Ruogu Zhang, 2.razred gimnazije.

2. nastavni ciljevi
• 1. Naučite pojam, karakteristike i suštinu
ćelijske diferencijacije
• 2. Ilustrujte pluripotenciju ćelija
• 3. Razumeti vezu između napretka
istraživanja matičnih ćelija i zdravlja ljudi

3. Podela i diferencijacija

4. • 1. Definicija diferencijacije
• Tokom ontogeneze, potomstvo proizvedeno proliferacijom
jedne ili neke ćelije prolazi kroz proces razlika u
stabilnosti u obliku, strukturi i fiziološkoj funkciji.
• Predmet diferencijacije - ista ćelija
• Rezultat su diferencijacione ćelije sa različitom
morfologijom, strukturom i funkcijom

5. 2. Rezimirati karakteristike ćelijske diferencijacije na
osnovu sledećih primera?
• 1) Diferencijacija ćelija se dešava tokom života. Period životinjskog
embriona dostiže svoj maksimum. -------------Upornost
• 2) Melanociti i dalje mogu da sintetišu melanin posle više od 30
generacija kulture in vitro, a epitelne ćelije kultivisane in vitro uvek ostaju
epitelne ćelije. Neće postati druge vrste ćelija. -------------- stabilnost
• 3) Matične ćelije hematopoeze --- Primarne crvene krvne ćelije ---
Preuranjene crvene krvne ćelije --- Srednje mlade crvene krvne ćelije ---
Kasne mlade crvene krvne ćelije --- Zrele crvene krvne ćelije --- Smrt ----
---------- -Nepovratnost
• 4) Diferencijacija ćelija je univerzalni fenomen života u biološkom svetu
i osnova je individualnog razvoja organizama. ---------------univerzalnos

6. Podaci: U crvenim krvnim zrncima su aktivni geni
povezani sa sintezom hemoglobina, dok su geni
povezani sa sintezom aktina (protein u mišićnim
ćelijama) isključeni: kod mišićnih ćelija je suprotno.
1. Zašto crvene krvne ćelije mogu da sintetišu hemoglobin, a ne
miozin? Zašto mišićne ćelije mogu sintetizovati aktin?
Da li su genetske informacije somatskih ćelija poput crvenih
krvnih zrnaca i mišićnih ćelija istog organizma iste?

7. 3,Suština ćelijske diferencijacije:
genetske informacije u različitim
ćelijama iste jedinke su iste, ali je
izvršenje različito, što je „selektivni“
izraz gena

8. 4,Značaj diferencijacije ćelija:
• 1) To je osnova individualnog razvoja. Može da formira
tkiva i organe sa specifičnom morfologijom, strukturom i
funkcijom.
• 2) Ćelije u višećelijskim organizmima imaju tendenciju da
budu specijalizovane, što je korisno za poboljšanje
efikasnosti različitih fizioloških funkcija

9. Totipotent
• Američki naučnik Stevard je 1958. godine koristio
floemske ćelije šargarepe za uspešno uzgajanje
kompletne biljke.
• Eksperimenti pokazuju da: visoko diferencirane
biljne ćelije i dalje imaju potencijal da se razviju u
kompletne biljke, odnosno biljne ćelije imaju
totipotenciju

10. • Totipotencija ćelija: diferencirane ćelije i dalje imaju
potencijal da se razviju u kompletnu jedinku
• Razmišljanje: Zašto bilo koja somatska ćelija ima
potencijal da se razvije u potpunu jedinku?
• Princip svemoći: somatska ćelija sadrži čitav niz
genetskih informacija ove biološke vrste

11. matične ćelije
• Koncept: Matične ćelije (SC) su vrsta multipotentnih ćelija
sa sposobnošću samo-replikacije. To je nediferencirana i
nezrela ćelija sa potencijalom da obnavlja različita tkiva i
organe. U medicinskom polju se naziva „univerzalnom
ćelijom“.
• Još uvek postoji nekoliko matičnih ćelija kod životinja i
ljudi

12. Razdeliti
• Prema različitim funkcijama matičnih ćelija, mogu se podeliti
na: pluripotentne matične ćelije (embrionalne matične ćelije),
pluripotentne matične ćelije (matične ćelije tkiva) i
multipotentne matične ćelije
• Totipotentne matične ćelije: Ima razvojnu totipotenciju i može
učestvovati u razvoju celokupnog organizma, formirajući
različita tkiva i organe ljudskog tela. Oplođeno jaje je prva
totipotentna matična ćelija
• Pluripotentne matične ćelije: imaju potencijal da se diferenciraju
u razne ćelije tkiva, ali se ne razvijaju u kompletnu jedinku
• Multipotentne matične ćelije: mogu se razlikovati samo u

13. Istraživanje i primena matičnih ćelija
• 1. Transplantacija koštane srži može efikasno lečiti
leukemiju
• U našem telu životni vek crvenih krvnih zrnaca je oko 120
dana, a belih krvnih zrnaca je još kraći, samo 5-7 dana.
Ove krvne ćelije su ćelije koje su izgubile sposobnost
podele.
• U krvi pacijenata sa leukemijom postoji veliki broj
abnormalnih belih krvnih zrnaca, a normalne krvne ćelije
su značajno smanjene

14. • Zašto transplantacija koštane srži može efikasno lečiti
leukemiju?
• Matične ćelije hematopoeze u koštanoj srži mogu
kontinuirano da proizvode različite vrste krvnih zrnaca
kroz proliferaciju i diferencijaciju, koje se mogu dopuniti
krvlju

15. 2,Koristeći matične ćelije, ljudska tkiva i organi moći
će da se obnove
• Istorija vesti: Britanska fudbalska zvezda ------- Beckham
čuva krv iz pupkovine od svog rođenja kako bi mogao da
primi transplantaciju matičnih ćelija u slučaju povrede
vitalnih organa na teren