Головна

 Заняття № 1 |  Контроль вихідного рівня знань (тестування). |  Значення вивчення теми. |  Контроль вихідного рівня знань (тестування). |  Значення вивчення теми. |  Контроль вихідного рівня знань (тестування). |  Види камбіальних клітин |  Заняття № 4 |  Контроль вихідного рівня знань (тестування). |  Контроль вихідного рівня знань (тестування). |

Контроль вихідного рівня знань (тестування).

  1.  C1. Застосування знань в практичних ситуаціях
  2.  Gt; Генетичний контроль спорообразованія.
  3.  I. Методичний інструментарій оцінки рівня ліквідності інвестицій забезпечує здійснення такої оцінки в абсолютних і відносних показниках.
  4.  II. Контроль за санітарним станом холодильників
  5.  II. Практичні завдання для контрольної роботи
  6.  II. Вказівки до виконання контрольних робіт
  7.  III. Завдання для осмислення теми і самоперевірки знань

Вибрати одну правильну відповідь.

1. клітки НАЗИВАЮТЬСЯ гермінальних, ТОМУ ЩО

1) їх отримують з бластоцисти

2) їх отримують із зародка (до 2-х тижнів розвитку)

3) їх отримують з ембріона (до 6 тижнів розвитку)

4) їх отримують в неонатальний період розвитку

2. ВІЛЬСОН В ПЕРШОМУ ВИДАННЯ СВОЄЇ КНИГИ «КЛЕТКА У РОЗВИТКУ І спадковості» припустив

1) існування стовбурових клітин, які забезпечують підтримку сперматогенезу

2) існування стовбурових клітин, які забезпечують підтримку овогенеза

3) існування стовбурових клітин, які не забезпечують підтримку сперматогенезу

4) існування стовбурових клітин, які не забезпечують підтримку овогенеза

3. прімордіальние зародкові клітини ХАРАКТЕРИЗУЮТЬСЯ

1) транскрипционной активністю

2) специфічної експресією транскрипційного фактора Okt4

3) експресією лужноїфосфатази

4) всі відповіді вірні

4. ПІСЛЯ МІГРАЦІЇ В недиференційовані гонади самок КЛІТИНИ

1) діляться асиметрично

2) арештуються

3) мітотичний діляться

4) вступають в мейоз

5. ПІСЛЯ МІГРАЦІЇ В недиференційовані гонади Самці КЛІТИНИ

1) мітотичний діляться

2) арештуються

3) діляться асиметрично

4) вступають в мейоз

6. клітки, ЯКІ МОЖУТЬ СТАТИ реальною альтернативою Ембріональні стовбурові клітини

1) виробляються в яєчках дорослої людини

2) виробляються в яєчниках дорослої людини

3) не існують

4) виробляються в тканинах дорослої людини

7. мультипотентні ГЕРМІНАЛЬНИМЕ стовбурові клітини ДОРОСЛОГО ПІСЛЯ ІН'ЄКЦІЇ У ЕМБРІОН

1) мають здатність мимовільно диференціюватися в один тип тканин

2) мають здатність мимовільно диференціюватися зовсім типи тканин

3) мають здатність мимовільно диференціюватися в 3 основні типи ембріональних тканин

4) не мають здатність мимовільно диференціюватися в 3 основні типи ембріональних тканин

8. ЄДИНИМ ТИПОМ СТОВБУРОВИХ КЛІТИН, передається генетично ІНФОРМАЦІЮ НАЩАДКАМ

1) є культура ембріональних стовбурових клітин

2) є культура сперматогоніальних стовбурових клітин

3) є культура первинних статевих клітин

4) є культура гемопоетичних клітин

9. неонатального клітки яєчок В збагачений ФАКТОРАМИ ЗРОСТАННЯ (GDNF, bFGF, EGF, LIF) СЕРЕДОВИЩІ ДАЮТЬ ПОЧАТОК

