विकास में स्टेम सेल जीव विज्ञान
एक स्टेम सेल को क्या परिभाषित करता है, टोटीपोटेंट से यूनिपोटेंट तक क्षमता को कैसे वर्गीकृत किया जाता है, और कैसे नीश स्टेम-सेल व्यवहार को नियंत्रित करता है।
Definition
विकास में स्टेम सेल जीव विज्ञान उन कोशिकाओं का अध्ययन है जो स्व-नवीकरण और विभेदन करने की क्षमता से परिभाषित होती हैं, जिसमें यह भी शामिल है कि उनकी क्षमता कैसे निर्धारित होती है, उनकी संख्या और भाग्य को नीश द्वारा कैसे विनियमित किया जाता है, और वे ऊतकों के निर्माण और रखरखाव में कैसे योगदान करती हैं।
Scope
यह विषय स्टेम कोशिकाओं के परिभाषित गुणों — स्व-नवीकरण और क्षमता — टोटीपोटेंट और प्लुरिपोटेंट कोशिकाओं से लेकर मल्टीपोटेंट और यूनिपोटेंट ऊतक स्टेम कोशिकाओं तक की पदानुक्रम, स्टेम-सेल नीश की अवधारणा, और विकास के दौरान तथा पूरे जीवनकाल में ऊतकों के निर्माण और रखरखाव में स्टेम कोशिकाओं की भूमिका को शामिल करता है।
Core questions
- एक स्टेम सेल को अन्य विभाजित कोशिकाओं से क्या अलग करता है?
- टोटीपोटेंट से यूनिपोटेंट तक क्षमता को कैसे वर्गीकृत किया जाता है?
- नीश कैसे नियंत्रित करता है कि एक स्टेम सेल नवीनीकृत होती है या विभेदित होती है?
- स्टेम कोशिकाएं जीवन भर ऊतकों का निर्माण और रखरखाव कैसे करती हैं?
Key concepts
- स्व-नवीकरण
- क्षमता: टोटीपोटेंट, प्लुरिपोटेंट, मल्टीपोटेंट, यूनिपोटेंट
- भ्रूण बनाम वयस्क (ऊतक) स्टेम कोशिकाएं
- स्टेम-सेल नीश
- असममित और सममित विभाजन
Key theories
- क्षमता पदानुक्रम और स्व-नवीकरण
- स्टेम कोशिकाएं इस आधार पर व्यवस्थित होती हैं कि वे कितने कोशिका प्रकार बना सकती हैं — टोटीपोटेंट और प्लुरिपोटेंट भ्रूण कोशिकाओं से लेकर अधिक प्रतिबंधित ऊतक स्टेम कोशिकाओं तक — जबकि सभी में संतुलित विभाजन के माध्यम से स्वयं को नवीनीकृत करने की क्षमता समान होती है।
Mechanisms
एक स्टेम सेल स्वयं की प्रतियां और विभेदित होने वाली कोशिकाएं दोनों उत्पन्न करने के लिए विभाजित होती है, इसे असममित विभाजनों के माध्यम से या सममित विभाजनों के जनसंख्या-स्तरीय संतुलन के माध्यम से प्राप्त करती है। क्षमता विकासात्मक स्थिति को दर्शाती है: युग्मनज टोटीपोटेंट होता है, प्रारंभिक-भ्रूण कोशिकाएं प्लुरिपोटेंट होती हैं और किसी भी शरीर कोशिका प्रकार का निर्माण कर सकती हैं, और ऊतक स्टेम कोशिकाएं मल्टीपोटेंट या यूनिपोटेंट होती हैं, जो विशिष्ट अंगों को बनाए रखती हैं। एक आसपास का सूक्ष्म वातावरण, नीश, ऐसे संकेत प्रदान करता है जो स्टेम कोशिकाओं को स्व-नवीकरण अवस्था में रखते हैं और जब अधिक विशिष्ट कोशिकाओं की आवश्यकता होती है तो विभेदन को निर्देशित करते हैं। विकास के दौरान ये गुण ऊतकों का निर्माण करते हैं; वयस्कों में वे टर्नओवर और चोट के कारण खोई हुई कोशिकाओं को प्रतिस्थापित करते हैं।
Clinical relevance
ऊतक स्टेम कोशिकाएं अंगों को बनाए रखती हैं और अस्थि-मज्जा तथा अन्य कोशिका उपचारों के लिए केंद्रीय हैं, जबकि प्लुरिपोटेंट कोशिका रेखाएं अनुसंधान के लिए सामग्री प्रदान करती हैं; स्टेम-सेल विनियमन की विफलता ऊतक अध: पतन और कैंसर में योगदान करती है। यह प्रविष्टि शैक्षिक है और नैदानिक मार्गदर्शन नहीं है।
History
स्टेम-सेल अवधारणा रक्त-निर्माण करने वाली कोशिकाओं पर किए गए प्रयोगों के माध्यम से स्थापित की गई थी, जिन्होंने स्व-नवीकरण और मल्टीलाइनिएज क्षमता का प्रदर्शन किया; बाद में मानव भ्रूण स्टेम सेल लाइनों के व्युत्पन्न ने अध्ययन के लिए प्लुरिपोटेंट मानव कोशिकाओं को उपलब्ध कराया।
Key figures
- James Thomson
- Ernest McCulloch
- James Till
Related topics
Seminal works
- thomson1998
- gilbert2016
Frequently asked questions
- भ्रूण और वयस्क स्टेम कोशिकाओं में क्या अंतर है?
- प्रारंभिक भ्रूण से प्राप्त भ्रूण स्टेम कोशिकाएं प्लुरिपोटेंट होती हैं और किसी भी शरीर कोशिका प्रकार का निर्माण कर सकती हैं; वयस्क या ऊतक स्टेम कोशिकाएं अधिक प्रतिबंधित होती हैं और विशिष्ट अंगों को बनाए रखती हैं।
- स्टेम-सेल नीश क्या है?
- यह एक स्टेम सेल के आसपास का स्थानीय सूक्ष्म वातावरण है जो यह नियंत्रित करने वाले संकेत प्रदान करता है कि कोशिका स्वयं को नवीनीकृत करती है या विभेदित होती है।