мезенхимальные стволовые клетки могут восстанавливать практически любое повреждение, превращаясь на месте в необходимые организму клетки (костные, гладкомышечные, печеночные, сердечной мышцы и даже нервные) и стимулируют внутренние резервы организма к регенерации (восстановлению) органа или ткани, замедляя процесс старения.

Скачать в PDF

Типы и виды деления клеток.

Митоз
—
наиболее распространенный способ
репродукции клеток. Универсальность
этого способа деления клеток связана
с тем, что он обеспечивает образование
генетически равноценных клеток и
сохраняет преемственность хромосом в
ряду клеточных поколений.

Биологическое
значение митоза:

1. Равномерное
   распределение генетического материала.

2. Образование
   идентичных с материнской двух дочерних
   клеток с диплоидным набором хромосом.

3. Обеспечивает
   рост и регенерацию.

4. Обеспечивает
   бесполое размножение.

5. Является
   способом деления соматических клеток.

В
процессе митоза последовательно
протекают фазы: профаза, прометафаза,
метафаза, анафаза, телофаза.

Профаза
—
происходит спирализация, укорочение,
утолщение хроматиновых нитей. Наблюдается
удвоение центриолей и расхождение их
к полюсам. Начало образования нитей
веретена деления. В конце – наблюдается
разрушение ядрышка и ядерной оболочки.
Генетическая характеристика: 2n
2 хроматиды 4С.

Метафаза
—
хромосомы в животных клетках располагаются
в упорядоченном состоянии в области
экватора. Образуется метафазная
пластинка. В растительных клетках
хромосомы лежат неупорядоченно.
Завершается образование нитей веретена
деления. Хромосомы связаны центромерами
с нитями веретена деления. Нити веретена,
которые крепятся к хромосомам, называются
хромосомными, а которые идут к полюсам
— непрерывными. Генетическая характеристика:
2n
2 хроматиды 4С.

Анафаза
—
хромосомные нити веретена сокращаются.
К противоположным полюсам расходятся
хроматиды, которые принято называть
дочерними хромосомами. На каждом полюсе
генетическая характеристика: 2n
1хроматида 2С.

Телофаза
—
дочерние хромосомы, разошедшиеся к
полюсам, деспирализуются, теряют ясные
очертания, вокруг них формируются
ядерные оболочки, восстанавливается
ядрышко. Клеточный центр теряет
активность. Начинается цитокинез —
деление цитоплазмы. Итогом деления
является образование двух диплоидных
клеток.

Деление
в растительной и животной клетках
происходит сходно. Но в клетках высших
растений отсутствует клеточный центр.
Цитотомия в животных клетках происходит
путем перетяжки (образование борозды),
которая, углубляясь, делит клетку на
две части. В клетках растений формируется
в центре срединная пластинка, которая
затем растет к периферии.

Митотический
цикл клетки
—
совокупность процессов подготовки
клеток к делению и само митотическое
деление. Если дочерние клетки, или
клетка, сразу же приступают к подготовке
к следующему митозу, то их митотический
цикл совпадает с жизненным циклом (ткани
эмбриона). В других случаях дочерние
клетки подвергаются дифференцировке
и выполняют различные функции
(пресинтетический период удлиняется).
Их жизненный цикл заканчивается смертью
клетки (у нервных клеток G1 — в течение
всей жизни).

Продолжительность
каждого из периодов митотического цикла
и фаз митоза различна и длится от
нескольких минут до нескольких часов,
что зависит от ряда причин: типа тканей,
физиологического состояния организма,
внешних факторов (t, свет, химические
вещества). Так суточный ритм митотической
активности у ночных животных характеризуется
max и min митозов — утром, у дневных — в
вечерние часы. Оказывают влияние и
факторы внутренней среды: нейрогуморальные
механизмы, осуществляемые нервной
системой и гормонами, а также продукты
распада тканей.

Важную
роль играют факторы, обеспечивающие
возможность вступления клеток в деление.
Четко доказано, что все синтетические
процессы в клетке, готовящейся к делению,
находятся под контролем ее генетического
аппарата. Гены, контролирующие этот
процесс, находятся в разных хромосомах.
Активность генов объясняется гипотезой
Жакоба и Мано (1961). Советские ученые Л.
Н. Бляхер (1954), И. А. Уткин (1959) показали
важную роль нейрогуморальной регуляции
митотической активности. Они установили,
что рефлекторный характер регуляции
клеточных делений влияет опосредованно
— через сдвиг гормонального равновесия.
Установлено, что усиление секреции
адреналином тормозит митотическую
активность, тогда как гормоны щитовидной
железы вызывают усиление митоза. Удаление
надпочечников приводит к выключению
эффекта торможения митоза. На митотический
цикл также влияют: суточный ритм
митотический активности, факторы внешней
среды (свет, температура) нейрогуморальные
механизмы, продукты распада тканей.

Эндомитоз
–
один из видов митоза, суть которого
заключается в редупликации хромосом.
Без разрушения ядерной оболочки и без
деления клетки (образование полиплоидов).
Вследствие этого в клетке происходит
умножение числа хромосом, иногда в
десятки раз по сравнению с исходным.
Эндомитоз встречается в интенсивно
функционирующих клетках различных
тканей: клетках печени, тканях нематод,
насекомых, ракообразных, в корешках
некоторых растений. Допускают, что
эндомитоз возникает в процессе эволюции,
как один из вариантов митоза.

Политения
–
многократное воспроизведение в хромосомах
количества хромонем без увеличения их
числа в клетке. При политении выпадают
все фазы митотического цикла, кроме
репродукции хромонем. Политения
встречается у двукрылых насекомых,
инфузорий, некоторых растений. Используется
для построения карт хромосом, а также
обнаружения хромосомных перестроек.

Мейоз
–
деление, обеспечивающее образование
половых клеток.

Значение
мейоза

1.
Обеспечивает образование половых клеток
с гаплоидным набором хромосом.

2.
Обеспечивает поддержание постоянства
числа хромосом в кареотипе.

3.
Обуславливает образование большого
количества новых комбинаций генов.

4.
Является источником комбинативной
изменчивости.

5.
Обеспечивает половое размножение.

Состоит
из двух последовательных делений:

1.
Мейоз 1 –
редукционное;

2.
Мейоз II
–
эквационное.

Мейоз
1.

Профаза
1
–
5 стадий: 2n
2хр 4С.

Лептотена
—
хромосомы формы нитей, различимых в
микроскоп.

Зиготена
–
конъюгация (спаривание) гомологичных
хромосом, образование бивалентов.

Пахитена
– происходит
обмен участками гомологичных хромосом
— кроссинговер.
И
образование рекомбинантных генов.

Диплотена
–
отталкивание между гомологичными
хромосомами в области центромер. Остаются
связанными в области перекреста. Эти
места называются хиазмами.

Диакенез
–
спирализация максимальная, биваленты
располагаются по периферии ядра. Исчезает
ядрышко и ядерная оболочка. Центриоли
расходятся к полюсам, начало образования
веретена деления.

Метафаза
1
–
биваленты выстраиваются в экваториальной
плоскости, центромерами прикрепляются
к нитям веретена деления. Генетическая
характеристика: 2n
2хр. 4С.

Анафаза
1
– расхождение
гомологичных хромосом к полюсам клетки.
На каждом полюсе формируется гаплоидный
набор хромосом. Каждая хромосома состоит
из 2 хроматид. Генетическая характеристика:
n
2хр. 2С.

Телофаза
1 –
характерна
для клеток животных при этом образуются
2 клетки с гаплоидным набором. Клетки
растений сразу переходят в мейоз II.

Между
мейозом I
и мейозом II
наблюдается интеркинез, в котором
репликация ДНК отсутствует.

Мейоз
II
–
точная
копия митоза.

Профаза
2 —
непродолжительная.

Метафаза
2
—
образование экваториальной пластинки.

Анафаза
2
— расхождение
сестринских хроматид. n
1 хр. 1С

Телофаза
2
— формирование
ядер, деление цитоплазмы и образование
4 гаплоидных клеток. n
1 хр. 1С

Амитоз,
или прямое деление,
представляет собой деление ядра без
подготовки аппарата деления, спирализации
хромосом. Хромосомы распределяются
произвольно.

Прямое
деление характеризуется первоначально
перешнуровкой ядрышка, затем ядра и
цитоплазмы. Ядро может делиться на две
равномерные части — равномерный амитоз,
или две неравномерные части — неравномерный
амитоз, либо ядро делится на несколько
частей — фрагментация, шизогония. Иногда
после деления ядра цитоплазма не делится,
и возникают многоядерные клетки — амитоз
без цитотомии. В зависимости от факторов,
обуславливающих амитоз, выделяют три
его вида: генеративный, реактивный,
дегенеративный.

Генеративный
амитоз
отмечается при делении высоко
специализированных полиплоидных клеток.
Наблюдается у инфузории при делении
макронуклеуса, а также в некоторых
клетках млекопитающих (печени, эпидермиса).

Реактивный
амитоз
выявляется при различных повреждающих
воздействиях: ионизирующего облучения,
нарушении обменных процессов, голодании,
нарушении нуклеинового обмена и
денервации ткани. Этот вид амитоза
обычно не завершается цитотомией и
приводит к образованию многоядерных
клеток. Вероятно, его следует рассматривать
как компенсаторную реакцию, приводящую
к увеличению поверхности обмена между
ядром и цитоплазмой.

Дегенеративный
амитоз
возникает в стареющих клетках с угасающими
жизненными свойствами. Этот вид
представлен фрагментацией и почкованием
ядер. Он не имеет отношения к репродукции
клеток. Появление дегенеративных форм
амитоза служит одним из признаков
некробиотических процессов.

Прямое
бинарное деление –
характерно для прокариот. Включает
репликацию кольцевой ДНК и далее –
деление цитоплазмы с образованием двух
клеток.

Основные типы клеток

В организме растений и животных выделяют различные типы ткани, клеток. Ткани могут отличаться как строением клеток, так и строением межклеточного вещества, а также своими функциями. Различные типы клеток могут отличаться формой, размером, наличием или отсутствием некоторых органоидов. Разные виды клеток формируют разные виды тканей. Рассмотрим основные типы клеток.

Это классификация клеток в зависимости от организмов, которые из них построены. Вот сравнительная таблица, где приведены эти типы клеток, их различия и сходства.

Различные клетки формируют разные ткани. Кроме того, одна и та же ткань состоит из нескольких разных видов клеток.

Они называются эпителиоцитами. Это полярно дифференциированные клетки, расположенные тесно друг к другу. Они могут быть кубической, плоской или цилиндрической формы. Эпителиоциты обычно располагаются на базальной мембране.

Виды клеток соединительной ткани

Соединительная ткань существует нескольких видов:

• ретикулярная;
• плотная волокнистая;
• рыхлая волокнистая;
• костная;
• хрящевая;
• жировая;
• кровь;
• лимфа.

Каждая из этих тканей обладает различными клетками и межклеточным веществом. Ретикулярная ткань состоит из ретикулоцитов и ретикулярных волокон. Из ретикулоцитов могут формироваться кроветворные клетки и макрофаги — клетки, отвечающие за защиту организма от вирусов.

Плотная волокнистая ткань состоит преимущественно из волокон, а рыхлая — из аморфного вещества. Плотная волокнистая ткань придает органам эластичность, а рыхлая заполняет промежутки между внутренними органами.

Костная ткань содержит различные типы клеток: остеогенные, остеобласты, остеокласты и остеоциты. Последние являются основными клетками ткани. Остеогенные — это недифференцированные клетки, из которых могут формироваться остеоциты, остеобласты и остеокласты. Остеобласты вырабатывают вещества, из которых состоит межклеточное вещество костной ткани. Остеокласты отвечают за рассасывание костной ткани в случае необходимости. Некоторые ученые не относят их к костным клеткам.

Хрящевая ткань состоит из хондроцитов, хондрокластов и хондробластов. Первые находятся в наружном слое хряща. Они обладают веретенообразной формой. Хондробласты располагаются во внутреннем слое. Они имеют овальную или круглую форму. Хондрокласты отвечают за утилизацию старых клеток хряща.

Жировая ткань состоит только из одного вида клеток: липоцитов. Они содержат в себе большое количество запасных жиров.

Кровь содержит многочисленные типы клеток, которые называются кровяными тельцами. Это эритроциты, тромбоциты и лейкоциты, которые делятся на несколько видов. Эритроциты обладают сплющенной круглой формой. Они содержат белок гемоглобин, функция которого — транспорт кислорода по организму. Тромбоциты — небольшие безъядерные клетки. Они отвечают за свертывание крови. Лейкоциты представляют собой иммунную систему человека и животного.