1) колонії ембріональних клітин

2) колонії гермінальних клітин

3) Колін ембріональних і гермінальних клітин

4) клітинам-попередницям

10. ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ АНАЛІЗУ довготривалі культивування 266 гермінальних КОЛОНІЙ, вчені припустили

1) ЕС-подібні, ГСК і ППК мають схожу походження

2) ЕС-подібні, ГСК і ППК мають різне походження

3) ЕС-подібні клітини і ГСК мають схожу походження

4) ЕС-подібні клітини і ГСК мають різне походження

11. ДОСЛІДНИКИ ПРОПОНУЮТЬ НАЗИВАТИ ЕС-ПОДІБНІ клітки мультипотентні гермінальних КЛІТИНАМИ (МГК), ДЛЯ ТОГО ЩОБ

1) відрізнити їх від гермінальних клітин, що дають початок тільки статевим клітинам

2) відрізнити їх від первинних статевих клітин

3) відрізнити їх від ембріональних стовбурових клітин

4) не розрізняти клітини

Основні поняття і положення теми.

Розрізняються три періоди пренатального розвитку: (а) гермінальних (Близько 2 тижнів), (б) ембріональний (Близько 6 тижнів) і (в) фетальний (Близько 30 тижнів - аж до рoдов).

(А) гермінальних період. Запліднена яйцеклітина, або зигота, існує близько двох тижнів. Протягом цього часу відбувається її швидке дроблення і первинна організація клітин у вигляді бластоцисти, яка занурюється в стінку матки. Закладаються структури, які забезпечують харчування і захист організму: амніон, хоріон, жовтковий мішок, плацента, пупковий канатик (пуповина). Період завершується формуванням зародка, або ембріона.

(Б) Ембріональний період. Сформувався зародок, або ембріон, протягом шести тижнів (з третьої по восьму тиждень вагітності) набуває риси, властиві тільки людині.

- Ембріональні гермінальних клітини - тип плюрипотентних ембріональних клітин.

Джерелом плюрипотентних стовбурових клітин ембріона є внутрішня клітинна маса бластоцисти (ембріональні стовбурові клітини - ЕСК) і прімордіальние (первинний, примітивний) гермінальних клітини (гермінальних стовбурові клітини - ГСК). Стовбурові клітини, отримані з ПЗК, називаються ембріональними гермінативними клітинами (ЕГК) і є попередниками клітин сперми і яйцеклітин.

Вільсон (Е. В. Wilson, 1896) ще в першому виданні своєї книги «Клітина в розвитку і спадковості» припустив існування стовбурових клітин, які забезпечують підтримку сперматогенезу.

Гермінативні стовбурові клітини в яєчниках ссавців самопідтримуються під час ембріогенезу, і вже до моменту народження продукція ооцитів закінчується.

- Закладка і розвиток гермінальних клітин.

У ранньому ембріогенезі кілька клітин призначене, щоб стати прімодіальнимі зародковими клітинами. Ці клітини розпізнаються по специфічною для зародкової лінії транскрипционной активності, зі специфічною експресією транскрипційного фактора Okt4 і продукту дрозофілійного гена VASA. Прімордіальние зародкові клітини розпізнаються також за експресією лужноїфосфатази.

Після міграції в недиференційовані гонади ці клітини диференціюються в попередники зародкових клітин самок або самців в залежності від статевої диференціювання гонад. Необоротне рішення приймається, коли ці клітини або вступають в мейоз, щоб стати ооцитами, або заарештовують, коли починає формуватися сім'явивідна тяж, щоб сформувати яєчка. Передача сигналів про ці події передається через соматичні клітини. Цей механізм дозволяє прімордіальние зародковим клітинам самців зберегти проліферативну активність для пізніх стадій тестикулярного розвитку, щоб диференціюватися в гоноціти і стати новим типом стовбурових клітин, недиференційованим сперматогінні, який дасть мільйони дифференцирующихся зародкових клітин у дорослих. Гоноціти визначаються за їх морфологічними характеристиками і функціональними властивостями реаніціаціі мітотичної активності, асоційованої з формуванням першої генерації сперматогоний типу А. Сперматогонии також визначаться на підставі їх морфології, включаючи присутність гетерогенного субнабора клітин, що містять недиференційовані (стовбурові клітини) і диференційні клітини.

