Celbiologie 2023
Hoofdstuk 10: stamcellen
inleiding
Tijdens de ontwikkeling van meercellige individuen ontstaan alle cellen uit 1 of enkel intens
delende cellen, stamcellen. De ontwikkelingsgeschiedenis van een cel in een weefsel van
stamcel tot gedifferentieerde cel wordt samengevat in de cellijn. Dit beva t meestal een reeks
opeenvolgende ongelijke of asymmetrische celdelingen uiteindelijk gevolgd door finale
veranderingen in celstructuur en -functie. Langs de cellijn wordt het ontwikkelingspad van de
cel meer en meer irreversibel en wordt het lot van de ce l meer en meer bepaald .
Alle weefsels ontstaan uit stamcellen
De celdeling wordt meestal zo voorgesteld dat er uit 1 cel 2 gelijke dochtercellen ontstaan. Dit
is echter niet steeds het geval, zo niet zou nooit een meercellig organisme met
gedifferentieerde weefsels ontstaan.
ërende cellen
Stamcellen geven na deling stamcellen en differenti
De mogelijkheid om na een symmetrische deling 2 identieke stamcellen te
geven ofwel na een asymmetrische deling 1 stamcel en 1 cel met beperkte
ontwikkelingspotentiaal maakt stamcellen uniek.
Een groep stamcellen houdt zichzelf in stand en produceert voortdurend
een stroom van differentiërende cellen. De apicale meristemen van
stengels en wortels van planten illustreren dit gebeuren perfect.
Een embryonale stamcel is totipotent zij kan alle celtypen ontwikkelen. Na één of meerdere
delingen zijn de afstammelingen slechts pluripotent. Een pluripotente precursorcel heeft dus
al een heel deel van het differentiatiepad afgelegd en kan als stamcel n a deling een kopij van
zichzelf geven of een cel met een beperkte differentiatiepotentiaal. Zo kan een bloedstamcel
de oorsprong zijn van vele types bloedcel, maar niet van een huidcel bv.. Een progenitorcel is
unipotent en kan alleen zichzelf dupliceren o f aanleiding geven aan 1 celtype.
, Differentiatie is meestal een irreversibel proces
In een organisme bevatten alle cellen in principe dezelfde genen, toch ontwikkelen zich erg
verschillende celtypen.
Differentiatie = proces waarbij een cel evolueert van stamcel naar 1 bepaalde type cel met
eigen vorm en functie. Het wordt gestuurd door zowel interne als externe factoren. Wanneer
een type precursor gevormd wordt, gaat het een stel specifieke transcripti efactoren
aanmaken die op jun beurt batterijen van genen activeren of onderdrukken die het
differentiatieproces sturen. Bij een volgende stap worden weer andere ‘master genes’
afgeschreven die op hun beurt de vereiste batterijen van genen activeren voor ve rder
differentiatie.
Geprogrammeerde celdood of apoptose is een externe vorm van differentiatie die nodig is
voor geordende ontwikkeling van orgaan en individu en is het algemeen om defecte cellen te
elimineren.
Planten en dieren verschillen in de strategie van stamcel-activiteit
In diercellen differentiatiepad vrij snel onomkeerbaar + minder afh. externe facto
minder afhan
De zygote is de ultieme totipotente cel . Ze is geen stamcel maar vormt door deling een groep
totipotente embryonale stamcellen. Deze delen verder en hun nazaten zijn pluripotent, elk
kan slechts naar een beperkt aantal celtypes differentiëren. Er tekent zich een duidelijke
hiërarchie in afkom st van de cellen af of m.a.w. de cellijnen worden getekend.
Ceanorhabditis elegans
Het adulte dier is ongeveer 1 mm lang en 70 µm dik en bestaat ongeveer uit 1000 cellen.
Tijdens de eerste 4 delingen worden 6 ‘founder cellen’ gedetermineerd waaruit alle verdere
differentiatie verder loopt. Ongeveer 10 delingen zijn nodig om de afstand v an zygote tot
adulte weefselcel af te leggen.
