Language
Country/Area
No result found
Как электрический шок запускает слияние клеток? Раскрываем тайну электрослияния!
Слияние клеток — ключевой биологический процесс, в ходе которого несколько мононуклеарных клеток объединяются, образуя многоядерную клетку, называемую синцитием. Этот процесс важен не только для мышечных клеток, клеток, поглощающих костную ткань, и эмбрионального развития, но также влияет на дифференциацию и рост многих других клеток. В этой статье мы подробнее рассмотрим принципы, типы и возможные будущие области применения электромуфтовой сварки.
История слияния клеток
Изучение слияния клеток началось с наблюдений, сделанных Тулху Шванном в 1839 году во время его микроскопических исследований. Он отметил, что клеточные стенки и полости некоторых клеток сливаются друг с другом, что предполагает возможность слияния клеток. Лишь в 1960 году биологи впервые предприняли целенаправленную попытку слияния клеток. В этом процессе использовался вирус Сендай, который вызывал слияние внешних мембран клеток мыши, в результате чего получалась гибридная клетка, содержащая хромосомы обеих клеток.
Эта гибридная клетка называется «сингенной клеткой» и открывает новую главу в исследованиях слияния клеток.
Типы слияния клеток
Слияние клеток можно разделить на две категории: гомологичное слияние и гетерологичное слияние. Гомологичное слияние происходит между клетками одного типа, например, слияние клеток, резорбирующих костную ткань. Гетерогенное слияние происходит между клетками разных типов, наиболее распространенным примером является слияние клеток костного мозга с плотными органами. Независимо от типа, в результате слияния клеток образуется синцитий, который образуется в результате слияния ядер.
Метод слияния клеток
В настоящее время слияние клеток в основном осуществляется четырьмя различными методами, а именно: электрическим слиянием, слиянием с использованием поливинилалкоголя, слиянием, вызванным вирусом Сендай, и недавно представленным методом фототермического плазменного слияния.
Электрослияние — это метод, основанный на использовании высокочастотного переменного тока, который обеспечивает слияние клеток путем приведения их в соприкосновение.
В процессе электрослияния импульсное напряжение вызывает изменение проницаемости клеточной мембраны, после чего происходит слияние клеточных мембран. После завершения слияния клеток цитоплазма становится единой, но ядра остаются отдельными. Терапевтический потенциал слияния клеток
В современной медицине, в условиях нехватки донорских органов и тканей, слияние клеток привлекло внимание как альтернативный метод. Ученые изучают способность слияния клеток восстанавливать поврежденные ткани и находить наиболее подходящие клетки для достижения терапевтического эффекта. Однако остается еще много проблем, таких как поиск наилучшего способа введения клеток, повышение вероятности слияния клеток и обеспечение того, чтобы слитые клетки могли нормально функционировать. Роль слияния клеток у растений
Хотя слияние растительных клеток происходит реже, при определенных обстоятельствах оно все же происходит. Растительные клетки окружены клеточными стенками, поэтому перед слиянием клеточные стенки изменяются, становясь тоньше или образуя мостиковые структуры, облегчающие слияние.
Связь слияния клеток с прогрессированием рака
В последние годы слияние клеток стало одной из горячих тем в исследованиях рака. При слиянии нескольких типов дифференцированных клеток могут образовываться полиплоидные клетки. Генетическая структура этих клеток нестабильна, что может привести к развитию рака. Кроме того, процесс метастазирования раковых клеток также тесно связан со слиянием клеток, что позволяет раковым клеткам обладать более сильными миграционными возможностями и способствует распространению рака.
Слияние клеток в микроорганизмах
Слияние клеток также наблюдалось у грибов, амеб и некоторых бактерий. В половом цикле грибов клетки делят цитоплазму путем слияния, образуя общий синцитий. У бактерий это слияние может включать более сложное половое поведение, например, спонтанное слияние гамет.
Другие приложения
Слияние клеток имеет широкий спектр применения в фундаментальных научных исследованиях, включая исследования по контролю деления клеток и экспрессии генов, исследования злокачественной трансформации, репликации вирусов и производства моноклональных антител. Эти исследования демонстрируют важность слияния клеток в изучении того, как устроена жизнь.
Как будущий потенциал слияния клеток изменит облик медицинских и биологических исследований по мере развития технологий?