Лейкоциты делятся на две большие группы: зернистые и незернистые. К первым относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Первые способны осуществлять фагоцитоз — поедание враждебных бактерий и вирусов. Эозинофилы также способны к фагоцитозу, но это не основная их роль. Главная их функция заключается в разрушении гистамина, выделяющегося другими клетками при воспалительном процессе, который может вызывать отек. Базофилы опосредуют воспаление и секретируют эозинофильный хемотаксический фактор.

Незернистые лейкоциты делятся на лимфоциты и моноциты. Первые разделяются на три класса в зависимости от своих функций. Существуют Т-лимфоциты, В-лимфоциты и нулевые лимфоциты. В-лимфоциты отвечают за выработку антител. Т-лимфоциты отвечают за распознание чужеродных клеток, а также стимуляцию работы В-лимфоцитов и моноцитов. Нулевые лимфоциты являются резервными.

Моноциты, или макрофаги, тоже способны к фагоцитозу. Они уничтожают вирусы и бактерии.

Нервная ткань

Существуют следующие типы нервных клеток:

• собственно нервные;
• глиальные.

Нервные клетки называются нейронами. Они состоят из тельца и отростков: длинного аксона и коротких разветвленных дендритов. Они отвечают за формирование и передачу импульса. В зависимости от количества отростков выделяют униполярные (с одним), биполярные (с двумя) и мультиполярные (с множеством) нейроны. Мультиполярные наиболее распространены в организме человека и животных.

Глиальные клетки выполняют опорную и питательную функции, обеспечивая стабильное размещение в пространстве и поставку питательных веществ нейронам.

Мышечные клетки

Они называются миоцитами, или волокнами. Существует три вида мышечной ткани:

• поперечно-полосатая;
• сердечная;
• гладкая.

В зависимости от типа ткани, миоциты бывают разными. В поперечно-полосатой ткани они длинные, вытянутые, обладают несколькими ядрами и большим количеством митохондрий. Кроме того, они переплетаются между собой. Гладкая мышечная ткань характеризуется более мелкими миоцитами с меньшим количеством ядер и митохондрий. Гладкие мышечные ткани не способны сокращаться так же быстро, как поперечно-полосатые. Сердечная мышца состоит из миоцитов, больше похожих на таковые у поперечно-полосатой ткани. Все миоциты содержат сократительные белки: актин и миозин.

Ученые нашли клетки, убивающие разные виды рака

Ученые Университета Кардиффа (Великобритания), исследуя образец из банка крови в поисках клеток, способных бороться с бактериями, случайно обнаружили совершенно новый и неизвестный прежде тип Т-лимфоцитов, клеток, отвечающих за иммунитет организма. Свойство Т-лимфоцитов отыскивать в организме раковые клетки и бороться с ними уже используется в медицине. Однако известные до сих пор типы Т-лимфоцитов способны уничтожать только отдельные виды раковых клеток, и они не справляются с плотными опухолями. Как отмечается в исследовании, опубликованном в журнале Nature Immunology, отличие нового Т-лимфоцита в том, что он способен обнаруживать и уничтожать разные виды рака.

Обнаруженный Т-лимфоцит обладает неизвестным прежде типом Т-клеточного рецептора, который распознает раковые клетки и отличает их от здоровых, убивая только первые. В ходе лабораторных исследований клетки с таким новым рецептором обнаруживали в образцах и убивали разные раковые клетки: в легких, молочной железе, в коже, крови, матке, почке и других органах. Успешные опыты были проведены и на лабораторных мышах. Кроме того, оказалось, что уже известные Т-лимфоциты, взятые у пациентов с раком кожи и модифицированные таким образом, чтобы Т-клеточный рецептор у них был нового типа, способны уничтожать раковые клетки не только у того человека, у которого были взяты, но и у других людей.

«Это была совершенно случайная находка, никто и не знал, что такие клетки существуют»,— прокомментировал открытие профессор университета Кардиффа Эндрю Сьюэлл газете The Daily Telegraph. По его словам, это открытие дает реальный шанс разработать «универсальное лечение» от рака, в которое, по ее словам «раньше никто не верил». По словам профессора, обнаруженная клетка с таким рецептором очень редкая, или, возможно, она есть у многих людей, но по какой-то причине не активирована. Чтобы это понять, необходимы дальнейшие исследования. Но те люди, у которых она есть и действует, обладают фактически иммунитетом к раку.

Алена Миклашевская

Способы деления клеток — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).

Деление клеток обеспечивает в живой природе важнейшие процессы:

• размножение одноклеточных организмов;
• рост и развитие многоклеточных организмов;
• постоянное обновление тканей и органов;
• восстановление тканей и органов после повреждений.

Известны четыре основных способа деления клеток:

• прямое бинарное деление;
• амитоз;
• митоз;
• мейоз.

Прямое бинарное деление характерно для прокариот (бактерий и цианобактерий).

В бактериальной клетке содержится одна кольцевая молекула ДНК. Перед делением клетки ДНК удваивается. Образовавшиеся одинаковые молекулы ДНК прикрепляются к цитоплазматической мембране (ЦПМ). Во время деления ЦПМ врастает между двумя молекулами ДНК и делит клетку пополам. В каждой дочерней клетке оказывается по одной идентичной молекуле ДНК. 

Схема деления клетки прокариот

Амитоз, или прямое деление — деление ядра путём перетяжки, идущее без спирализации хромосом.

Такое деление встречается:

• в высокоспециализированных клетках с низкой активностью (клетках хрящей, роговицы глаза, печени, эндосперма семян, стенок завязи пестика),
• у дегенерировавших, обречённых на гибель клеток растений и животных.

При амитозе часто наблюдается только деление ядра, а разделение цитоплазмы не происходит. В результате могут образоваться многоядерные клетки. Если же цитоплазма разделяется, то распределение клеточных компонентов, как и ДНК, происходит произвольно. 

Амитоз — самый экономный способ деления, протекающий с минимальными энергетическими затратами.

Митоз — непрямое деление соматических клеток эукариот, в результате которого хромосомный набор передаётся без изменений. Митоз лежит в основе роста организмов, регенерации повреждённых частей, вегетативного размножения.

Мейоз — деление клеток эукариот, ведущее к образованию гаплоидных клеток, т. е. уменьшению хромосомного набора в два раза. Мейоз приводит к образованию гамет у животных и спор у растений. При этом из одной материнской диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные клетки с разными хромосомными наборами. 

Класс гидроидные. Типы клеток гидры

К классу гидроидных относят беспозвоночных водных стрекающих животных. В их жизненном цикле зачастую присутствуют, сменяя друг друга, две формы: полип и медуза. Гидроидные могут собираться в колонии, но нередки и одиночные особи. Обнаруживают следы гидроидных даже в докембрийских слоях, однако из-за крайней непрочности их тел поиск весьма затруднен.

Яркий представитель гидроидных — пресноводная гидра, одиночный полип. Ее тело имеет подошву, стебелек и длинные относительно стебелька щупальца. Передвигается она, словно художественная гимнастка, — при каждом шаге делает мостик и кувыркается через «голову». Гидра повсеместно используется в лабораторных опытах, ее способность к регенерации и высокая активность стволовых клеток, обеспечивающая «вечную молодость» полипу, подтолкнула немецких ученых к поиску и изучению «гена бессмертия».

Типы клеток гидры

1.      Эпителиально-мускульные клетки формируют внешние покровы, то есть являются основой эктодермы. Функция этих клеток — сокращать тело гидры или делать его длиннее, для этого они имеют мускульное волоконце.

2.      Пищеварительно-мускульные клетки расположены в энтодерме. Они приспособлены к фагоцитозу, захватывают и перемешивают частички пищи, попавшие в гастральную полость, для чего каждая клетка снабжена несколькими жгутиками. В целом жгутики и ложноножки помогают пище проникать из кишечной полости в цитоплазму клеток гидры. Таким образом, пищеварение у нее идет двумя способами: внутриполостным (для этого там есть набор ферментов) и внутриклеточным.

3.      Стрекательные клетки расположены в первую очередь на щупальцах. Они многофункциональны. Во-первых, гидра с их помощью защищается — рыба, желающая съесть гидру, обжигается ядом и бросает ее. Во-вторых, гидра парализует захваченную щупальцами добычу. В стрекательной клетке содержится капсулка с ядовитой стрекательной нитью, снаружи расположен чувствительный волосок, который после раздражения дает сигнал к «выстрелу». Жизнь стрекательной клетки скоротечна: после «выстрела» нитью она гибнет.

4.      Нервные клетки, вместе с отростками похожими на звезды, лежат в эктодерме, под слоем эпителиально-мускульных клеток. Самая большая концентрация их у подошвы и щупалец. При любом воздействии гидра реагирует, что является безусловным рефлексом. Есть у полипа и такое свойство как раздражимость. Вспомним также, что «зонтик» медузы окаймлен скоплением нервных клеток, а в теле находятся ганглии.

5.      Железистые клетки выделяют клейкое вещество. Находятся они в энтодерме
и способствуют перевариванию пищи.

6.      Промежуточные клетки — круглые, очень маленькие и недифференцированные — лежат в эктодерме. Эти стволовые клетки бесконечно делятся, способны превращаться в любые другие, соматические (кроме эпителиально-мускульных) или половые и обеспечивают регенерацию гидры. Встречаются гидры, не имеющие промежуточных клеток (следовательно, стрекательных, нервных и половых), способные к бесполому размножению.

7.      Половые клетки развиваются в эктодерме. Яйцеклетка пресноводной гидры снабжена ложноножками, которыми она захватывает соседние клетки вместе с их питательными веществами. Среди гидр встречается гермафродитизм, когда яйцеклетки и сперматозоиды формируются у одной особи, но в разное время.

Прочие особенности пресноводной гидры

1.      Дыхательной системы гидры не имеют, дышат они всей поверхностью тела.

2.      Кровеносная система не сформирована.

3.      Пищей для гидр служат личинки водных насекомых, разнообразные мелкие беспозвоночные, рачки (дафнии, циклопы). Непереваренные остатки пищи, как и у других кишечнополостных, удаляются обратно через ротовое отверстие.

4.      Гидра способна к регенерации, за которую отвечают промежуточные клетки. Даже изрезанная на фрагменты, гидра достраивает необходимые органы и превращается в нескольких новых особей.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — репетитор онлайн: биология ОГЭ

Межклеточные контакты

Межклеточные контакты — соединения между клетками, образованные при помощи белков. Межклеточные контакты обеспечивают непосредственную связь между клетками. Кроме того, клетки взаимодействуют друг с другом на расстоянии с помощью сигналов (главным образом — сигнальных веществ), передаваемых через межклеточное вещество.

Строение межклеточных соединений
В тех тканях, в которых клетки или их отростки плотно прилегают друг к другу (эпителий, мышечная ткань и пр.) между мембранами контактирующих клеток формируются связи – межклеточные контакты. Каждый тип межклеточных контактов формируется за счет специфических белков, подавляющее большинство которых — трансмембранные белки. Специальные адапторные белки могут соединять белки межклеточных контактов с цитоскелетом, а специальные «скелетные» белки — соединять отдельные молекулы этих белков в сложную надмолекулярную структуру. Во многих случаях межклеточные соединения разрушаются при удалении из среды ионов Ca2+.

Функции межклеточных соединений

Межклеточные соединения возникают в местах соприкосновения клеток в тканях и служат для межклеточного транспорта веществ и передачи сигналов (межклеточное взаимодействие), а также для механического скрепления клеток друг с другом.

Через щелевые контакты могут передаваться электрические сигналы. Клетки органов и тканей вырабатывают ряд химических веществ, действующих на другие клетки (в том числе через межклеточные контакты) и вызывающих изменения в работе цитоскелета, в интенсивности обмена веществ и процессе синтеза клеткой белков.

Типы межклеточных соединений

Простое межклеточное соединение

При простом межклеточном соединении оболочки клеток сближены на расстояние 15 – 20 нм. Это соединение занимает наиболее обширные участки соприкасающихся клеток. Посредством простых соединений осуществляется слабая механическая связь, не препятствующая транспорту веществ в межклеточных пространствах. Разновидностью простого соединения является контакт типа «замок», когда билипидные мембраны соседних клеток вместе с участком цитоплазмы вдавливаются друг в друга, чем достигается большая поверхность соприкосновения и более прочная механическая связь.

Плотное соединение (запирающая зона)

В плотном соединении клеточные мембраны максимально сближены, здесь фактически происходит их слияние. Роль плотного соединения заключается в механическом сцеплении клеток и препятствии транспорту веществ по межклеточным пространствам. Эта область непроницаема для макромолекул и ионов, она ограждает межклеточные щели от внешней среды. Плотные соединения обычно образуются между эпителиальными клетками в тех органах (желудке, кишечнике и пр.), где эпителий ограничивает содержимое этих органов (желудочный сок, кишечный сок). В этих участках плотные контакты охватывают по периметру каждую клетку, межмембранные пространства отсутствуют, а соседние клеточные оболочки слиты в одну. Если же плотное сцепление происходит на ограниченном участке, то образуется пятно слипания (десмосома).Частными случаями плотного соединения являются зоны замыкания и слипания.

Плотные контакты (англ. tight junctions) — запирающие межклеточные контакты, присущие клеткам позвоночных животных, в составе которых мембраны соседних клеток максимально сближены и «сшиты» специализированными белками клаудинами и окклюдинами (англ.). Распространены в эпителиальных тканях, где составляют наиболее апикальную часть (лат. zonula occludens) комплекса контактов между клетками, в который входят адгезионные контакты и десмосомы. Плотные контакты построены из нескольких лент, опоясывающих клетку, которые, пересекаясь между собой, образуют сетевидную связь. С цитоплазматической стороны ассоциированы с актиновыми филаментами.

Эпителиальные ткани выполняют барьерную и транспортную функции, для этого они должны быть способны пропускать одни вещества и задерживать другие. Такую выборочную проницаемость успешно обеспечивают клеточные мембраны, однако между клетками остаются промежутки, через которые может проходить так называемый парацеллюлярный (параклеточный) транспорт (англ. Paracellular transport). Роль плотных контактов заключается в том, чтобы ограничивать и регулировать параклеточную диффузию: они предотвращают протекание тканевой жидкости через эпителий, но при необходимости могут быть проницаемыми для ионов, небольших гидрофильных молекул и даже макромолекул. Также плотные контакты выполняют так называемую функцию «ограждения», они предотвращают диффузию компонентов мембраны в её внешнем слое, благодаря чему поддерживается разница в составе апикальной и базолатеральной мембран. Плотные контакты задействованы в сигнальных путях, регулирующих пролиферацию, поляризацию и дифференциацию эпителиальных клеток.

Плотные контакты состоят из тонких лент, пересекающихся между собой, которые полностью опоясывают клетку и контактируют с аналогичными лентами на соседних клетках. На электронных микрофотографиях заметно, что в участках плотных контактов мембраны соприкасаются одна с другой или даже сливаются. Комбинация метода замораживания-скалывания с электронной микроскопией с высоким разрешением позволила установить, что плёнки плотных контактов построены из белковых частиц диаметром 3-4 нм, которые выступают с обеих поверхностей мембраны. Также в пользу того, что в образовании плотных контактов ключевую роль играют белки, свидетельствует деление клеток под действием протеолитического фермента трипсина.

Всего в состав тесных контактов входит около 40 различных белков, как мембранных, так и цитоплазматических. Последние необходимы для прикрепления актиновых филаментов, регуляции и сигнализирования.

Мембранные белки

Мембранные белки плотных контактов можно разделить на две группы: те, которые пересекают мембрану 4 раза, и те, которые пересекают её только раз. Первая группа значительно распространена, в неё входят белки клаудины, окклюдины и трицеллюлин. Они имеют общие черты строения, в частности в них имеются четыре α-спиральных трасмембранных домена, N- и С-концы обращены к цитозолю, а домены, выступающие в межклеточное пространство, участвуют в гомо- или гетерофильных взаимодействиях с подобными белками на соседней клетке.

Основными белками плотных контактов являются клаудины (лат. claudo). Их роль была продемонстрирована на примере мышей с отсутствующим геном клаудин-1, — в эпидермисе таких животных не формируются плотные контакты и они погибают в течение дня после рождения из-за обезвоживания вследствие интенсивного испарения[1]. Клаудины также участвуют в формировании селективных каналов для транспорта ионов. В геноме человека есть гены по крайней мере 24 различных клаудинов, экспрессия которых происходит тканеспецифически.

Второе место по распространенности в плотных контактах занимают белки окклюдины (от лат. occludo — закрывать), они регулируют транспорт маленьких гидрофильных молекул и прохождение нейтрофилов через эпителий. Наибольшие концентрации третьего белка — трицеллюлина, наблюдаются в местах контакта трех клеток.

К белкам плотных контактов, пересекающим мембрану один раз, относятся JAM-A,-B,-C и-D (англ. junctional adhesion molecules) и родственные им CAR (англ. coxsackievirus and adenovirus receptor), CLMP (англ. CAR-like membrane protein) и ESAM (англ. endothelial-cell selective adhesion molecule), имеющие по два иммуноглобулинных домена, а также белки CRB3 (англ. Crumbs homologue 3) и Bves

Цитоплазматические белки

Цитоплазматическая пластинка плотных контактов необходима для их присоединения к актиновым филаментам, регуляции сцепления клеток и параклеточного транспорта, а также для передачи сигналов от поверхности внутрь клетки. В её состав входят адаптерные, каркасные и цитоскелетные белки, а также элементы сигнальных путей (киназы, фосфатазы). Наиболее изучен белок цитоплазматической пластинки — ZO-1, он имеет несколько доменов белок-белкового взаимодействия, каждый из которых обеспечивает контакт с другими компонентами, в том числе три PDZ-домена (англ. PSD95–DlgA–ZO-1) — с клаудинами и другими адаптерными белками — ZO-2 и ZO-3, GUK-домен (англ. guanylate kinase homology) — с окклюдинами, а Sh4-домен — с сигнальными белками.

С цитоплазматической стороной плотных контактов также ассоциированы комплексы белков PAR3/PAR6 и Pals1/PATJ, необходимые для установления полярности клеток и эпителиального морфогенеза.

Функции
Первые исследования функций плотных контактов привели к представлению, что это статические непроницаемые структуры, необходимые для того, чтобы ограничить диффузию веществ между клетками. Впоследствии было выяснено, что они избирательно проницаемы, к тому же их пропускная способность отличается в различных тканях и может регулироваться. Также установлена ещё одна функция плотных контактов: роль в поддержании полярности клеток путем ограничения диффузии липидов и белков во внешнем слое плазматической мембраны. В первом десятилетии 21 века также накоплены данные, свидетельствующие об участии этих структур в сигнальных путях, в частности, регулирующих пролиферацию и полярность.

Регулирование парацеллюлярного транспорта

Непроницаемость плотных контактов в большинстве водорастворимых соединений может быть продемонстрирована в опыте по введению гидроксида лантана (электронно плотный коллоидный раствор) в кровеносные сосуды поджелудочной железы. Через несколько минут после инъекции ацинарные клетки фиксируются, и из них готовятся препараты для микроскопии. В таком случае можно наблюдать, что гидроксид лантана диффундирует из крови в пространство между латеральными поверхностями клеток, но не может проникнуть через плотные контакты в их верхней части. Другие опыты показали, что плотные контакты также непроницаемы для солей. Например при выращивании почек собаки MDCK (англ. Madin-Darby canine kidney) в среде с очень низкой концентрацией кальция, они формируют монослой, однако не сочетаются между собой плотными контактами. Через такой монослой могут свободно двигаться соли и жидкости. Если культуре добавить кальция, то за час формируются плотные контакты, и слой становится непроницаемым для жидкостей.

Однако не во всех тканях плотные контакты полностью непроницаемы, существуют так называемые неплотные эпителии (англ. leaky epithelia). Например, эпителий тонкого кишечника пропускает в 1000 раз больше ионов Na +, чем эпителий канальцев почек. Ионы проникают через параклеточные поры диаметром 4 Å, селективные по заряду и размеру частиц, которые формируются белками клаудинами. Поскольку эпителии различных органов эксрессируют различные наборы клаудинов, то отличается и их проницаемость для ионов. Например, специфический клаудин, присутствуюий только в почках, позволяет проходить ионам магния в процессе реабсорбции.

Межклеточное пространство эпителия может быть проницаемым и для больших частиц, например, при повторении упомянутого опыта с гидроксидом лантана на ткани эпителия тонкого кишечника кролика можно наблюдать прохождение коллоидных частиц между клетками. Крупные молекулы транспортируются через специальные пути утечки (англ. leak pathway) диаметром более 60 Å. Это важно, например, для процессов всасывания аминокислот и моносахаридов, концентрация которых в тонком кишечнике возрастает после еды достаточно для их пассивного транспорта.

Поддержание различия между апикальной и базолатеральной мембранами

Если в среду, контактирующую с апикальной частью монослоя MDCK-клеток, добавить липосомы, содержащие флуоресцентно меченые гликопротеины, некоторые из них спонтанно сливаются с клеточными мембранами. После этого флуоресценцию можно обнаружить в апикальной, но не в базолатеральной части клеток при условии целостности плотных контактов. Если же их разрушить, удалив из среды кальций, флуоресцентные белки диффундируют и равномерно распределяются по всей поверхности клетки.

Цитозольный слой мембраны имеет одинаковый липидный состав, как в апикальном, так и в базолатеральном участках, эти липиды могут свободно диффундировать. С другой стороны, липиды внеклеточного слоя двух частей клетки существенно различаются, и обмену между ними препятствуют плотные контакты. Например, все гликолипиды, как и белки заякоренные гликозилфосфатидилинозитолом, в мембранах MDCK клеток расположены исключительно в внеклеточном слое апикальной части, а фосфатидилхолин — почти исключительно в базолатеральной части.

Болезни, связанные с плотными контактами

С нарушением формирования тесных контактов связаны некоторые наследственные расстройства человека, например мутации в генах клаудина-16 и клаудина-19, которые приводят к гипомагниемии, вследствие чрезмерной потери магния с мочой. Мутации в гене клаудина-13 и трицеллюлина вызывают наследственную глухоту. Дисрегуляция некоторых белков плотных контактов связана с онкологическими заболеваниями, например экспрессия ZO-1 и ZO-2 снижается во многих типах рака. Компоненты тесных контактов также могут быть мишенями для онкогенных вирусов.

Некоторые вирусы используют мембранные белки плотных контактов для проникновения в клетку, в частности клаудин-1 является корецептором для вируса гепатита C. Другие вирусы присоединяются к белкам плотных контактов, чтобы разрушить барьер, отделяющий их от настоящих рецепторов на базолатеральной слое эпителиальных клеток, или неэпителиальных клетках.

Плотные контакты могут быть мишенью и для бактериальных патогенов, например Clostridium perfringens — возбудитель газовой гангрены, выделяет энтеротоксин (англ.), действующий на внеклеточные домены мембранных клаудинов и окклюдинов, и вызывает протечки эпителия. Helicobacter pylori — возбудитель гастрита — вводит в клетки белок CagA, взаимодействующий с комплексом ZO-1-JAM-A, считается, что это помогает бактерии преодолеть защитный барьер желудочного эпителия.

Адгезионные контакты

Адгезионные контакты (англ. adherens junctions, AJ) — якорные межклеточные контакты, ассоциированные с микрофиламентами, обеспечивающие целостность и механическую прочность ткани, в частности противостояние растяжению, придающие клеткам возможность координированно использовать актиновый цитоскелет. Адгезионные контакты относятся к гомофильным, то есть соединяют клетки одинакового типа. В их формировании принимают участие белки кадгерины и катенины.

Морфологически адгезионные контакты являются относительно простыми, в отличие от десмосом, плотных и щелевых контактов, они не имеют высокоспециализированных ультраструктур, кроме скопления актиновых филаментов. От других типов соединений клеток они отличаются относительной гибкостью и изменчивостью.

Чаще всего адгезионные контакты встречаются в эпителиальных тканях, здесь они образуют вокруг каждой клетки поясок, который называют зоной прилипания (англ. zonula adherens). Такие зоны в эпителии позвоночных животных преимущественно размещаются базальнее участка плотных контактов (англ. zonula occludens) и апикальнее десмосом (англ. macula adherens).

Однако распространение адгезионных контактов в организме не ограничено только эпителием, во многих неэпителиальных тканях, например в нервной и соединительной, они присутствуют в форме точечных или полосковидных сообщений клеток. Также они хорошо выражены в сердечной мышце, где обеспечивают косвенное сообщение сократительного аппарата кардиомиоцитов. Вместе с десмосомами адгезивные контакты образуют так называемые вставные диски между клетками миокарда.

В зоне адгезионных контактов мембраны соседних клеток удалены друг от друга на расстояние 10-20 нм. В состав адгезионных контактов входят три основных элемента:

Собственно сообщение клеток происходит благодаря трансмембранным молекулам клеточной адгезии (англ. cell adhesion molecules, CAM), из которых самыми распространенными в адгезионных контактах являются классические кадгерины. Их N-конечная (N-terminus) внеклеточная часть в присутствии ионов кальция взаимодействует с подобной молекулой на соседней клетке, обеспечивая слипание клеток, а внутриклеточный C-конечный (C-terminus) домен связывается с якорными белками. Также в адгезионных контактах были обнаружены другие трансмембранные белки: нектины и везатины.
Адаптером между CAM и элементами цитоскелета выступают внутриклеточные якорные белки, большинство из них крепят цитоплазматическую сторону кадгеринов к актиновым филаментам. Кадгерины непосредственно взаимодействуют с β-катенином и плакоглобинами (γ-катенинами), которые в свою очередь присоединяются к молекулам α-катенина, а те — к винкулину, α-актинину или ZO-1 (англ.), которые уже связываются с актином. В комплексе якорных белков с кадгеринами присутствует также белок p120-катенин, который, вероятно, участвует в регулировании силы адгезионных контактов между клетками. Нектины крепятся к актиновым филаментам через белок афадин.
Третьим компонентом являются пучки актиновых филаментов в соседних клетках, что косвенно соединены между собой. Также была продемонстрирована связь адгезионных контактов с микротрубочками, хотя значительного их скопления в этих участках и не наблюдается. Микротрубочки могут присоединяться к адгезионным контактам как плюс-, так и минус-концами, вместе с моторными белками они, вероятно, участвуют в транспортировке белков, необходимых для формирования контактов, в частности кадгеринов.

Функции

Схематическое изображение процесса формирования трубки из слоя эпителиальных клеток
Одной из основных функций адгезионных контактов является физическое соединение клеток в единую ткань, их ослабление часто приводит к диссоциации клеток. Такого эффекта можно достичь, обработав ткань или монослойную культуру хелатирующим агентами, такими как ЭДТА, связывающими ионы кальция, вследствие чего взаимодействие между кадгеринами нарушается. Однако, хелатирующих агентов обычно недостаточно для полного разделения клеток, поскольку между ними существуют другие — кальций независимые — контакты.

Адгезионные контакты обеспечивают образование широкой межклеточной сети из пучков сократительных актиновых филаментов, расположенных параллельно мембранам клеток и соединенных между собой с помощью белков катенинов и кадгеринов. Такая организация позволяет не только противостоять механическому напряжению, но и согласовывать поведение клеток во время процессов морфогенеза. Например, координированное сокращение колец актиновых филаментов соседних клеток является необходимым для формирования трубок из слоя эпителия, в частности во время закладки нервной трубки. Одним из примеров является Shroom3-зависимое сокращение зоны прилипания, при этом актин-связывающий белок Shroom3 привлекает к участку адгезионные контакты Rho-киназы и активирует миозин-II, в результате чего и происходит сокращение.

Адгезионные контакты также задействованы в межклеточной передаче сигналов, об этом свидетельствует локализация в зрелых контактах рецепторной тирозинфосфатазы μ и белка RACK1, который взаимодействует с ней. При снижении экспрессии α-катенина наблюдается значительное увеличение темпов пролиферации эпителиальных клеток, было показано, что за этот эффект отвечает сигнальный путь инсулин / MAPK.

Десмосома (пятно сцепления, липкое соединение)

Десмосома — один из типов межклеточных контактов, обеспечивающих прочное соединение клеток (как правило, эпителиальной или мышечной ткани) у животных. Функция десмосом заключается главным образом в обеспечении механической связи между клетками.

Существуют 3 типа десмосом — точечные (лат. macula adherens), опоясывающие (лат. zonula adherens) и гемидесмосомы. Точечная десмосома представляет собой небольшую площадку (диаметром до 0,5 мкм), соединяющую мембраны двух соседних клеток. Количество точечных десмосом на одной клетке может достигать 2000.

Десмосомы образуются между клетками тех тканей, которые могут подвергаться трению, растяжению и другим механическим воздействиям (эпителиальные клетки, клетки сердечной мышцы). Со стороны цитоплазмы к десмосомам прикрепляются промежуточные филаменты, которые формируют в цитоплазме сеть, обладающую большой прочностью на разрыв. Через десмосомы промежуточные филаменты соседних клеток объединяются в непрерывную сеть, охватывающую всю ткань.

Десмосома состоит из белков клеточной адгезии из семейства кадгеринов и соединительных (адапторных) белков, которые соединяют их с промежуточными филаментами. Белки клеточной адгезии, формирующие десмосомы — десмоглеин и десмоколлин. Как и другие кадгерины, эти трансмембранные белки имеют по пять внеклеточных доменов и являются кальцийсвязывающими. Они обеспечивают гомофильное соединение клеток — между собой соединяются две одинаковые по строению молекулы белка. Внутриклеточный белок десмоплакин (при участии еще двух белков, плакофиллина и плакоглобина) соединяет внутриклеточные домены десмоглеина с промежуточными филаментами. Тип промежуточных филаментов зависит от типа клеток: в большинстве эпителиальных клеток они кератиновые, а в клетках сердечной мышцы — десминовые, и т. п.

Если контакты похожего строения образуются между клетками и внеклеточным матриксом, то они называются гемидесмосомами, или полудесмосомами.

Медицинское значение

С нарушением функции десмосом связаны кожные болезни, которые объединены под названием пузырные дерматозы. Две наиболее распространённые формы — pemphigus vulgaris (обыкновенная пузырчатка) и pemphigus foliaceus (пластинчатая пузырчатка). Обычно они имеют аутоиммунную природу, хотя сходные патологии могут быть и наследственными. При вульгарной пузырчатке антитела атакуют белок десмоглеин-3, который присутствует во всех слоях эпителия. При пластинчатой пузырчатке образуются аутоантитела против белка десмоглеин-1, который экспрессируется только в верхних слоях эпидермиса кожи. У больных образуются пузыри, так как слои эпидермиса разрываются, часть его клеток гибнет, а в образующиеся полости поступает межклеточная жидкость.

При вульгарной пузырчатке пузыри образуются не только на коже, но на других слизистых (в основном во рту). Эта болезнь протекает более тяжело и может закончиться смертью. Развивается она обычно в возрасте 40-60 лет. При пластинчатой пузырчатке поражения захватывают только кожу, которая отслаивается в виде пластинок.

Нексус (щелевой контакт)

Щелевое соединение, щелевой контакт (англ. gap junction) — тип соединения клеток в организме с помощью белковых каналов (коннексонов). Через щелевые контакты могут непосредственно передаваться от клетки к клетке электрические сигналы (потенциалы действия), а также малые молекулы (с молекулярной массой примерно до 1.000 Д). Этим щелевые контакты отличаются от плазмодесм, через которые могут транспортироваться макромолекулы и даже органоиды.

Структурную основу щелевого соединения составляют коннексоны — каналы, образуемые шестью белками-коннексинами. В нервной системе щелевое соединение между нейронами встречается в так называемых электрических синапсах. Отдельные коннексоны обычно сосредоточены на ограниченных по площади участках мембран — нексусах, или бляшках (англ. plaque) диаметром 0,5-1 мкм. В области нексуса мембраны соседних клеток сближены, расстояние между ними составляет 2-4 нм.

Белки щелевых контактов

У позвоночных основу щелевых контактов составляют коннексины — первое из описанных семейств белков щелевых контактов. В геноме человека идентифицирован 21 ген щелевых контактов, в геноме мыши — 20 генов.

У беспозвоночных имеется другое семейство белков щелевых контактов, сходных с коннексинами по структуре и функциям, но негомологичных им (имеющих несходную первичную структуру) — иннексины. В геноме Caenorhabditis elegans найдено 25 генов иннексинов, в геноме Drosophila melanogaster — 8.

Позднее выяснилось, что у позвоночных, кроме коннексинов, имеются также белки, гомологичные иннексинам. Эти белки, открытые группой российских ученых, получили название паннексины. В геноме человека и мыши к настоящему времени идентифицированы 3 гена паннексинов.

У иглокожих и некоторых других групп животных есть щелевые контакты, но нет генов ни одного из вышеназванных семейств. Это означает, что существуют ещё не открытые семейства белков щелевых контактов.

Местонахождения в организме и функции щелевых контактов

Основная функция щелевых контактов — электрическое соединение двух клеток, а также перенос небольших молекул между ними. В различных тканях оно существует с разными задачами. В нервной системе щелевые контакты — один из способов передачи возбуждения между нейронами, электрический синапс. В сердце щелевые контакты соединяют кардиомиоциты для обеспечения синхронности сокращения всех клеток одного отдела. Щелевые контакты встречаются практически во всех тканях. Одним из исключений является поперечно-полосатая мускулатура, где клеткам не требуется электрическая связь, поскольку они там слиты в симпласт (однако щелевые контакты встречаются в сосудах, питающих мышцы). Также щелевые контакты не обнаруживаются у эритроцитов и зрелых сперматозоидов. Щелевые контакты даже соединяют клетки фолликула с ооцитом (формально, клетки разных организмов), а разрушение этой связи является одним из сигналов для ооцита при овуляции. Очень значительную роль в функционировании организма играют так называемые полуканалы — «половинки» щелевых контактов, открытые в межклеточное пространство. Например, они участвуют в создании кальциевой волны в эндотелии, выпуская АТФ наружу из клетки, что способствует поддержанию кровяного давления в сосуде.
Изменения щелевых контактов — одна из причин эффекта «свидетеля» при облучении.

Синапс (синаптическое соединение)

Синапсы являются особыми формами межклеточных соединений. Они характерны для нервной ткани и встречаются между нейронами (межнейронные синапсы) или между нейроном и клеткой-мишенью (нервно-мышечные синапсы и пр.). Синапсы – участки контакта двух клеток, специализированных для односторонней передачи возбуждения или торможения от одной клетки к другой. Их функция – именно передача нервного импульса с нейрона на другую нервную клетку или клетку-мишень.

Основные элементы химического синапса: синаптическая щель, везикулы (синаптические пузырьки), нейромедиаторы, рецепторы.

Передача импульсов осуществляется химическим путём с помощью медиаторов или электрическим путём посредством прохождения ионов из одной клетки в другую.

Два основных типа биологических клеток

Прокариотические и эукариотические:

Два основных типа биологических клеток

Резюме статьи: Есть только два основных типа клеток, примитивные прокариоты и более сложные эукариоты. Вот основные особенности, которые различают эти типы клеток.

Прокариотические и эукариотические: два типа биологических клеток

Характеристики прокариот

Pro = «до», карион = «ядро»

Прокариоты в первую очередь отличаются тем, что в них отсутствуют эукариотическая особенность мембраносвязанного ядра.Фактически, единственная мембрана в прокариотических клетках — это плазматическая мембрана — внешняя граница самой клетки. Их генетический материал находится внутри цитоплазмы, рибосомы — их единственный тип органелл.

Всего несколько сотен лет назад считалось, что живые существа могут спонтанно, момент за моментом, генерироваться из неживой материи. Теперь мы знаем лучше. Живые существа состоят из клеток, а клетки происходят из других клеток.

Последнее обновление страницы: 3/2016

Два основных типа клеток

Прокариотические клетки эволюционно древние.Они были здесь первыми и в течение миллиардов лет были единственной формой жизни. Сегодня большая часть жизни состоит из прокариот, и эти клетки в высшей степени успешны. Все бактерии и археи, подобные бактериям, являются прокариотическими организмами. Эукариоты могут быть одноклеточными или многоклеточными организмами. Эукариотические клетки более сложные, они произошли от прокариотоподобного предшественника. Большинство живых существ, с которыми мы обычно знакомы, состоит из эукариотических клеток; животные, растения, грибы и простейшие.
Помеченная схема типичной прокариотической клетки.Для практического задания по построению схемы прокариотической клетки Щелкните здесь .

Продолжение …

Эукариотические клетки

ЗАМЕТКИ КЛАССА

с бесплатного сайта STEM

для обучения

БЕСПЛАТНО Запоминается для печати

, чтобы помочь вам прокариот частями и частями.

Современные прокариоты, представленные доменами Archaea и Eubacteria, представляют собой одноклеточные организмы, которые размножаются посредством бинарного деления, дублируя свой генетический материал, а затем по существу разделяясь с образованием двух дочерних клеток, идентичных родительской.

См. Все соответствующие учебные материалы на

Science Prof Online

имеет несколько

Виртуальные классы

в том числе:

(15 недель)

(15 недель)

(8 недель)

(8 недель)

(15 недель)

Специализированные ячейки: определение, типы и примеры

Скорее всего, на этом этапе ваших курсов вы вы так хорошо знакомы со структурой эукариотических клеток — а если нет, то вот вам фантастический учебник для начинающих.

Однако вы могли заметить, что большинство диаграмм структуры ячеек выглядят довольно просто. У вас есть круглые клетки животных, более угловатые клетки растений и все органеллы внутри клеточной мембраны.

Ну и неудивительно, что эти диаграммы — пока точные! — не рассказывайте всю историю. На самом деле клетки бывают самых разных форм и размеров. И, особенно в многоклеточных организмах, таких как животные и растения, клетки могут выглядеть (и действовать) совершенно по-разному друг от друга.

Имеет смысл, правда? Например, вы не ожидаете, что клетки, составляющие лепесток цветка, будут выглядеть и действовать так же, как клетки, из которых состоят корни растения. Точно так же клетки вашей кожи, например, будут выглядеть совершенно иначе, чем, скажем, клетки вашей печени — потому что эти две клетки выполняют очень разные функции в организме человека.

Вот здесь и появляется клеточная специализация . Клеточная специализация позволяет новым клеткам развиваться в различные ткани, каждая из которых работает вместе, заставляя живые организмы функционировать как единое целое.

Процесс клеточной специализации — именно того, как клетки развиваются в свои разнообразные формы — сложен. В организме есть сотни определенных типов клеток, которые возникают из клеток самого основного и общего типа, называемых стволовыми клетками.

Стволовые клетки и специализированные типы клеток

Все специализированные клетки в организме происходят из одной и той же ткани: из группы стволовых клеток , которые составляют самые ранние стадии эмбриона. Стволовые клетки — это уникальный тип клеток, потому что, хотя они являются незрелыми клетками без какой-либо специализации, они могут следовать «плану» развития, чтобы развиться в тысячи уникальных типов клеток, встречающихся по всему вашему телу.

Существуют разные типы стволовых клеток, различающиеся количеством тканей, в которые они могут развиться. Стволовые клетки, обнаруженные в эмбрионе, например, могут развиться в любой тип ткани — именно так вы переходите от единственной стволовой клетки к полностью сформированному человеческому ребенку.

Взрослые стволовые клетки, как и стволовые клетки, обнаруженные в вашем костном мозге, могут развиться только в несколько типов зрелых клеток. Но суть в том, что все стволовые клетки являются неспециализированными «клетками-предшественниками», которые могут развиться по крайней мере в один тип зрелых клеток.

Как стволовые клетки становятся специализированными тканями

Стволовые клетки развиваются в зрелые ткани посредством процесса, называемого дифференцировкой . Чтобы понять, как работает дифференциация, вспомните концепции клеточной коммуникации, которые вы изучали на уроках биологии.

Сотовая связь работает в три этапа. Фаза приема , в которой специальные рецепторы на поверхности клетки получают какой-то сигнал из окружающей среды; фаза трансдукции , которая передает это сообщение с поверхности клетки внутрь клетки; и фаза ответа , где ячейка изменяет свое поведение на основе этого сигнала.

Итак, как это работает при дифференцировке клеток? Что ж, допустим, вашему организму нужно больше красных кровяных телец. Он посылает сигнал вашим стволовым клеткам крови, что вам нужно больше эритроцитов. Этот сигнал получил на поверхности клетки.

Стволовая клетка передает (или преобразовывает ) это сообщение в ядро, поэтому клетка знает, что вашему телу нужно больше эритроцитов. Затем стволовые клетки отвечают , активируя гены, которые помогают ему развиваться в эритроцит, и voilà — клетка становится эритроцитом.

Какие виды специализированных тканей находятся в организме?

Хотя ученые знают, что человеческое тело содержит триллионы клеток, точное количество типов клеток, составляющих тело, все еще остается активной областью изучения. Согласно последним оценкам, в человеческом теле существует не менее 200 уникальных типов клеток, по крайней мере, на основе внешнего вида. Некоторые ученые считают, что эта оценка занижена, и новые типы клеток все еще регулярно открываются.

В нижней строке? Вы смотрите на сотни различных путей клеточной специализации, по которым могут идти ваши стволовые клетки.

Однако все человеческие клетки относятся к одной из четырех общих категорий:

• Эпителиальная ткань: Эпителиальные клетки выстилают ваши ткани, и они важны для защиты нижележащих тканей, а также помогают в абсорбции. Вы найдете эпителиальные ткани в коже, железистой ткани и многом другом.
• Соединительная ткань: Соединительная ткань хорошо соединяет и защищает ваши ткани. Он обеспечивает структурную поддержку вашего тела. Этот тип ткани включает кости, хрящи, сухожилия, связки и фасции.
• Нервная ткань: Ваша нервная система помогает передавать информацию по всему телу. Он состоит из вашей центральной нервной системы (или ЦНС), которая включает головной и спинной мозг, и вашей периферической нервной системы (ПНС), которая включает нервы по всему остальному телу.
• Мышечная ткань: Этот тип, вероятно, проще всего изобразить — вы знаете, что такое мышцы! Но вы также найдете особые типы мышечных клеток в кровеносных сосудах и сердце.

Все 200 (или более) типов клеток, составляющих человеческое тело, находятся в одном из этих четырех типов тканей — гораздо легче научиться, чем запоминать сотни типов клеток, верно?

Теперь давайте проверим один из некоторых особых типов клеток, с которыми вы, вероятно, столкнетесь на уроках биологии, — те, которые вам нужно знать немного глубже.

Специализированные клетки крови

Ваша сердечно-сосудистая система — одна из тех, с которыми вам, скорее всего, придется познакомиться на уроках биологии, поэтому сейчас самое время узнать об этом! Ваша кровеносная система состоит из ряда кровеносных сосудов — артерий, вен и капилляров, а также нескольких специализированных типов клеток крови:

• Эритроцитов: Эти красные клетки в форме диска отвечают за переносят кислород по всему телу.Они содержат гемоглобин, особый белок, который может связываться с кислородом воздуха, которым вы дышите, а затем высвобождать его обратно в ткани, которые в нем нуждаются.
• Лейкоциты: Нужна помощь в борьбе с простудой или гриппом? Ваши белые кровяные тельца помогут вам! Лейкоциты составляют ключевой компонент вашей иммунной системы. Они помогают вашему организму выявлять опасные патогены и уничтожать их, чтобы вы не слишком сильно заболели.
• Тромбоциты: Самый маленький тип клеток в вашей крови, тромбоциты играют ключевую роль в образовании сгустков крови.Как только тромбоциты ощущают повреждение или разрыв ткани, они начинают слипаться, образуя сгусток крови, чтобы замедлить или остановить кровотечение.

Ваше тело постоянно производит свежие клетки крови, чтобы заменить старые или поврежденные. И все клетки крови «рождаются» в костном мозге из популяции стволовых клеток, которые специализируются на создании клеток крови.

Специализированные нервные клетки

Скорее всего, вы также столкнетесь с клетками нервной системы в своем теле. Но не волнуйтесь — хотя мозг может показаться сложным, узнать о своих нервах, вероятно, легче, чем вы думаете.

Во-первых, существует только две основные классификации нервных клеток: нейроны и глия.

Нейроны — это нервы — клетки, которые вы, вероятно, представляете, когда думаете о своей нервной системе. Они передают информацию, чтобы контролировать все «мышление» в вашем мозгу, а также управлять движением мышц и другими основными функциями тела.

Кроме того, нервы по всему телу посылают сигналы обратно в спинной и головной мозг. Например, чувствительные к боли нервы сообщают вашему мозгу, когда вам больно, поэтому вы можете избежать всего, что вызвало боль.

Glia — это поддерживающие клетки, которые помогают вашим нервам функционировать должным образом. Существует несколько основных типов глии, и все они помогают вашему мозгу, спинному мозгу и другим нервам эффективно общаться. Некоторые глиальные клетки производят миелин, восковое вещество, которое «изолирует» нейроны для лучшего взаимодействия.

Другие действуют как иммунные клетки мозга, помогая бороться с инфекциями, которые в противном случае повредили бы ваши нервы. А третьи помогают поддерживать снабжение нейронов питательными веществами, чтобы у вашей нервной системы была энергия для правильной работы.

Специализированные мышечные клетки

Третьи основные типы клеток, которые вы, вероятно, будете изучать, — это ваши мышечные клетки. И, к счастью, три типа мышечных клеток легко выучить.

Во-первых, у вас есть клетки скелетных мышц — клетки, из которых состоят практически все мышцы вашего тела. Скелетная мышца — это мышца, которая, как ни странно, прикреплена к вашему скелету.

Он сокращается, чтобы переместить ваши кости. Так, скажем, когда вы сокращаете бицепс, вы сгибаете локоть.Клетки скелетных мышц частично добровольно контролируются вашим мозгом. Это означает, что вы можете решить, например, переместить ногу, и ваш мозг отправит сигнал, соответствующий этому движению.

Далее у вас клеток сердечной мышцы . Это клетки, из которых состоит ваше сердце, которые сокращаются, перекачивая кровь по вашему телу. Сокращение клеток сердечной мышцы не контролируется добровольно — вместо этого ваше тело поддерживает устойчивый сердечный ритм, и вам не нужно об этом думать.

Наконец, имеется гладкомышечных клетки . Гладкая мышца образует выстилку некоторых кровеносных сосудов, а также некоторых органов, например желудка. Гладкие мышцы важны для движения ваших органов. Например, сокращение гладких мышц помогает перемещать пищу по пищеварительному тракту, обеспечивая правильное пищеварение.

Как и сердечная мышца, сокращение гладких мышц не контролируется произвольно. Так, например, вам не нужно думать о перемещении пищи из желудка в кишечник, потому что ваше тело просто делает это за вас.

Итог: клеточная специализация

Вот суть того, что вам нужно знать о клеточной специализации:

• Клетки развиваются из незрелых стволовых клеток в зрелые высокофункциональные клетки с помощью процесса, называемого дифференцировкой .
• Дифференциация позволяет развивающимся клеткам приобретать уникальные структуры и позволяет клетке выполнять специализированные функции .
• Процесс дифференцировки запускается сигналами из окружающей среды и приводит к изменениям в экспрессии гена , который направляет развитие клетки.
• Дифференциация позволяет клеткам развиваться в четыре основных типа тканей : эпителиальная ткань, нервная ткань, соединительная ткань и мышечная ткань.
• В организме человека насчитывается не менее 200 клеток различных типов . Некоторые из них, о которых вам нужно знать лучше всего, включают специализированные клетки крови, специализированные нервные клетки и специализированные мышечные клетки.

Что такое стволовые клетки? | Факты

Стволовая клетка — это клетка с уникальной способностью развиваться в специализированные типы клеток в организме.В будущем они могут быть использованы для замены клеток и тканей, которые были повреждены или утрачены из-за болезни.

Что такое стволовая клетка?

• Наше тело состоит из множества различных типов клеток.
• Большинство клеток специализируются на выполнении определенных функций, таких как красные кровяные тельца, которые переносят кислород вокруг нашего тела в крови, но они не могут делиться.
• Стволовые клетки предоставляют новые клетки для организма по мере его роста и заменяют специализированные клетки, которые повреждены или потеряны.У них есть два уникальных свойства, которые позволяют им это делать:
  • Они могут делиться снова и снова, чтобы производить новые клетки.
  • По мере деления они могут превращаться в другие типы клеток, из которых состоит тело.

Иллюстрация, показывающая стволовую клетку, дающую начало большему количеству стволовых клеток или специализированных клеток.
Изображение предоставлено: Genome Research Limited

Различные типы стволовых клеток

• Существует три основных типа стволовых клеток:
  • эмбриональные стволовые клетки
  • взрослые стволовые клетки
  • индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

Эмбриональные стволовые клетки

• Эмбриональные стволовые клетки поставляют новые клетки для эмбриона, когда он растет и развивается в ребенка.
• Эти стволовые клетки считаются плюрипотентными, что означает, что они могут превращаться в любую клетку в организме.

Взрослые стволовые клетки

• Взрослые стволовые клетки поставляют новые клетки по мере роста организма и заменяют поврежденные клетки.
• Взрослые стволовые клетки считаются мультипотентными, что означает, что они могут превращаться только в некоторые клетки в организме, но не в какие-либо, например:
  • Стволовые клетки крови (или «гематопоэтические») могут заменять только различные типы клеток. в крови.
  • Кожные (или «эпителиальные») стволовые клетки предоставляют различные типы клеток, из которых состоит наша кожа и волосы.

Иллюстрация, показывающая различные типы стволовых клеток в организме.
Изображение предоставлено: Genome Research Limited

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

• Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки или «iPS-клетки» — это стволовые клетки, которые ученые производят в лаборатории.
• «Индуцированные» означает, что они производятся в лаборатории путем взятия нормальных взрослых клеток, таких как клетки кожи или крови, и их перепрограммирования в стволовые клетки.
• Как и эмбриональные стволовые клетки, они плюрипотентны, поэтому могут развиваться в клетки любого типа.

Ученый из кампуса Wellcome Genome, работающий над индуцированными плюрипотантными стволовыми клетками.
Изображение предоставлено: Genome Research Limited

Чем полезны стволовые клетки?

• Стволовые клетки имеют несколько применений, в том числе:
  • исследования — чтобы помочь нам понять основы биологии того, как работают живые существа и что происходит в различных типах клеток во время болезни.
  • терапия — для замены потерянных или поврежденных клеток, которые наш организм не может заменить естественным путем.

Исследования стволовых клеток

• Исследования направлены на лучшее понимание свойств стволовых клеток, чтобы мы могли:
  • понять, как наши тела растут и развиваются
  • найти способы использования стволовых клеток для замены клеток или тканей, которые были повреждены или утеряны.
• Мы можем использовать стволовые клетки, чтобы изучить, как клетки становятся специализированными для определенных функций в организме и что происходит, когда этот процесс идет не так, как надо.
• Если мы поймем развитие стволовых клеток, мы сможем воспроизвести этот процесс для создания новых клеток, тканей и органов.
• Мы можем выращивать ткани и структуры органов из стволовых клеток, которые затем можно изучать, чтобы выяснить, как они функционируют и как на них влияют различные лекарства.

Эти сердечные клетки были выращены из стволовых клеток в чашке Петри и могут быть использованы для изучения ритма сердцебиения.
Изображение предоставлено: Центр регенеративной медицины МакИвена, Университетская сеть здравоохранения

Терапия стволовыми клетками

• Клетки, ткани и органы иногда могут быть безвозвратно повреждены или потеряны в результате болезней, травм или генетических заболеваний.
• Стволовые клетки могут быть одним из способов создания новых клеток, которые затем можно трансплантировать в организм для замены поврежденных или потерянных.
• Взрослые стволовые клетки в настоящее время используются для лечения некоторых заболеваний, например:
  • Стволовые клетки крови используются для обеспечения источника здоровых клеток крови для людей с некоторыми заболеваниями крови, такими как талассемия, и онкологических больных, которые потеряли свои собственные. стволовые клетки крови во время лечения.
  • Стволовые клетки кожи можно использовать для создания новой кожи для людей с тяжелыми ожогами.
• Возрастная дегенерация желтого пятна (AMD) является примером заболевания, при котором стволовые клетки могут быть использованы в качестве новой формы лечения в будущем:
  • Некоторые люди с возрастной дегенерацией желтого пятна теряют зрение из-за того, что клетки сетчатка глаза, называемая клетками пигментного эпителия сетчатки (РПЭ), перестает работать.
  • Ученые используют индуцированные плюрипотентные стволовые клетки для производства новых клеток РПЭ в лаборатории, которые затем могут быть введены в глаз пациента для замены поврежденных клеток.

Иллюстрация, показывающая, как стволовые клетки могут быть использованы для производства клеток пигментного эпителия сетчатки (RPE), которые можно использовать для лечения пациентов с возрастной дегенерацией желтого пятна (AMD). Изображение предоставлено: Genome Research Limited

• Стволовые клетки могут быть использованы для создания новых органов для трансплантации:
  • В настоящее время поврежденные органы могут быть заменены получением здоровых органов от донора, однако донорские органы могут быть «отвергнуты» организм как иммунная система видит в нем что-то чужеродное.
  • Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, полученные от самих пациентов, могут быть использованы для выращивания новых органов, у которых будет более низкий риск отторжения.

Как вы генерируете индуцированные плюрипотентные стволовые клетки?

• Сигналы в организме сообщают клетке, каким типом специализированной клетки она должна быть, путем включения некоторых генов и выключения некоторых генов.
• Для создания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток ученые повторно вводят сигналы, которые обычно говорят стволовым клеткам оставаться стволовыми клетками в раннем эмбрионе.Они отключают все гены, которые говорят клетке о специализации, и включают гены, которые говорят, что клетка является стволовой.

Последнее обновление страницы: 21.07.2021

Типы рака | Cancer Research UK

Эта страница посвящена различным типам рака в зависимости от типа клетки, из которой они начинаются. Можно прочитать про

Основные виды рака

Наши тела состоят из миллиардов клеток.Клетки настолько малы, что мы можем увидеть их только под микроскопом.

Клетки группируются вместе, составляя ткани и органы нашего тела. Они очень похожи. Но в чем-то различаются, потому что органы тела делают очень разные вещи. Например, нервы и мышцы выполняют разные функции, поэтому клетки имеют разные структуры.

Существует более 200 видов рака, и мы можем классифицировать раковые заболевания в зависимости от того, где они зарождаются в организме, например, рак груди или рак легких.

Мы также можем сгруппировать рак по типу клетки, в которой он начинается. Есть 5 основных групп. Это:

• карцинома — этот рак начинается в коже или в тканях, выстилающих или покрывающих внутренние органы. Существуют различные подтипы, включая аденокарциному, базальноклеточную карциному, плоскоклеточную карциному и переходно-клеточную карциному
• саркома — этот рак начинается в соединительных или поддерживающих тканях, таких как кости, хрящи, жир, мышцы или кровеносные сосуды
• лейкоз — это рак лейкоцитов.Он начинается в тканях, которые производят клетки крови, например, в костном мозге.
• лимфома и миелома — эти виды рака начинаются в клетках иммунной системы
• Рак головного и спинного мозга — они известны как рак центральной нервной системы

Карциномы

Карциномы начинаются в эпителиальных тканях. Этих тканей:

• покрывают внешнюю часть тела, например кожу
• покрывает и выстилает все внутренние органы тела, например органы пищеварительной системы.
• выровняйте полости тела, такие как внутренняя часть грудной и брюшной полости

Карциномы — наиболее распространенный вид рака. Они составляют около 85 из каждых 100 случаев рака (85%) в Великобритании.

Существуют разные типы эпителиальных клеток, и они могут развиваться в разные типы карциномы. К ним относятся:

• плоскоклеточный рак
• аденокарцинома
• переходно-клеточный рак
• базальноклеточный рак

Плоскоклеточный рак

Плоскоклеточная карцинома начинается с плоскоклеточных клеток.Это плоские поверхностные покрывающие клетки, обнаруживаемые в таких областях, как кожа, слизистая оболочка горла или пищевода (пищевода).

Аденокарцинома

Аденокарциномы возникают в железистых клетках, называемых аденоматозными клетками. Железистые клетки вырабатывают жидкость, чтобы ткани оставались влажными.

Переходно-клеточная карцинома

Переходные клетки — это клетки, которые могут растягиваться при расширении органа. Они составляют ткани, называемые переходным эпителием. Примером может служить подкладка мочевого пузыря.Рак, который начинается в этих клетках, называется переходно-клеточной карциномой.

Базальноклеточный рак

Базальные клетки выстилают самый глубокий слой клеток кожи. Раковые образования, которые начинаются в этих клетках, называются базальноклеточными карциномами.

Саркомы

Саркомы начинаются в соединительной ткани. Это опорные ткани организма. К соединительным тканям относятся кости, хрящи, сухожилия и волокнистая ткань, поддерживающие органы.

Саркомы встречаются гораздо реже, чем карциномы.Есть 2 основных типа:

• саркомы кости
• Саркомы мягких тканей

Они составляют менее 1 из каждых 100 случаев рака (1%), диагностируемых ежегодно.

Саркомы костей

Саркомы кости начинаются из костных клеток.

Вы можете прочитать о раке костей.

Саркомы мягких тканей

Саркомы мягких тканей встречаются редко, но чаще всего возникают в хрящах или мышцах.

Хрящ

Рак хряща называется хондросаркомой.

Мышцы

Рак мышечных клеток называется рабдомиосаркомой или лейомиосаркомой.

Вы можете узнать больше о саркомах мягких тканей.

Лейкемии — рак клеток крови

Лейкоз — это рак лейкоцитов. Костный мозг производит слишком много лейкоцитов. Клетки крови сформированы не полностью и поэтому не работают должным образом. Аномальные клетки накапливаются в крови.

Лейкемии встречаются редко. Они составляют лишь 3 из 100 всех случаев рака (3%).Но они являются наиболее распространенным типом рака у детей.

Перейдите к нашей информации о различных типах лейкемии.

Лимфомы и миеломы

Другими видами рака являются лимфомы и миелома. Они представляют собой рак лимфатической системы. Лимфатическая система — это система трубок и желез в организме, которая фильтрует жидкости организма и борется с инфекциями.

Вы можете узнать больше о лимфатической системе и о том, как рак может на нее повлиять.

Лимфомы

Лимфома — это рак, который начинается в лимфатических узлах или клетках лимфатической системы.Лимфатическая система проходит по всему телу, поэтому лимфома может возникнуть где угодно.

Это происходит из-за того, что некоторые белые кровяные тельца (лимфоциты) лимфатической системы начинают ненормально делиться. И не умирай так, как должно. Эти клетки начинают делиться еще до того, как становятся полностью взрослыми (зрелыми), поэтому они не могут бороться с инфекцией.

Аномальные лимфоциты начинают накапливаться в лимфатических узлах или других местах, таких как костный мозг или селезенка. Затем они могут перерасти в опухоли.

Лимфомы составляют около 5 из каждых 100 случаев рака (5%) в Великобритании.

Вы можете узнать о лимфомах.

Миелома

Миелома — это рак, который начинается в плазматических клетках. Плазматические клетки — это белые кровяные тельца, вырабатываемые костным мозгом. Они вырабатывают антитела, также называемые иммуноглобулинами, для борьбы с инфекцией.

Плазматические клетки могут стать ненормальными и бесконтрольно размножаться. Они вырабатывают антитела, которые не помогают бороться с инфекцией.

Миелома составляет примерно 1 из каждых 100 случаев рака (1%) в Великобритании.

Вы можете узнать больше о миеломе.

Рак головного и спинного мозга

Рак может начаться в клетках головного или спинного мозга. Мозг управляет телом, посылая электрические сообщения по нервным волокнам. Волокна выходят из головного мозга и соединяются вместе, образуя спинной мозг, который также принимает сообщения от тела к головному мозгу.

Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему.Мозг состоит из миллиардов нервных клеток, называемых нейронами. Он также содержит особые клетки соединительной ткани, называемые глиальными клетками, которые поддерживают нервные клетки.

Самый распространенный тип опухоли головного мозга развивается из глиальных клеток. Это называется глиома. Некоторые опухоли, которые возникают в головном или спинном мозге, не являются злокачественными (доброкачественными) и растут очень медленно. Другие являются злокачественными и имеют тенденцию к росту и распространению.

Опухоли головного и спинного мозга составляют около 3 из каждых 100 случаев рака (3%) в Великобритании.

Вы можете узнать больше об опухолях головного и спинного мозга.

Типы клеток мезотелиомы — Как тип клеток может повлиять на прогноз

Каковы основные типы раковых клеток мезотелиомы?

При мутации раковые клетки развиваются в слизистой оболочке брюшной полости, легких или сердца, называемой мезотелием, и называются злокачественными клетками мезотелиомы.

Существует три основных типа клеток мезотелиомы:

• Эпителиоидные клетки: Большинство опухолей мезотелиомы состоят из эпителиоидных клеток.Этот тип клеток легче всего поддается лечению.
• Саркоматоидные клетки: Эти редкие типы клеток распознаются по их большому размеру и форме веретена. Это самый сложный для лечения тип клеток.
• Двухфазные опухоли: Двухфазные опухоли содержат как эпителиоидные, так и саркоматоидные клетки. От того, какой тип клеток будет доминировать, зависит, насколько быстро опухоль будет распространяться и реагировать на лечение.

Исследователи все еще пытаются понять, как возникают различные типы клеток мезотелиомы, но они знают, что эти клетки следуют аналогичным паттернам роста и деления, что и другие раковые клетки.

Считается, что причиной этих мутаций является воздействие асбеста. Когда волокна асбеста попадают в легкие, они начинают медленно перемещаться по телу. Когда они достигают поверхности легких или брюшины, они раздражают здоровые клетки, в конечном итоге вызывая образование рубцовой ткани и раковых клеток.

Каждый тип клеток мезотелиомы по-разному реагирует на конкретное лечение, поэтому правильное определение клетки является ключом к эффективному лечению.

Например, сочетание хирургического вмешательства, химиотерапии и лучевой терапии (так называемое мультимодальное лечение) является наиболее частой рекомендацией для эпителиоидных клеток.Хирургия и химиотерапия часто используются для лечения саркоматоидных клеток.

Факты о типах клеток мезотелиомы

• Эпителиоидные клетки составляют более половины диагнозов мезотелиомы и имеют лучший прогноз (ожидаемый прогноз заболевания), чем другие типы клеток, по данным Американского онкологического общества (ACS).
• ACS утверждает, что саркоматоидные клетки составляют 10-20% случаев мезотелиомы.
• По данным ACS, двухфазные опухоли составляют оставшуюся часть случаев (20-30%).
• Национальный институт рака (NCI) отмечает, что типы клеток мезотелиомы можно идентифицировать под микроскопом как ткань (патология) или как клетки в жидкости (цитология).

Гистология мезотелиомы и определение типа клеток

Широкий термин для изучения любого типа ткани называется гистологией. Он используется при диагностике любого типа рака, включая мезотелиому.

Гистология очень важна при диагностике и лечении мезотелиомы. Определив, какие клетки присутствуют, врачи могут составить специализированные планы лечения, которые дают пациентам наилучшие шансы на долгосрочное выздоровление.

Как определяется тип клеток мезотелиомы

Обследование на мезотелиому начинается с рентгеновского снимка и компьютерной томографии грудной клетки или живота. Если эти тесты покажут повод для беспокойства, будет проведена биопсия.

Путем биопсии специалист по мезотелиоме берет образец жидкости или ткани и исследует его под микроскопом. Благодаря этому специалист может определить, есть ли раковые клетки, и если да, то какой тип клеток присутствует.

По этой причине пациенты должны работать со специалистом по мезотелиоме, чтобы сделать биопсию.Мезотелиома может напоминать другие типы рака, что приводит к ошибочному диагнозу. Общие онкологи (онкологи) могут неправильно лечить мезотелиому.

Есть несколько способов получить ткань для биопсии.

Типы биопсий включают:

• Торакоскопия: Самый распространенный тип мезотелиомы возникает в слизистой оболочке легких, называемой плеврой. Торакоскопия включает использование камеры для исследования легких и отсасывания небольшого образца жидкости, который будет исследован на наличие раковых клеток.
• Медиастиноскопия: Другая процедура включает в себя использование общей анестезии для введения инструмента вокруг трахеи для исследования лимфатических узлов вокруг трахеи. Оттуда врачи могут взять биопсию любых опухолей возле лимфатических узлов.
• Тонкоигольная аспирация: Подобно медиастиноскопии, тонкоигольная аспирация включает введение небольшой иглы между ребрами во время сеанса компьютерной томографии.
• Биопсия иглой с сердечником: Позволяет использовать иглу большего размера для отбора большего образца.

Какой тип биопсии будет использован, зависит от того, где находится возможно злокачественная опухоль. После завершения биопсии врачи могут определить, какие типы клеток мезотелиомы присутствуют.

Клетки эпителиоидной мезотелиомы

Эпителиоидные клетки являются наиболее распространенным типом клеток мезотелиомы. Эпителиоидные клетки характеризуются одним ядром, однородным внешним видом и медленным ростом.

Врачи используют термины «эпителиоидный» и «эпителиальный» как синонимы, когда говорят об этом типе раковых клеток.

Существует также несколько подтипов эпителиальных клеток в зависимости от того, где они находятся в организме.

Аденоматоидный / железистый

Эти раковые клетки обычно образуются в железах организма. Чаще всего отправной точкой являются гениталии, но они могут появиться практически в любом другом месте тела.

Кроме того, этот тип клеток мезотелиомы может быть доброкачественным (незлокачественным) или злокачественным (злокачественным). Из-за этого врачам может быть сложно определить, насколько серьезен рак.Кроме того, наличие аденоматоидных клеток не всегда означает наличие мезотелиомы.

По этим причинам важно, чтобы пациенты работали с опытными специалистами по мезотелиоме, чтобы поставить точный диагноз.

Кистоз

Это чрезвычайно редкий тип клеток мезотелиомы, о котором зарегистрировано всего 200 случаев по всей стране. Из-за этого врачи до сих пор не до конца понимают этот вид рака.

К счастью, эти клетки обычно доброкачественные. Фактически, только одна смерть была зарегистрирована от кистозной мезотелиомы.

Децидуоид

Один из наиболее агрессивных типов клеток эпителиоидной мезотелиомы, эти клетки имеют форму больших многоугольников или овалов и имеют четко определенные границы.

Папиллярный / хорошо дифференцированный папиллярный

Папиллярная мезотелиома, также называемая хорошо дифференцированной папиллярной мезотелиомой (WDPM), представляет собой редкий и доброкачественный тип клеток мезотелиомы. Хотя нет четко доказанного лечения папиллярной мезотелиомы, все возможные варианты — хирургическое вмешательство, химиотерапия или лучевая терапия.

Маленькая ячейка

Маленькие клетки обычно обнаруживаются в брюшине (слизистой оболочке брюшной полости), но они также обнаруживаются в плевре (слизистой оболочке легких) и перикарде (слизистой оболочке сердца). Эти клетки можно найти даже при других типах рака.

Исследователи все еще пытаются понять, распространяются ли мелкие клетки мезотелиомы таким же образом, как и другие мелкоклеточные раковые образования других органов.

Прогноз и лечение эпителиоидной мезотелиомы

Пациенты с диагнозом эпителиоидная мезотелиома имеют относительно более длительную выживаемость по сравнению с другими типами клеток.В среднем пациенты с эпителиоидной мезотелиомой живут 1-2 года после постановки диагноза.

Однако на прогноз мезотелиомы также влияют другие факторы, такие как стадия рака, когда он обнаружен, общее состояние здоровья пациента, возраст и место развития рака в организме. По этим причинам прогнозы могут различаться для каждого пациента.

Эти факторы также влияют на то, какие виды лечения мезотелиомы могут безопасно проходить пациенты. Пациенты с эпителиоидной мезотелиомой обычно лечатся с помощью комбинации хирургического вмешательства, химиотерапии или лучевой терапии.

Типы лечения эпителиоидной мезотелиомы

Мультимодальное лечение

Специалисты в целом сходятся во мнении, что сочетание хирургического вмешательства, химиотерапии и лучевой терапии является наиболее эффективным методом улучшения прогноза. Это называется мультимодальным лечением или терапией.

Клетки саркоматоидной мезотелиомы

Клетки саркоматоидной мезотелиомы намного агрессивнее эпителиоидных клеток. В отличие от эпителиоидных клеток, саркоматоидные клетки не собираются в массы.Чаще они создают небольшие узелки, которые быстро распространяются по телу.

Эти клетки большие и имеют форму веретена. Часто они объединяются в пучки, выглядящие как волокна.

Небольшой размер клеток саркоматоидной мезотелиомы и их сходство с другими типами раковых клеток затрудняет их правильную диагностику. К счастью, это наименее распространенный из всех типов клеток мезотелиомы, поэтому поражается не так много пациентов.

Подтипы саркоматоидных клеток

Следующие подтипы клеток чаще всего встречаются в саркоматоидных клетках.

• Desmoplastic: На эти клетки приходится около 5-10% случаев злокачественной мезотелиомы плевры. У него плохой прогноз, и он является одним из наиболее сложных подтипов для диагностики.
• Лимфогистиоцитоид: В этом подтипе клетки иммунной системы объединяются в мезотелий.
• Остеосаркоматоз: Этот чрезвычайно редкий подтип образуется, когда раковые клетки кости оседают в мезотелии.
• Хондросаркоматоз: Веретеновидные хрящевые клетки, растущие в мезотелии, вызывают образование этого подтипа.

Некоторые из этих подтипов клеток были обнаружены также в случаях эпителиоидной и двухфазной мезотелиомы.

Прогноз и лечение саркоматоидной мезотелиомы

Саркоматоидная мезотелиома часто образуется в виде небольших узелков и может быстро распространяться из точки своего возникновения в близлежащие органы. Это также самый сложный для лечения тип клеток мезотелиомы, средний прогноз которого составляет шесть месяцев.

Некоторые варианты лечения могут быть доступны для улучшения прогноза пациента в зависимости от того, был ли обнаружен рак до того, как он распространился по всему телу.

Хирургия

При саркоматоидной мезотелиоме хирургическое вмешательство обычно не проводится, поскольку опухоли жесткие и часто прорастают непосредственно в грудную стенку. Рак также часто возвращается даже после обширной операции.

Химиотерапия

В химиотерапии используются различные химические вещества, которые останавливают и предотвращают рост раковых клеток. Саркоматоидные клетки обычно получают ту же химическую комбинацию, что и другие типы мезотелиомы, которая представляет собой комбинацию пеметрекседа и цисплатина или карбоплатина.

Излучение

Радиация не может эффективно избавить организм от мезотелиомы самостоятельно, но специалисты могут рассмотреть ее в сочетании с другими методами лечения.

Двухфазная мезотелиома

Опухоли, образованные комбинацией саркоматоидных и эпителиоидных клеток, называются двухфазными опухолями или иногда «смешанной мезотелиомой». Двухфазных ячеек нет. На его долю приходится 20-30% случаев мезотелиомы.

Какой тип клеток мезотелиомы является доминирующим, будет влиять на то, как этот тип рака распространяется и реагирует на лечение.Более высокий процент саркоматоидных клеток означает, что двухфазная мезотелиома может быстрее распространяться по телу. Эпителиоидные клетки не распространяются так быстро, но они растут быстрее.

Прогноз и лечение двухфазной мезотелиомы

Распространенный метод выявления двухфазных опухолей называется иммуногистохимией. Это включает покрытие клеточных стенок красителем, чтобы сделать белки внутри клеток более заметными. Квалифицированный специалист может определить на основе белков, какой тип клеток мезотелиомы является доминирующим.

Прогноз для двухфазной мезотелиомы составляет один год, хотя этот период колеблется от шести месяцев до более чем пяти лет.

На лечение двухфазной мезотелиомы также влияет тип клеток. Саркоматоидные клетки также не реагируют на лечение, что может затруднить лечение двухфазной мезотелиомы, даже если присутствуют эпителиоидные клетки.

Хирургия

Двухфазная мезотелиома брюшины хорошо поддается сочетанию циторедуктивной хирургии с интраоперационной химиотерапией с подогревом.

Химиотерапия и лучевая терапия

Ни одна из этих стратегий не особенно эффективна, если присутствует больше саркоматоидных клеток, но если двухфазная опухоль в основном состоит из эпителиоидных клеток, они могут быть полезны.

В поисках лечения для вашей мезотелиомы Тип клеток

Независимо от того, какой тип клеток мезотелиомы у вас диагностирован, для вас есть варианты лечения. Очень важно, чтобы вы работали со специалистом по мезотелиоме, который может помочь вам определить лучшие методы лечения мезотелиомы, доступные для вас.

Эти специалисты также могут помочь вам, подтвердив тип ваших клеток до начала лечения. Это чрезвычайно важно, потому что клетки мезотелиомы очень похожи на другие виды рака, а это означает, что неспециалист может поставить неправильный диагноз и начать лечение не той болезни.

Чтобы узнать больше о типах клеток мезотелиомы и о том, как они влияют на диагностику и варианты лечения, загрузите наше бесплатное руководство по мезотелиоме.

различных типов Т-клеток и их функций

Октябрь 2020 Поделиться

Т-клетки или Т-лимфоциты , являются основной частью иммунной системы.Это клетки, специально созданные для борьбы с инфекциями, с которыми они еще не сталкивались. В рамках любого исследования может быть время, когда вам понадобятся Т-клетки для изоляции. Они созревают в тимусе, пока не попадают в кровоток в виде наивных Т-клеток. Наивные Т-клетки — это неназначенные Т-лимфоциты, которые ищут антигенпрезентирующую клетку (APC).

Активация Т-клеток

Когда Т-клетка встречает узнаваемый APC, наивная клетка получает сигнал о созревании.Есть три типа сигналов: TCR, BCR и сигналы цитокинов. Если клетка получит все три сигнала, она превратится в эффекторную клетку. Если ячейка получает только один из сигналов (TCR или BCR), ячейка становится бесполезной.

Эффекторные клетки

В зависимости от APC, наивная клетка может стать эффекторной Т-клеткой . Эффекторные Т-клетки имеют относительно короткую продолжительность жизни и выполняют функции иммунного ответа. Они могут быть цитотоксическими, вспомогательными и регуляторными Т-клетками.

Цитотоксические Т-клетки

Цитотоксические Т-клетки , также известные как клетки CD8 +, выполняют основную работу по уничтожению токсичных клеток / клеток-мишеней. После распознавания их целью становится удаление инфицированных вирусом клеток, бактерий и фрагментов опухолей (например, раковых клеток) посредством процесса, называемого апоптозом. Апоптоз происходит, когда внутренние органеллы клетки разрушаются, вызывая ее гибель изнутри.

Т-хелперы

Т-хелперные клетки, или CD4 + клетки, подобны цитотоксическим клеткам, но имеют более широкий диапазон функций.Эти клетки чрезвычайно важны для клеточного иммунитета, потому что они необходимы для большинства адаптивных иммунных ответов. Т-хелперные клетки активируются при представлении антигенов и обладают способностью дифференцироваться на клеточные подтипы. При активации хелперные Т-клетки размножаются и секретируют цитокины, которые вызывают макрофаги и цитотоксические Т-клетки к инфицированному месту.

Регуляторные Т-клетки

Последний тип эффекторной клетки — регуляторная Т-клетка. Регуляторные Т-клетки призваны останавливать аутоиммунный ответ, как только угроза устранена.После того, как хелперные Т-клетки и цитотоксические Т-клетки связываются с патогеном и работают вместе, чтобы избавить организм от него, они больше не служат цели. Регуляторные Т-клетки не позволяют им занимать место или случайно атаковать здоровые клетки, пока они не погибнут от апоптоза.

Т-клетки памяти

Хотя эти три типа эффекторных клеток управляют основным иммунным ответом, они не единственные разновидности Т-клеток. Некоторые Т-лимфоциты присутствуют даже после удаления патогена. Эти долгоживущие лимфоциты представляют собой Т-клетки памяти и обладают высокой способностью реагировать на антигены при повторном введении.

Эти клетки образуются после инфекции и чрезвычайно важны, потому что они обладают способностью расширяться в большое количество эффекторных Т-клеток при воздействии знакомых антигенов. Клетки памяти уникальны, потому что они запоминают патогены и инфекционные клетки быстрее, чем другие, что позволяет им быстро бороться с бактериями и вирусами. Т-клетки памяти — это причина, по которой вакцины могут создавать иммунитет в организме.

Приложения

Каждый из этих вариантов Т-лимфоцитов может помочь нам узнать о болезнях и реакции нашего организма на них.Наивные Т-клетки учат нас адаптивности; эффекторные клетки дают нам представление о методах лечения; Т-клетки памяти помогают нам в создании вакцин и лекарств. Т-клетки являются важной частью области медицинских исследований и могут проложить путь ко многим прорывам в ближайшем будущем.

Попробуйте продукты для разделения клеток Akadeum сегодня

Если вы ищете наиболее эффективный способ изолировать Т-клетки от нежелательных популяций клеток, наша технология сортировки клеток с активацией плавучести (BACS) для вас.Линия продуктов Akadeum постоянно расширяется, чтобы соответствовать вашим потребностям в разделении микропузырьковых клеток. Ознакомьтесь с нашими продуктами для изоляции клеток сегодня, чтобы найти наиболее подходящие для вас.

Знай свои нейроны: как классифицировать разные типы нейронов в лесу мозга

Ранее, знай свои нейроны:

Глава 1: Открытие и наименование нейрона

Глава 2: Как классифицировать разные типы нейронов, или Дендрология нейронного леса

Ученые разделили клетки, составляющие нервную систему, на две большие группы: нейроны, которые являются первичными сигнальными клетками, и глия, которые поддерживают нейроны различными способами.Человеческий мозг содержит около 100 миллиардов нейронов и, по большинству оценок, от 10 до 50 раз больше глиальных клеток.

Все эти клетки упакованы в трехфунтовый орган размером с ваши слипшиеся кулаки. Вы можете представить свой мозг как густой лес — лес нейронов, в котором деревья разных видов растут рядом, вокруг и друг на друге, их ветви и корни переплетаются. Так же, как все деревья имеют общую структуру — корни, ствол, ветви — но не похожи друг на друга, все нейроны являются вариациями общей структурной темы.Разнообразие структур невероятно, и ученые все еще открывают клетки мозга, которые на самом деле не похожи ни на одну из виденных ранее.

Различные типы нейронов (щелкните, чтобы увеличить). A. Клетка Пуркинье B. Гранулярная клетка C. Моторный нейрон D. Триполярный нейрон E. Пирамидная клетка F. Клетка-канделябр G. Веретенообразный нейрон H. Звездчатая клетка (Фото: Феррис Джабр; на основе реконструкций и рисунков Кахала)

Модель нейрон. Щелкните для увеличения (Источник: LadyofHats, Wikimedia Commons)

Прежде чем исследовать клеточное разнообразие мозга, давайте рассмотрим модель нейрона.Типичный нейрон состоит из трех основных структур: тела клетки, аксона и дендритов. Тело клетки содержит ядро, в котором хранятся гены клетки; аксон представляет собой длинный тонкий кабель, который передает электрические сигналы, известные как потенциалы действия, от тела клетки к другим нейронам; а дендриты — это более короткие ветвящиеся волокна, которые принимают сигналы от других нейронов. Ближе к концу аксон одного нейрона разветвляется и образует связи с 1000 другими нейронами, но, как утверждал нейроанатом XIX века Сантьяго Рамон-и-Кахаль, конец одного нейрона не сливается с началом другого в единую сеть. .Вместо этого кончики ветвления аксона сообщаются с дендритами, аксонами и телами других нейронов через крошечные промежутки, называемые синапсами.

Нейроны, классифицированные по структуре. Щелкните для увеличения (Источник: Феррис Джабр)

Ученые классифицировали нейроны на четыре основные группы на основе различий в форме. Мультиполярные нейроны являются наиболее распространенными нейронами в нервной системе позвоночных, и их структура наиболее близко соответствует структуре модельного нейрона: тело клетки, из которого выходит один длинный аксон, а также корона из множества более коротких ветвящихся дендритов.Униполярные нейроны, наиболее распространенные нейроны беспозвоночных, имеют единственную первичную проекцию, которая функционирует как аксон, так и дендриты. Биполярные нейроны обычно населяют органы чувств, такие как глаз и нос. Их дендриты передают сигналы от этих органов к телу клетки, а их аксоны посылают сигналы от тела клетки к головному и спинному мозгу. Псевдо-униполярные нейроны, вариант биполярных нейронов, которые ощущают давление, прикосновение и боль, не имеют настоящих дендритов. Вместо этого один аксон выходит из тела клетки и направляется в двух противоположных направлениях, один конец направляется к коже, суставам и мышцам, а другой конец — к спинному мозгу.

Нейроны, классифицированные по функциям. Щелкните для увеличения (Источник: Феррис Джабр)

Исследователи также классифицируют нейроны по функциям. Сенсорные нейроны собирают информацию от органов чувств, например, от глаз, носа, языка и кожи. Моторные нейроны передают сигналы от головного и спинного мозга к мышцам. Интернейроны соединяют один нейрон с другим: длинные аксоны проекционных интернейонов связывают отдаленные области мозга; более короткие аксоны локальных интернейронов образуют более мелкие цепи между соседними клетками.

Учитывают ли эти базовые классы все типы нейронов? Что ж, почти каждый нейрон нервной системы человека должен попадать в одну из этих широких категорий, но эти категории не отражают истинного разнообразия нервной системы. Даже не близко. Если вы действительно хотите каталогизировать нейроны во многих их формах — что-то вроде того, как ученые классифицируют живые существа по семействам, видам и подвидам — ​​вам понадобится гораздо больше категорий. Нейроны отличаются друг от друга структурно, функционально и генетически, а также тем, как они образуют связи с другими клетками.В некотором смысле вам решать, как далеко вы хотите зайти. Некоторые люди довольствуются несколькими широкими категориями и не видят необходимости идентифицировать и классифицировать каждый отдельный тип нейрона. Других очаровывают даже самые тонкие различия между клетками мозга и нервной системы. Некоторых интересуют практические соображения, потому что некоторые из этих различий помогают объяснить, например, почему определенные заболевания наносят вред только определенной популяции нейронов. Других движет чистое любопытство.

По крайней мере, с 19 века — даже до того, как Кахаль убедил ведущих анатомов того времени в том, что нервная система состоит из отдельных клеток, — ученые признали, что не все компоненты нервной системы выглядят одинаково, и начали различать эти компоненты по именам. В 1840 году Адольф Ганновер открыл то, что сегодня мы называем ганглиозными клетками сетчатки, светочувствительной тканью в задней части глаза. В 1866 году Леопольд Август Бессер назвал крупные, плотно разветвленные нейроны «клетками Пуркинье» в честь их первооткрывателя, чешского анатома Яна Пуркине.Владимир Алексеевич Бец открыл крупнейшие клетки центральной нервной системы, известные сегодня как клетки Беца. Кахал пробовал разные названия для разных типов нейронов, а также их более мелкие особенности. Он назвал маленькие шишки по длине дендритов espinas , что по-испански означает шипы. Сегодня мы называем их дендритными шипами.

Итак, сколько различных типов нейронов ученые назвали на данный момент? Чтобы выяснить это, я связался с несколькими нейробиологами, которые специализируются на клеточной биологии и том, что вы могли бы назвать таксономией нейронов.Возможно, неудивительно, что ни у кого нет точного числа , но если вы посчитаете все типы и подтипы во всей нервной системе, ответ будет как минимум в сотнях . Одним из отличных ресурсов для изучения клеточного разнообразия нервной системы является NeuroMorpho.org, база данных нейронов, реконструированных в цифровом виде, которую вы можете просматривать по видам, областям мозга и типам клеток. Посетите страницу «Типы ячеек», и вы встретите описательные названия, такие как коническая ячейка, лазящее волокно, крабоподобная, средняя колючая ячейка, пирамидальная ячейка, люстра-ячейка и трехполюсная ячейка, каждая из которых может похвастаться уникальной структурой.3D-модели этих нейронов появляются при наведении указателя мыши на имена файлов различных реконструкций.

Гордон Шеперд из Йельского университета указал мне на Neuroscience Lexicon, базу данных, которую он и его коллеги создают. Взгляните на их текущий список типов нейронов. Вот список различных типов нейронов мозжечка, эволюционно древней части мозга, которая помогает координировать движения:

• Клетка Гольджи мозжечка

• Клетка Лугаро мозжечка

• Клетка Пуркинье мозжечка

• Клетка корзины мозжечка

• Клетка канделябра мозжечка

• Клетка гранулы мозжечка

• Нейрон реципрокных проекций ядра мозжечка

• Клетка звездчатого мозжечка

• Клетка однополярной щеточки мозжечка

И это всего лишь одна область мозга.Помните, что человеческий мозг содержит около 100 миллиардов нейронов, плотно упакованных в три фунта ткани. Учтите, что человеческий мозг — одна из самых сложных структур, которые мы когда-либо пытались понять. Все эти слои хрупкой, возбудимой ткани сложились друг на друга. Внутри этих складок мы обязательно откроем новые типы нейронов, о которых в настоящее время мы даже не догадываемся.

В следующий раз на «Знай своих нейронах» мы познакомимся с представителями второй по ширине категории клеток нервной системы — глии!

Список литературы

Bentivoglio, M.Жизнь и открытия Сантьяго Рамон-и-Кахаль. Nobelprize.org. 1998. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1906/cajal-article.html

Костанди М. Открытие нейрона. Нейрофилософия. 2006. http://neurophilosophy.wordpress.com/2006/08/29/the-discovery-of-the-neuron/

Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM 2000. Principles of Neural Science, 4 ed. McGraw-Hill, New York

Маццарелло, П.