Hoofdstuk 10: stamcellen
inleiding
Tijdens de ontwikkeling van meercellige individuen ontstaan alle cellen uit 1 of enkel intens
delende cellen, stamcellen. De ontwikkelingsgeschiedenis van een cel in een weefsel van
stamcel tot gedifferentieerde cel wordt samengevat in de cellijn. Dit beva t meestal een reeks
opeenvolgende ongelijke of asymmetrische celdelingen uiteindelijk gevolgd door finale
veranderingen in celstructuur en -functie. Langs de cellijn wordt het ontwikkelingspad van de
cel meer en meer irreversibel en wordt het lot van de ce l meer en meer bepaald .
Alle weefsels ontstaan uit stamcellen
De celdeling wordt meestal zo voorgesteld dat er uit 1 cel 2 gelijke dochtercellen ontstaan. Dit
is echter niet steeds het geval, zo niet zou nooit een meercellig organisme met
gedifferentieerde weefsels ontstaan.
ërende cellen
Stamcellen geven na deling stamcellen en differenti
De mogelijkheid om na een symmetrische deling 2 identieke stamcellen te
geven ofwel na een asymmetrische deling 1 stamcel en 1 cel met beperkte
ontwikkelingspotentiaal maakt stamcellen uniek.
Een groep stamcellen houdt zichzelf in stand en produceert voortdurend
een stroom van differentiërende cellen. De apicale meristemen van
stengels en wortels van planten illustreren dit gebeuren perfect.
Een embryonale stamcel is totipotent zij kan alle celtypen ontwikkelen. Na één of meerdere
delingen zijn de afstammelingen slechts pluripotent. Een pluripotente precursorcel heeft dus
al een heel deel van het differentiatiepad afgelegd en kan als stamcel n a deling een kopij van
zichzelf geven of een cel met een beperkte differentiatiepotentiaal. Zo kan een bloedstamcel
de oorsprong zijn van vele types bloedcel, maar niet van een huidcel bv.. Een progenitorcel is
unipotent en kan alleen zichzelf dupliceren o f aanleiding geven aan 1 celtype.
, Differentiatie is meestal een irreversibel proces
In een organisme bevatten alle cellen in principe dezelfde genen, toch ontwikkelen zich erg
verschillende celtypen.
Differentiatie = proces waarbij een cel evolueert van stamcel naar 1 bepaalde type cel met
eigen vorm en functie. Het wordt gestuurd door zowel interne als externe factoren. Wanneer
een type precursor gevormd wordt, gaat het een stel specifieke transcripti efactoren
aanmaken die op jun beurt batterijen van genen activeren of onderdrukken die het
differentiatieproces sturen. Bij een volgende stap worden weer andere ‘master genes’
afgeschreven die op hun beurt de vereiste batterijen van genen activeren voor ve rder
differentiatie.
Geprogrammeerde celdood of apoptose is een externe vorm van differentiatie die nodig is
voor geordende ontwikkeling van orgaan en individu en is het algemeen om defecte cellen te
elimineren.
Planten en dieren verschillen in de strategie van stamcel-activiteit
In diercellen differentiatiepad vrij snel onomkeerbaar + minder afh. externe facto
minder afhan
De zygote is de ultieme totipotente cel . Ze is geen stamcel maar vormt door deling een groep
totipotente embryonale stamcellen. Deze delen verder en hun nazaten zijn pluripotent, elk
kan slechts naar een beperkt aantal celtypes differentiëren. Er tekent zich een duidelijke
hiërarchie in afkom st van de cellen af of m.a.w. de cellijnen worden getekend.
Ceanorhabditis elegans
Het adulte dier is ongeveer 1 mm lang en 70 µm dik en bestaat ongeveer uit 1000 cellen.
Tijdens de eerste 4 delingen worden 6 ‘founder cellen’ gedetermineerd waaruit alle verdere
differentiatie verder loopt. Ongeveer 10 delingen zijn nodig om de afstand v an zygote tot
adulte weefselcel af te leggen.
