Wat is het verschil tussen pluripotente en multipotente stamcellen

De grootste verschil tussen pluripotente en multipotente stamcellen is dat het pluripotente stamcellen kunnen differentiëren in elk type cellen van het lichaam, terwijl de multipotente stamcellen alleen het vermogen hebben om te differentiëren in verschillende soorten cellen. 

Pluripotente en multipotente stamcellen zijn twee soorten stamcellen die voorkomen in de ontwikkelingsstadia van het leven. Bovendien zijn embryonale stamcellen pluripotente stamcellen, terwijl hematopoëtische stamcellen multipotente stamcellen zijn. 

Key Areas Covered 

1. Wat zijn pluripotente stamcellen
     - Definitie, functies, typen
2. Wat zijn multipotente stamcellen
     - Definitie, functies, typen
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen pluripotente en multipotente stamcellen
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen pluripotente en multipotente stamcellen
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen  

Cell Potentie, Differentiatie, Embryonale Stamcellen, Multipotente Stamcellen, Pluripotente Stamcellen, Gespecialiseerde Cellen

Wat zijn pluripotente stamcellen 

Pluripotente stamcellen zijn de stamcellen die kunnen differentiëren in elk type cellen in het lichaam. Dat betekent; ze kunnen differentiëren in elk type cellen in de drie kiemlagen: endoderm, mesoderm en ectoderm. Hier ontwikkelt het endoderm de longen, de binnenste maagwand en het maag-darmkanaal. Het mesoderm ontwikkelt het bot, de spieren, het bloed en de urogenitale cellen. Aan de andere kant ontwikkelt het ectoderm het zenuwstelsel en het epidermale weefsel.

Figuur 1: Celpotentie

Ook is er een andere classificatie voor pluripotente stamcellen op basis van weefseloorsprong. Zij zijn;

• Embryonale stamcellen - De binnenste celmassa van de blastocyst bevat embryonale stamcellen. Het ontwikkelt zich na de 5e dag van bevruchting. Het is afgeleid van de totipotente cellen van de zygote en heeft splitsing ondergaan. Deze cellen vormen, naast de inwendige celmassa, de trophoblast, die de placenta ontwikkelt.  
• Navelstrengstamcellen / perinatale stamcellen - Ze zijn afkomstig van het navelstrengbloed en kunnen worden gebruikt om gecompliceerde ziekten van het individu in zijn latere leven te behandelen vanwege hun vermogen om zich te differentiëren in elk type cellen van het lichaam. 
• Geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's) - Ze zijn kunstmatig geherprogrammeerd om zich te gedragen als embryonale stamcellen. Hier worden de somatische cellen van hetzelfde individu gebruikt om de stamcellen te produceren. 

Wat zijn multipotente stamcellen 

Multipotente stamcellen zijn de stamcellen die zich kunnen differentiëren in verschillende, functioneel gerelateerde celtypen van het lichaam. Ze hebben het vermogen om zichzelf te vernieuwen en te differentiëren in gespecialiseerde celtypen. Ook is de hoofdfunctie van de multipotente stamcellen het aanvullen van de beschadigde of dode cellen van het weefsel waar de stamcellen voorkomen. Daarom blijft dit type stamcellen kalm totdat ze het signaal krijgen om te differentiëren.  

Figuur 2: hematopoëse

De drie hoofdtypen van multipotente stamcellen zijn hematopoïetische stamcellen, neurale stamcellen en mesenchymale stamcellen.  

• Hematopoietische stamcellen - komen voor in het beenmerg en differentiëren tot de drie soorten bloedcellen, rode bloedcellen en bloedplaatjes
• Neurale stamcellen - differentiëren in neuronen, oligodendrocyten en astrocyten
• Mesenchymale stamcellen - differentieert in osteoblasten, chondrocyten, adipocyten en myocyten

Overeenkomsten tussen pluripotente en multipotente stamcellen 

• Pluripotente en multipotente stamcellen zijn twee soorten stamcellen die in het lichaam voorkomen. 
• Ze hebben beiden een onbeperkte zelfvernieuwende vaardigheid. 
• Omdat ze ongedifferentieerde cellen zijn, hebben ze geen gespecialiseerde functie in het lichaam. 
• Ook produceert hun differentiatie gespecialiseerde cellen. 
• Bovendien helpen beide soorten stamcellen bij stamceltransplantatie. 

