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全能性と多能性の違い

主な違い - 全能性と多能性

全能性と多能性は、体内の幹細胞が示す 2 種類の効力です。全能性幹細胞と多能性幹細胞の両方が発生の初期段階で見られます。全能性幹細胞は、胞子と接合子の両方に見られます。それらは分化の最初の段階です。全能性幹細胞は、胚において多能性幹細胞を生じさせます。胚性幹細胞は一般的に研究に使用されるため、in vitro で臓器を再生するために使用できます。 . 主な違い 全能性と多能性の違いは、全能性幹細胞があらゆる種類の体細胞に分化できることです。 一方多能性幹細胞は、胚の 3 つの胚葉のいずれにも分化することができます .

この記事では、

1.全能性とは
– 定義、区別、用途、例
2.多能性とは
– 定義、区別、用途、例
3.全能性と多能性の違いは何ですか

全能性とは

特定の生物においてあらゆる種類の分化細胞を生じさせることができる幹細胞は、全能性と見なされます。つまり、これらの細胞は分化の可能性が最も高いことを意味します。接合子と胞子は、全能性細胞の 2 つの例です。しかし、一部の分化細胞は全能性状態に戻ることもできます.

ヒトでは、精子による卵子の受精後に受精卵が形成されます。受精卵は有糸分裂によって分裂し、後に全能性になる同一の細胞を生成します。受精卵は桑実胚を形成し、これはさらに分裂して胚盤胞を形成します。子宮内膜への胚盤胞の移植後、分化プロセスが始まります。この段階は胚期と呼ばれ、外側栄養膜と内側細胞塊と呼ばれる 2 つの細胞塊に分かれています。したがって、栄養膜と内部細胞塊は、桑実胚の全能性細胞から区別されます。次に、内胚葉、中胚葉、または外胚葉の 3 つの胚葉に分化することにより、内部細胞塊が多能性になります。これらの 3 つの胚葉は、多能性になることによって、体内にさまざまな種類の特殊な細胞を生じさせます。したがって、ヒトの全能性幹細胞は、あらゆるタイプの体細胞に分化することができます。人体細胞には 200 種類以上の異なる種類があります。

図 1:全能性胚性幹細胞の分化

多能性とは

3 つの胚葉のいずれかに分化できる幹細胞は、多能性があると見なされます。 3 つの胚葉は、内胚葉、外胚葉、および中胚葉です。これらの 3 つの胚葉のそれぞれは、多能性になることによって、異なる臓器や組織に分化します。多能性細胞は、互いに機能的に関連するいくつかのタイプの細胞に分化することができます。内胚葉は、胃の内層、胃腸管、および肺を生じさせます。外胚葉は、表皮組織と神経系を生じさせます。中胚葉は、骨、筋肉、および血液を生じさせます。ただし、胚細胞や人工多能性幹細胞 (iPS) などの一部の細胞は完全に多能性です。 iPS は、胚性幹細胞のように振る舞うように細胞を遺伝子操作することにより、成体幹細胞から再プログラムされます。それらは、in vitro で臓器を再生するために使用できます。 .一部は部分的に多能性ですが、3 つの胚葉を形成することができます。 図 2 は、iPS を使用した臓器の再生を示しています。 .

図 2:iPS からの臓器の再生

全能性と多能性の違い

定義

全能: あらゆる種類の体細胞に分化できる幹細胞は全能性です。

多能性: 3 つの胚葉のいずれかに分化できる幹細胞は、多能性があります。

分化

全能性: 全能性幹細胞は、ヒトの体細胞の 200 を超える機能的に異なるタイプに分化することができます。

多能性: 多能性幹細胞は、胚の中で 3 つの胚葉に分化します。

差別化の可能性

全能: 分化の可能性は、全能性幹細胞で最適です。

多能性: 多能性幹細胞の分化の可能性は、全能性幹細胞と比較して低い.

全能: 接合子と胞子は全能です。

多能性: 胚性幹細胞と iPS は多能性があります。

シーケンス

全能: 全能性幹細胞は早期に誘導されます。

多能性: 全能性幹細胞の開発に続いて、多能性幹細胞が開発されます。

研究での使用

全能性: 全能性幹細胞は、胚性幹細胞と比較して達成可能性が低くなります。したがって、研究ではあまり使用されません。

多能性: 胚細胞のような多能性幹細胞は入手が容易です。したがって、研究におけるそれらの使用は高いです。 iPS は成人の幹細胞の一種であり、遺伝的に再プログラムされて胚性幹細胞になります。

結論

全能性幹細胞と多能性幹細胞の両方が、身体の初期発生段階に見られます。精子による卵子の受精後、受精卵は有糸分裂によって分裂し、細胞の同一コピーを有する桑実胚として知られる細胞塊を生成します。 Morula は全能性であると考えられており、体細胞のすべての機能タイプに分化する能力を含んでいます。桑実胚の全能性細胞は、割球を含む胚に分化します。ヒトの 3 つの胚葉に分化する能力を持つ胚性幹細胞は、多能性があると考えられています。内胚葉、外胚葉、中胚葉の 3 つの胚葉は、体内のすべての器官と組織の分化に関与しています。したがって、3 つの胚葉の細胞は多能性があると見なされ、それぞれが機能的に関連したタイプの体細胞を生じさせます。ただし、全能性と多能性の主な違いは、体内で細胞を生成する分化の可能性です。


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