Belangrijk verschil - Stamcellen versus gedifferentieerde cellen
Meercellige organismen worden ontwikkeld via verschillende ontwikkelingsprocessen. De basis voor ontwikkeling is de diploïde (2n) zygote die wordt geproduceerd door bevruchting. De zygote blijft zich delen en differentiëren. Stamcellen zijn ongedifferentieerde biologische cellen die niet gespecialiseerd zijn voor een bepaalde functie, maar het vermogen hebben om te differentiëren tot gespecialiseerde cellen, terwijl gedifferentieerde cellen het type cellen zijn dat is onderworpen aan unieke epigenetische modificaties en speciale functies in het lichaam hebben. Dit is het belangrijkste verschil tussen stamcellen en gedifferentieerde cellen.
Wat zijn stamcellen?
Stamcellen kunnen worden gedefinieerd als ongedifferentieerde biologische cellen die niet gespecialiseerd zijn voor een bepaalde functie. Stamcellen hebben het vermogen om te differentiëren tot gespecialiseerde cellen en ook om door mitose aanleiding te geven tot meer stamcellen. Stamcellen worden meestal gevonden in meercellige organismen. Ze bezitten het vermogen om zich zowel tijdens het vroege leven als tijdens de groei van het lichaam tot een aantal celtypen te ontwikkelen. Daarom kan het tijdens de deling van stamcellen ofwel een ander gespecialiseerd celtype worden of als een stamcel blijven.
Er zijn twee unieke kenmerken van stamcellen die helpen bij het onderscheiden van andere cellen. Ten eerste zijn het niet-gespecialiseerde cellen die zichzelf kunnen vernieuwen via celdeling, zelfs na een bepaalde periode van inactiviteit. In organen zoals het beenmerg is er bijvoorbeeld een regelmatige deling van stamcellen om beschadigde weefsels te herstellen en te vervangen. En ten tweede hebben ze het vermogen om zich te ontwikkelen tot weefsels of orgaanspecifieke cellen. Stamcellen delen zich onder gespecialiseerde omstandigheden in organen zoals het hart, enz.
De stamcellen hebben verschillende differentiatiepotentialen. Ze kunnen worden onderverdeeld in totipotent, pluripotent en multipotent. Totipotente stamcellen kunnen differentiëren in embryonale celtypes. Dergelijke cellen worden geproduceerd door de fusie van ei en sperma. Zo kunnen levensvatbare organismen worden geproduceerd. Pluripotente stamcellen worden geproduceerd uit totipotente cellen en kunnen differentiëren tot bijna elk type cel, en ze zijn afgeleid van de drie kiemlagen. Multipotente stamcellen kunnen differentiëren tot een aantal cellen van dezelfde familie.
Figuur 01: Stamcel
Er worden momenteel twee soorten stamcellen gebruikt voor studies, namelijk embryonale stamcellen en volwassen stamcellen/somatische stamcellen. Embryonale stamcellen zijn de cellen die 3 tot 5 dagen na de bevruchting in de blastocyst en in het embryo aanwezig zijn. Ze zijn pluripotent en daarom worden alle derivaten van de drie kiemlagen ontwikkeld door embryonale stamcellen. Volwassen of somatische stamcellen zijn de stamcellen die beschadigd weefsel herstellen en onderhouden. De meeste volwassen stamcellen zijn multipotent, terwijl pluripotente stamcellen zelden worden gevonden. Beenmerg is een voorbeeld van volwassen stamcellen die voor meerdere behandelingen worden gebruikt.
Wat zijn gedifferentieerde cellen?
Gedifferentieerde cellen zijn een soort cellen die zijn onderworpen aan unieke epigenetische modificaties, afhankelijk van het weefsel en als reactie op omgevings- en ontwikkelingsstimuli. In het aspect van cellulaire differentiatie is het een proces waarbij de minst gespecialiseerde cellen worden omgezet in een staat van meer gespecialiseerde celtypen. Cellulaire differentiatie wordt beschouwd als een belangrijk aspect van de ontwikkelingsbiologie. Door celdifferentiatie worden verschillende weefsels in het lichaam voorzien van verschillende soorten cellen. Celdifferentiatie wordt veroorzaakt door het begin van de ontwikkeling van een meercellig organisme. Door bevruchting wordt een vrouwelijke gameet gefuseerd met een mannelijke gameet, wat zal resulteren in de vorming van een zygote die zich in het diploïde (2n) stadium bevindt.
De zygote is de primaire bron van celdifferentiatie. Hier worden de meeste complexe weefsels van het lichaam ontwikkeld door celdifferentiatie. In tegenstelling tot stamcellen, die ongedifferentieerd zijn, hebben gedifferentieerde cellen een effectievere functie in het lichaam. Het verband tussen stamcellen en gedifferentieerde cellen is dat gedifferentieerde cellen worden geproduceerd door de deling van stamcellen in volledig gedifferentieerde dochtercellen. Dit komt vooral voor bij volwassenen als een veelvoorkomend proces tijdens weefselherstelprocedures en normale celvernieuwing.
Figuur 02: Schema om te laten zien hoe embryonale stamcellen worden gedifferentieerd
Gedifferentieerde cellen worden in een dergelijk aspect geproduceerd waarbij de grootte en de vorm van de ongedifferentieerde cellen worden gewijzigd. Ook veroorzaakt celdifferentiatie veranderingen in metabole activiteit en de respons op stimuli. Celdifferentiatie veroorzaakt geen verandering in de DNA-sequentie. Maar het is belangrijk om te vermelden dat celdifferentiatie het vermogen heeft om genen uit te schakelen die niet nodig zijn voor een bepaald weefsel.
Wat zijn de overeenkomsten tussen stamcellen en gedifferentieerde cellen?
- Zowel stamcellen als gedifferentieerde cellen zijn aanwezig in het ontwikkelingsproces van een meercellig organisme.
- Stamcellen worden gedifferentieerd in verschillende gespecialiseerde cellen.
Wat is het verschil tussen stamcellen en gedifferentieerde cellen?
Stamcellen versus gedifferentieerde cellen |
|
| Stamcellen kunnen worden gedefinieerd als ongedifferentieerde biologische cellen die niet gespecialiseerd zijn voor een bepaalde functie, maar het vermogen hebben om te differentiëren tot gespecialiseerde cellen. | Gedifferentieerde cellen zijn het type cellen dat is onderworpen aan unieke epigenetische modificaties, afhankelijk van het weefsel en als reactie op omgevings- en ontwikkelingsstimuli. |
| Specifieke functie | |
| Stamcellen hebben geen specifieke functie. | Gedifferentieerde cellen hebben een specifieke functie. |
Samenvatting – Stamcellen versus gedifferentieerde cellen
Door bevruchting wordt een vrouwelijke gameet gefuseerd met een mannelijke gameet, wat zal resulteren in de vorming van een zygote die diploïde is (2n). De zygote deelt zich continu in de ontwikkelingsfase van een meercellig organisme. Stamcellen kunnen worden gedefinieerd als ongedifferentieerde biologische cellen die niet gespecialiseerd zijn voor een bepaalde functie. Maar ze hebben het vermogen om te differentiëren tot gespecialiseerde cellen of door mitose aanleiding te geven tot meer stamcellen. Er worden momenteel twee soorten stamcellen gebruikt voor studies, en ze staan bekend als embryonale stamcellen en volwassen/somatische stamcellen. Gedifferentieerde cellen zijn het type cellen dat is onderworpen aan unieke epigenetische modificaties, afhankelijk van het weefsel en als reactie op omgevings- en ontwikkelingsstimuli. Gedifferentieerde cellen hebben een belangrijkere functie dan stamcellen. Dit is het verschil tussen stamcellen en gedifferentieerde cellen.