Verschil tussen pluripotente en multipotente stamcellen 

Definitie 

Pluripotente stamcellen zijn de stamcellen die kunnen differentiëren in elk type cellen in het lichaam, terwijl multipotente stamcellen de stamcellen zijn die zich kunnen differentiëren in verschillende soorten cellen in het lichaam. Dit geeft dus een idee over het verschil tussen pluripotente en multipotente stamcellen.

Differentiatie 

Om meer specifiek te zijn, kunnen de pluripotente stamcellen differentiëren in elk type cellen in de drie kiemlagen, terwijl multipotente stamcellen kunnen differentiëren in verschillende functioneel gerelateerde celtypen in het lichaam.. 

sterkte 

Ook is potentie een groot verschil tussen pluripotente en multipotente stamcellen. Pluripotente stamcellen hebben een gemiddelde potentie, terwijl multipotente stamcellen een lage potentie hebben.

Oorsprong 

Natuurlijke pluripotente stamcellen hebben een embryonale oorsprong, terwijl multipotente stamcellen een volwassen oorsprong hebben. Daarom is dit een ander belangrijk verschil tussen pluripotente en multipotente stamcellen. 

Bedrijvigheid 

We kunnen ook een verschil identificeren tussen pluripotente en multipotente stamcellen op basis van hun activiteit. Pluripotente stamcellen zijn actief te delen en te differentiëren om de volgende celgeneraties te produceren terwijl multipotente stamcellen rustig blijven totdat ze de signalen krijgen om te differentiëren.

voorval 

Bovendien komen pluripotente stamcellen voor in de binnenste celmassa van de blastocyst, terwijl multipotente stamcellen in veel weefsels voorkomen.. 

Expressie van pluripotentie-genen 

Expressie van pluripotentie-genen is een ander verschil tussen pluripotente en multipotente stamcellen. De expressie van pluripotentie-genen is hoog in de pluripotente stamcellen, terwijl de expressie van pluripotentie-genen relatief laag is in de multipotente stamcellen. 

Expressie van Lineage-specifieke genen 

Verder is de expressie van lineage-specifieke genen laag in de pluripotente stamcellen terwijl de expressie van lineage-specifieke genen hoog is in de multipotente stamcellen. 

Voors van stamceltransplantatie 

Bovendien zijn de twee belangrijkste voordelen van pluripotente stamceltransplantatie hun onbeperkte zelfvernieuwingsvermogen en gemak om te isoleren. Bij multipotente stamceltransplantatie is er echter minder kans op weefselafstoting, evenals minder ethische problemen.

Nadelen van stamceltransplantatie 

Ten slotte zijn de grote risico's van weefselafstoting, ethische kwesties en teratoma-vorming de nadelen van de pluripotente stamceltransplantatie, terwijl beperkte differentiatie en isolatieproblemen de nadelen zijn van multipotente stamceltransplantatie.  

Voorbeelden 

Embryonale stamcellen, navelstrengstamcellen en geïnduceerde pluripotente stamcellen zijn de soorten pluripotente stamcellen, terwijl hematopoietische stamcellen, neurale stamcellen en mesenchymale stamcellen multipotente stamcellen zijn. 

Conclusie 

Samengevat zijn pluripotente stamcellen voornamelijk de embryonale stamcellen, die zich kunnen differentiëren in elk type cellen van de drie kiemlagen die het lichaam vormen. Daarom hebben ze een hoge potentie. Anderzijds zijn multipotente stamcellen voornamelijk de volwassen stamcellen, die kunnen differentiëren in verschillende soorten functioneel gerelateerde cellen van een bepaald weefsel. Daarom hebben ze minder potentie dan de pluripotente stamcellen. Het belangrijkste verschil tussen pluripotente en multipotente stamcellen is dus de mate van potentie.

Referentie:

1. Hima Bindu A, Srilatha B (2011) Potentie van verschillende soorten stamcellen en hun transplantatie. J Stamcel Res Ther. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1. "422 Feature Stem Cell new" Door OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions-website, 19 jun. 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "Hematopoies is simple" door Mikael Häggström, van origineel door A. Rad - Afbeelding: Hematopoiesis (human) diagram.png door A. Rad (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia