Стволовые клетки растений. Тотипотентность генома человека

Как в растениях, так и у животных источником длительно размножающейся популяции клеток в ходе морфогенеза являются стволовые клетки. Наличие таких клеток делает всю систему многоклеточного организма более устойчивой и способной лабильно изменяться в зависимости от внешних и внутренних факторов. Главное отличие между клеточными стволовыми резервами растений и животных состоит в том, что у растений стоволовые клетки многократно возникают в ходе роста из уже дифференцированных или перешедших к активным делениям клеток.

Именно эта особенность определяет открытый тип морфогенеза растений и способность в течение длительного периода жизни образовывать новые органы. Надо заметить, что предел роста у растений определяется системой межорганных и межклеточных взаимодействий, часто связанных с образованием семян. В то же время растения, потерявшие способность к половому размножению, тем не менее вегетативно размножаются в течение многих лет.

При культивировании изолированных корней их рост замирает и прекращается после переноса главных корней в свежую среду. При ускорении роста корень стареет быстрее, что наводит на мысль о наличии механизма счета делений как основы старения. Однако если заменять после нескольких пересадок кончики главных корней на боковые, рост может поддерживаться десятки лет. Следовательно, старение связано не с клетками, а с клеточной системой — мерисистемой главного корня. Отсюда следует, что число циклов делений у растений, размножающихся вегетативно, практически бесконечно. Хотя у растительных организмов нет сохраняющейся на протяжении всей жизни популяции стволовых клеток, они возникают в период роста побега или корня (и при ветвлении) из дифференцированных потомков апикальных клеток.

стволовые клетки

Смена осей связана с омоложением и сбросом счета клеточных делений, что обеспечивает бесконечный рост, характерный для вегетативно размножающихся растений. У однолетних растительных организмов старение связано с межорганными взаимодействиями в период образования завязи. Своевременное удаление цветков продлевает их жизнь в течение целого ряда лет. Легкость возникновения новой оси и целого растения из уже дифференцированных клеток, восстанавливающих свою тотипотентность через дедифференцировку, — уникальная способность растительных организмов (Иванов, 2003).

Но безвозвратно ли потеряна в процессе эволюции тотипотентность генома человека? Нет, и эмбриогенез тому доказательство. Раз это так, то когда сможет, в принципе, реализоваться второй путь эволюционного развития? Вероятно, при выходе человека в Космос, где условия окружающей среды будут относительно постоянны достаточно длительное время.

Потерю костной ткани (деминерализация костей в состоянии невесомости), очень медленно поддающейся ремоделированию и регенерации, можно рассматривать как первый шаг к процессу адаптации человека, как вида, к существованию в условиях Космоса. Однако плата за второй путь эволюционного развития будет иной — платой за возврат всем клеткам тотипотентности и абсолютной пластичности будет стерильность.

Так что размножаться в этом мире "эволюционных хамелеонов" придется без мейоза, отпочкованием. Зато жить будем долго. Теломеразное бессмертие — это бессмертие амебы. В многоклеточном организме субстратом количественного и качественного долголетия являются стволовые клетки.

- Читать далее "Эмбриональные клетки. Терато-карциномные клетки человека"

Оглавление темы "Эмбриональные стволовые клетки":
1. Стромальные стволовые клетки. Мезенхимальные стволовые клетки
2. Стволовые клетки в неврологии. Онкогенность стволовых клеток
3. Стоимость регенеративно-пластической медицины. Тотипотентность стволовых клеток
4. Эволюция тотипотентности. Особенности тотипотентности растений
5. Стволовые клетки растений. Тотипотентность генома человека
6. Эмбриональные клетки. Терато-карциномные клетки человека
7. Свойства терато-карциномных клеток. Эмбриональная плюрипотентная стволовая клетка
8. Свойства эмбриональных стволовых клеток. Источники эмбриональной стволовой клетки
9. Клеточные линии эмбриональной стволовой клетки. Первичные половые клетки
10. Сходство стволовых клеток и первичных половых клеток. Эмбриональные половые клетки

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: