كتب versatility

في بيولوجيا الخلية، تعدد القدرات ( من plurimus اللاتينية، وهذا يعني الكثير جدا، و potens ، وهذا يعني وجود قوة ) ،يشير إلى الخلايا الجذعية التي لديها القدرة على التمايز إلى أي من الطبقات الجرثوميه الثلاث: الأديم الباطن ( البطانة الداخلية للمعدة والجهاز الهضمي، الرئتين) ، الأديم المتوسط ( للعضلات والعظام و الدم، و البولي التناسلي ) ، أو الأديم الظاهر ( أنسجة البشرة والجهاز العصبي ) .ومع ذلك، تعدد القدرات في الخلية بشكل سلسلة متصلة، بدءا من الخلايا متعددة القدرات، تماما التي يمكن أن تشكل كل خلية من الجنين بصورة سليمه، على سبيل المثال، الخلايا الجذعية الجنينيه و iPSCs (انظر أدناه) ، إلى الخلية متعددة القدرات بشكل غير كامل أو التي يمكن أن تشكل خلايا من كل من الطبقات الجرثومية الثلاث ولكن ذلك قد لا يحمل كل صفات خلايا متعددة القدرات تماما.

تعدد القدرات المحفٌز

خلايا تعدد القدرات الجزعيه المحفزٌه.تختصر عادة كخلايا iPSأو iPSCs ,نوع من الخلايا الجذعيه المستمده اصطناعيا من خلايا غير مُحفزه، عادة خلية جسدية كبيرة السن، عن طريق تحفيز تعبيري "القسري"لبعض الجينات وعوامل الإنتساخ. عوامل الانتساخ هذه تلعب دورا رئيسيا في تحديد حالة هذه الخلايا، كما يسلط الضوء علي حقيقة أن هذه الخلايا الجسديه تحتفظ بنفس المعلومات الجينيه كما الخلايا الجنينيه المبكره. القدرة على تحفيز الخلايا إلى حالة تعدد القدرات كان رائدا في البداية في 2006 باستخدام الخلايا الليفية للفأر و عوامل النسخ الأربعة، Oct4 ، Sox2 ، Klf4 . Myc هذه التقنية تسمى إعادة برمجة حيث حصل شينيا ياماناكا وجون جوردن على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب عام 2012.وكان هذا ثم تلاه في عام 2007 من قبل التحفيز الناجح ل iPSCs الأدمي المستمدة من الخلايا الليفية الجلدية للإنسان، باستخدام أساليب مماثلة لتلك المستخدمة لتحفيز خلايا الفأر.هذه الخلايا المستحثة تحمل خصائص مشابهة للخلايا الجذعية الجنينية من تلك ( ESCs ) ولكن لا تتطلب استخدام الأجنة. بعض التشابه بين ESCs و iPSCs تشمل تعدد القدرات، مورفولوجيا ، قدرة التجديد الذاتي، والميزه تعني أنها يمكن أن تقسم وتتكرر أجل غير مسمى، و التعبير الجيني.

عوامل التخلق المتوالي من المُعتقد انها تشارك في إعادة برمجة الخلايا الجسديه من أجل التحفيز علي تعدد القدرات.وقد تم الاعتقاد بأن بعض عوامل التخلق المتوالي المحدده، بإمكانها العمل أيضا علي مسح علامات تخلق المتوالي الجسديه الأصليه كي تكتسب علامات التخلق المتوالي الجديده، وهي جزء من تحقيق حالة تعدد القدرات. الكروماتين يتم إعادة تنظيمه أيضا داخل iPSCs ويصبح شبيه لمن يوجد داخل ESCs ويكون أقل تكثيف وأكثر الوصول إليه.تغييرات الكروماتين الحقيقي شائعه، ومتسقه أيضا مع حالة الكروماتين الحقيقي في ESCs. ونظرا للتشابه الكبير بين ESCs و iPSCs أصبحت من الاهتمام الكبير للمجتمع البحثي والطبي.وiPSCsاحتمال لديها نفس الأثار والتطبيقات العلاجيه لدي ESCs ولكن دون استخدام الأجنة المثيره للجدل في هذه العملية، موضوع لمناقشة أخلاقيات البيولوجيا العظيمه.في الواقع، تحويل خلايا تعدد القدرات المحفزه للخلايا الجسديه إلي خلايا غير متمايزه وغير محفزه، أشاد في الأصل إلي نهاية الاستخدام المثير للجدل للخلايا الجذعية الجنينية. ومع ذلك، تم العثور على iPSCs ، يحتمل أن يكون مكون أورام، و على الرغم من التقدم، لم يُسمح أبدا للبحوث للمرحلة السريرية في الولايات المتحدة. انتكاسات مثل انخفاضات معدلات تكرارها و الشيخوخة المبكرة و أيضا تم المصادفة عند اتخاذ iPSCs التي تعوق استخدامها كبدائل لـ ESCs. بالإضافة إلى ذلك، فقد استقر الرأي على أن التعبير الجسدي ل عوامل النسخ مجتمعة يمكن أن تحفز مباشرة مصائر أخرى محددة للخلية الجسدية ( transdifferentiation )؛ حدد الباحثون عوامل النسخ الثلاث العصبي - المحددة، التي يمكنها مباشرة تحويل الخلايا الليفية للفأر ( خلايا الجلد ) الي خلايا عصبية تعمل بكامل طاقتها. هذه النتيجة تتحدى محطة الطبيعة التمايز الخلوي وسلامة التزام سلالته. و يعني ذلك أن، بالأدوات المناسبة، كل الخلايا شمول الوسع، يمكن أن تشكل جميع أنواع الأنسجة. بعض الاستخدامات الطبية و العلاجية الممكنة ل iPSCs المستمدة من المرضى، تشمل استخدامها في الخلايا وزرع الأنسجة دون التعرض لخطر الرفض المُواجه عادة. iPSCs يحتمل أن تحل محل النماذج الحيوانية غير المناسبة وكذلك في المختبر، النماذج المستخدمة لـ بحوث الأمراض.