生殖系统的干细胞的原理是什么?

2021-04-13 18:37:49 214

个体发育过程是受精卵分化成构成个体的各种各样的细胞,这些细胞进而组成各种各样组织的过程=这个过程中已分化的细胞其功能已经特殊化,向其他种类细胞分化的可塑,性丧失。然而,在构成个体的细胞系列中,生殖细胞系列与上述只能单方面分化的细胞不同,终分化为卵子和精子,受精后再构成胎盘组织,可以再次获得分化为所有细胞的全能性。

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为了终获得全能性,生殖细胞在个体发育早期从体细胞中分离,单独进行发育。因此,生殖细胞的发生过程与其他细胞的发生过程不同,具有其特异性。生殖细胞系列通过发生过程维持其潜在的多能性(生殖细胞具有形成个体的各种各样体细胞的定向分化能力):这就是为什么卵巢性或精巢性畸胎瘤含有各种各样分化不同的细胞。除此之外,多能性细胞特异性基因Oct3/4或Nanog等只有在生殖细胞系列中可以发现。发生过程的生殖细胞在一定的体外环境下培养,可以分化成多能性干细胞匚生殖细胞系列维持潜在多能性的机制尚不清楚,而这些机制对于精子和卵子结合后的终产物受精卵发挥全能性是必不可少的。

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生殖细胞系列还有一个很大的特征就是,性别不同发生过程也有很大的差别:所有生殖细胞的来源即原始生殖细胞在发生后并不是立即能辨认雌雄的,妊娠中期称作生殖巢的间叶组织在周围体细胞的影响下分化出现雌雄差别。雄性生殖巢分化为精巢,雌性生殖巢分化为卵巢/在生殖腺中生殖细胞遵循生殖腺的雌雄进行分化:雄的原始生殖细胞在精巢中分化成精原干细胞,精原干细胞可以进行自我更新增殖,在减数分裂的介导下生成单倍体的成熟精子雌性原始生殖细胞向生殖巢移动后,通过减数分裂的前期过程变成卵原细胞:卵巢内的一部分卵母细胞在激素的刺激下发育成成熟卵子并排卵=直接将体细胞核导入卵细胞的细胞质中可以发育成一个完整个体。

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由此可见,卵子细胞质中具备细胞全能性所需要的因子。与正常受精相比,核移植胚胎的发生率较低,说明对于细胞全能性的获得,精子也起着非常重要的作用。雌雄配子不仅形态不同,基因排列模式也不同,单独的成熟卵子核或成熟精子核均不能使个体发生:终,雌性配子和雄性配子合二为一保证个体获得发生的全能性。

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