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人体细胞
基础细胞生物学
每种类型的细胞都有其适合其工作的大小和结构。例如,皮肤细胞小而致密,而能让你扭动脚趾的神经细胞有长长的分支神经纤维,称为轴突,能传导电脉冲。
功能相似的细胞形成组织,组织形成器官每个细胞在其所在的组织中都有自己的工作,组织和器官中的所有细胞一起工作,以确保器官功能正常。
不管大小或结构如何,所有人类细胞都是从这些共同点开始的:
人体由200多种细胞组成,每一种细胞都来自受精卵,受精卵是由精子受精形成的单细胞。几天之内,单个细胞不断分裂,直到形成一个囊胚-一个由150到200个细胞组成的空心球,形成了人体生存所需的每一种细胞类型,包括脐带和滋养发育中胎儿的胎盘。
关于干细胞
干细胞是植物、动物和人类发育的基础。在人类中,有许多不同类型的干细胞,它们来自身体的不同部位,或者在我们生活的不同时期形成。这些胚胎干细胞只存在于发育的最早阶段和各种类型的组织特异性(或成人)干细胞,它们在胎儿发育过程中出现,并在我们的身体中贯穿整个生命。
干细胞有两个特征:
· 他们可以复制自己,或者自我更新
· 它们可以分化或发展成更特殊的细胞
然而,除了这两件事之外,干细胞在行为和能力上有很大的不同。
胚胎干细胞是多能干细胞,这意味着它们可以产生身体的所有细胞类型,但不能产生像胎盘和脐带这样的支撑结构。
其他细胞是多能的,这意味着它们可以产生几种不同的细胞类型,通常在特定的组织或器官中。
随着身体的发育和年龄的增长,干细胞的数量和类型会发生变化。全能细胞在分裂成产生胎盘和脐带的细胞后不再存在多能干细胞产生构成身体器官和组织的特殊细胞。在你一生中留在体内的干细胞是组织特异性的,有证据表明,这些细胞也会随着年龄的增长而变化——20岁时的皮肤干细胞与80岁时的皮肤干细胞不会完全相同。
· 包含DNA的细胞核,是整个身体的基因库。不同的细胞从dna中读取并执行不同的指令,这取决于这些细胞的设计用途。你的DNA几乎决定了你身体的一切,从眼睛的颜色到血型,甚至你对某些疾病的敏感程度。一些疾病和条件,如色盲,也通过dna遗传。
· 细胞质-细胞核外的液体。细胞质含有各种成分,这些成分构成了细胞工作所需的物质。
· 细胞膜-细胞的表面,一种复杂的结构。接收来自其他细胞的信号,让物质进出细胞细胞必须能够沟通才能在组织和器官中协同工作。
大多数细胞分裂。在分裂前不久,DNA复制,然后细胞分裂成两个小细胞。每个细胞都有原始细胞DNA、细胞质和细胞膜的完整副本。
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干细胞
干细胞是体内每个器官和组织的基础。干细胞有许多不同类型,它们来自人体的不同部位或在我们生命中的不同时期形成。其中包括仅在发育的最早阶段存在的胚胎干细胞,以及在胎儿发育期间出现并在我们的整个生命中保留的各种类型的组织特异性(或成年)干细胞。
所有干细胞都可以自我更新(复制自己)并分化(发育成更专门的细胞)。除了这两个关键能力,干细胞在可以做什么和不能做什么,以及在某些情况下可以做什么和不能做什么方面的差异很大。这是研究人员在研究中使用所有类型干细胞的原因之一。
组织特异性干细胞
组织特异性干细胞(也称为 体细胞 或 成体干细胞)比胚胎干细胞更具特异性。通常,这些干细胞可以针对它们生活的特定组织或器官产生不同的细胞类型。
例如,骨髓中形成血液的(或 造血的)干细胞会产生红细胞,白细胞和血小板。但是,造血干细胞不会产生肝,肺或脑细胞,其他组织和器官中的干细胞也不会产生红细胞或白细胞或血小板。
您体内的某些组织和器官中含有少量组织特异性干细胞,其作用是替代在正常的日常生活或受伤中丢失的组织中的细胞,例如皮肤,血液,和肠壁。
组织特异性干细胞可能很难在人体中发现,而且它们似乎不像胚胎干细胞那样容易在培养物中自我更新。但是,对这些细胞的研究增加了我们对正常发育,衰老的变化以及损伤和疾病会发生什么的一般知识。
间充质干细胞
您可能会听到“间充质干细胞”或MSC指代从基质分离的细胞 ,包围其他组织和器官的结缔组织。许多科学家将这种名称的细胞更准确地称为“基质细胞”。在骨髓中发现了第一个MSC,并证明它们能够制造骨骼,软骨和脂肪细胞。从那时起,它们就从其他组织(例如脂肪和脐带血)中生长出来。人们认为各种MSC具有干细胞特性,甚至具有免疫调节特性,并且正在测试其作为治疗许多疾病的方法,但迄今为止,几乎没有证据表明它们是有益的。科学家们并不完全了解这些细胞实际上是干细胞还是它们能够产生什么类型的细胞。他们确实同意并非所有的MSC都是相同的,并且它们的特性取决于它们来自体内的位置以及它们的分离和生长方式。
胚胎干细胞
胚胎干细胞是从胚泡的内部细胞团中获得的, 胚泡是一个主要的空心细胞球,在人体内,卵细胞受精后受精后三到五天形成。人胚泡的大小大约等于此“ i”上方的点的大小。
在正常发育过程中,内部细胞团内部的细胞将产生更专门的细胞,这些细胞将遍布整个人体-我们的所有组织和器官。但是,当科学家提取内部细胞团并在特殊的实验室条件下使这些细胞生长时,它们保留了胚胎干细胞的特性。
胚胎干细胞是 多能的,这意味着它们可以在完全形成的体内产生每种细胞类型,但不能引起胎盘和脐带。这些细胞非常宝贵,因为它们为研究正常发育和疾病以及测试药物和其他疗法提供了可再生资源。人类胚胎干细胞主要来源于胚泡,胚泡是通过体外受精(IVF)产生的,用于不再需要的辅助生殖。
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