Умови культивування та особливості поведінки ембріональних гермінальних клітин в культурі. У 1998 році групі Shamblott - Gearhart вперше вдалося виділити ГСК з ранніх ембріонів - 5-9 тижнів гестації людини (гестації - це період виношування плоду в матці). Однак отримання цих унікальних клітин з ранніх ембріонів людини викликає етичні протиріччя.

Первинні зародкові клітини (ПЗК) виділяли з крові ембріонів 13-14 стадії і гонад 19 стадії розвитку. Для культивування ПЗК з крові використовували живильне середовище, в якій попередньо культивувалися клітини гонад. При цьому ПЗК, що знаходяться в крові, прикріплюються до підкладки культивування і діляться, формуючи колонії на 7-9 день культивування. При обробці реактивом Шиффа ці клітини забарвлюються в малиново-червоний колір.

Крім того, прімордіальние статеві клітини від ембріонів миші 8,5 і 12,5 ED (днів вагітності) при певних умовах культивування можуть давати початок плюрипотентних стовбурових клітин. Такі клітини, звані ембріональними гермінальних (ГСК) володіють здібностями до диференціювання, подібними з ембріональними стовбуровими (ЕС) клітинами, отриманими з внутрішньої клітинної маси бластоцисти.

Клітини даного типу мають невеликий розмір - в межах 10 мкм, дуже велике ядро. На молекулярному рівні ці клітини експресують регуляторні білки, транскрипційні фактори Oct4, Nanog, Sox2, поверхневі маркери SSEA1, Tra-1-60, Tra-1-81, відсутній експресія маркерів, які характерні для клітин будь-яких типів тканин, також є експресія типово ембріональних білків (лужна фосфатаза фетального типу (зустрічається тільки у плода), овальбумин та інші).-альтернатива ЕСК

Клітини, що виробляються в яєчках дорослої людини, можуть стати реальною альтернативою ембріональних стовбурових клітин. Терапія з використанням стовбурових клітин є перспективним напрямком сучасної медицини. Найбільший інтерес представляє поліпотентної - здатність ембріональних стовбурових клітин (ЕСК) диференціюватися в будь-які типи клітин, тканин і органів; в перспективі ЕСК можуть використовуватися для "ремонту" пошкоджених структур. Основним джерелом стовбурових клітин є людський ембріон, що обмежує застосування цих клітин з етичних міркувань.

Вченим з Геттінгенського університету Георга серпень вдалося виділити клітини, що володіють аналогічними властивостями, з яєчок дорослих мишей. Дослідники показали, що при певних умовах культивування деякі з цих клітин утворюють колонії, що нагадують колонії ЕСК.

Клітини, які назвали мультипотентними гермінальних стовбуровими клітинами дорослого (МГСКВ, multipotent adult germline stem cells), мають здатність мимовільно диференціюватися в 3 основні типи ембріональних тканин. Ін'єкції цих клітин в ембріон миші на ранній стадії його розвитку сприяли формуванню різних органів.

6. "Можливість використання клітин з яєчок в якості альтернативи стовбуровим клітинам при проведенні лікування дуже цікава", заявив директор Британської клінічного центру при Раді медичних досліджень Кріс Хіггінс (Chris Higgins). - "Проте, необхідно провести ще багато досліджень, перш ніж стануть остаточно зрозумілими схожість і відмінність між клітинами яєчок і ембріональними стовбуровими клітинами; а також поки не буде отримано правильної оцінки їх потенціалу в якості лікарських засобів".

Нова методика є цікавою і перспективною; проте виділення МГСКВ у людини може виявитися проблематичним, оскільки між клітинами яєчок людини і аналогічними клітинами мишей є ряд істотних відмінностей, вважають фахівці.

Японським вченим з Інституту регенеративної медицини при університеті Кіото вдалося створити клітину, що володіє властивостями ембріональних стовбурових клітин, наділивши звичайну клітину здатністю розвиватися в різні внутрішні органи. Це відкриття може стати справжньою сенсацією, оскільки дозволить уникнути неетичної руйнування людських зародків заради отримання стовбурових клітин.

Треба сказати, дослідження з пошуку заміни стовбуровим клітинам проводяться вже не перший рік. Вчені б'ються над тим, щоб знайти інший настільки ж функціональний спосіб лікування людського організму. Наприклад, німецькі вчені з'ясували, що клітини, які виробляються в яєчках дорослої людини, можуть стати реальною альтернативою ембріональних стовбурових клітин

Своє відкриття вчені назвали мультипотентними гермінальних стовбуровими клітинами дорослого (МГСКВ). МГСКВ мають здатність мимовільно диференціюватися в три основні типи ембріональних тканин. Ін'єкції цих клітин в ембріон миші на ранній стадії його розвитку сприяли формуванню різних органів.

відмінність: У недавній роботі, опублікованій в журналі Cell представлені результати по упешно виділенню ЕС-подібних клітин з неонатального яєчка миші. Гермінальних клітини в культурі давали колонії двох типів - колонії ГСК і колонії ЕС-подібних клітин. Останні можна було окремо піддати еспансіі в умовах, оптимальних для культивування ЕСК. Раніше цією групою дослідників було підтверджено, що культура сперматогоніальних стовбурових клітин є єдиним типом стовбурових клітин, що передають генетичну інформацію нащадкам. Клітини в культурі були повністю коммитирование в клітини статевого зачатка (в статеві клітини), що було доведено утворенням нормальних сперматозоїдів (і подальшим народженням здорового потомства) і відсутністю освіти тератом після їх трансплантації. Ці результати дозволяють чітко відрізнити гермінальних стовбурові клітини (ГСК) від ембріональних стовбурових (ЕСК) і від первинних статевих клітин (ППК).

При перенесенні неонатальних клітин яєчка лінійних мишей в середу, збагачену факторами зростання (GDNF, bFGF, EGF, LIF) більшість колоній мали вигляд колоній гермінальних клітин з характерними міжклітинними містками і Морула-подібною структурою. Однак, дослідники виявляли колонії, схожі на ЕСК. Ці колонії були щільніше і з'являлися на 4-7 тижні (після 4-7 пасажів). Після появи, ЕС-подібні колонії переростали гермінальних колонії і ставали домінуючою популяцією через 2-3 тижні. ЕС-подібні колонії втрачали свій вихідний фенотип і піддавалися диференціювання, перебуваючи в первинній середовищі для гермінальних клітин, але активно ділилися і підтримували вихідний фенотип в середовищі, стандартної для підтримки ЕСК. Після 2-3 пасажів в ЕС-середовищі, культура складалася саме з таких ЕС-подібних колоній, а гермінальних колонії, навпаки, в цих умовах не підтримувалися (як вважають автори - через відсутність GDNF- фактора, ноебходімого для поділу сперматогоніальних стовбурових клітин ).

Цитогенетичний аналіз показав що ЕС-подібні клітини мали нормальний каріотип (в 70-85% метафаз). Морфологія колоній не змінювалася протягом 5 місяців (48 пасажів) в ЕС-середовищі. Ці результати виявилися відтворювані і на іншій лінії мишей. Присутність ЕС-подібних клітин було підтверджено в 19% експериментів.

Важливо, що ні гермінальних, ні ЕС-подібні колонії не формувалися при веденні клітин неонатального тестисів в ЕСК-середовищі і ППК (попередників статевих клітин) - середовищі.

За результатами аналізу довготривалого культивування 266 гермінальних колоній, вчені припустили, що ЕС-подібні клітини і ГСК мають різне походження.

Грунтуючись на результатах роботи, дослідники пропонують називати ЕС-подібні клітини мультипотентними гермінальних клітинами (МГК), для того щоб відрізнити їх від гермінальних клітин, що дають початок тільки статевим клітинам. МГК дикого типу (грунтуючись на результатах аналізу геномного імпринтингу) мають окреме від гермінальних клітин походження. Можливо, що вони походять з певної плюрипотентні популяції недиференційованих клітин, що підтримуються зі стадії фетусов, або вони беруть свій початок від сперматогоніальних стовбурових клітин, що мають в організмі тісний зв'язок з клітинами Сертолі, проте втрачає її в культурі.

Отримання мультіпотентних клітин з неонатального тестисів може мати практичне значення для медицини та біотехнології. Виділені і охарактеризовані цією групою дослідників клітини відрізняються по морфології, фенотипическим і дифференцировочного характеристикам від всіх раніше описаних клітин організмом після народження.

5.3. Самостійна робота по темі:

Навчається повинен ознайомитися з текстом навчальних посібників і продемонструвати такі вміння:

 № п / п  Назва практичних умінь
 Уявити походження, закладку і розвиток гермінальних клітин.
 Оцінити стан ембріональних гермінальних клітин в культурі.
 Відрізнити ембріональні стовбурові клітини від ембріональних гермінальних.

5.4. Підсумковий контроль знань:

- Відповіді на питання по темі заняття:

1. Яким чином можна пояснити назву «ембріональні гермінальних клітини»?

2. Які клітини називають ембріональними гермінальних клітинами?

3. Яким чином розпізнаються гермінальних клітини?

4. Різниться чи шлях розвитку гермінальних клітин після міграції в гонади у самок і самців?

5. Навіщо прімордіальние зародковим клітинам самців зберігати проліферативну активність для пізніх стадій тестикулярного розвитку?

6. Експресія яких білків характерна для цих клітин?

7. Чому клітини, що виробляються в яєчках дорослої людини, можуть стати реальною альтернативою ембріональних стовбурових клітин?

8. Що таке тератома? В якому випадку вона розвивається?

9. У чому відмінність гермінальних стовбурових клітин і ембріональних?

10. За якими ознаками відрізняються гермінальних клітини дорослого від інших клітин організму?

- Рішення ситуаційних завдань:

Завдання № 1.

Запліднена яйцеклітина, або зигота, існує близько двох тижнів. Протягом цього часу відбувається її швидке дроблення і первинна організація клітин у вигляді бластоцисти, яка занурюється в стінку матки. Закладаються структури, які забезпечують харчування і захист організму: амніон, хоріон, жовтковий мішок, плацента, пупковий канатик (пуповина).

1. Як, виходячи з критерію потентності клітин, можна умовно розділити цей період на два?

2. Як називається цей період?

Завдання № 2.

Стовбурові клітини, отримані з прімородіальних зародкових клітин (ПЗК), називаються ембріональними гермінативними клітинами (ЕГК).

1. Попередниками яких клітин є ЕГК?

2. Як ЕГК функціонують в ембріогенезі в яєчниках, на останніх стадіях пренатального періоду?

Завдання № 3.

У ранньому ембріогенезі кілька клітин призначені для того, щоб стати прімодіальнимі зародковими клітинами. Після міграції в недиференційовані гонади ці клітини диференціюються в попередники зародкових клітин самок або самців в залежності від статевої диференціювання гонад.

4. Що відбувається з клітинами самок?

5. Що відбувається з клітинами самців?

Завдання № 4.



 Заняття № 5 |  Заняття № 6
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати