Лекция 7. Клеточный цикл. Способы деления клетки. Стволовые клетки. Понятие о — презентация
logo
Лекция 7. Клеточный цикл. Способы деления клетки. Стволовые клетки. Понятие о
  • Лекция 7. Клеточный цикл. Способы деления клетки. Стволовые клетки. Понятие о детерминации и дифференцировке.
  • Клеточный цикл
  • Интерфаза
  • G 1-период
  • S -период
  • Митоз (непрямое деление клетки)
  • Профаза
  • Метафаза
  • Анафаза
  • Расхождение сестринских хроматид
  • Телофаза
  • Цитокинез
  • Лекция 7. Клеточный цикл. Способы деления клетки. Стволовые клетки. Понятие о
  • Мейоз (редукционное деление)
  • Первое деление мейоза (редукционное)
  • Профаза I
  • Кроссинговер
  • Синаптонемальный комплекс
  • Второе деление мейоза (эквационное)
  • Эндомитоз, амитоз, атипичный митоз
  • Регуляция клеточного цикла
  • Клеточные популяции
  • Стволовые клетки
  • Стволовые клетки: история изучения
  • Классификация стволовых клеток
  • Свойства стволовых клеток
  • Самоподдерживающаяся популяция
  • Эмбриональные стволовые клетки
  • Фетальные стволовые клетки
  • Стволовые клетки взрослых (тканеспецифичные)
  • Классификация стволовых клеток взрослого
  • Гемопоэтические стволовые клетки
  • Стволовые клетки пуповинной и плацентарной крови
  • Стромальные стволовые клетки ( stromal / mesenhymal stem cells )
  • Функция стволовых клеток взрослых
  • Детерминация
  • Дифференцировка
  • Дифференцировка
  • Дифферон (гистогенетический ряд)
  • Трансдифференцировка
  • Благодарю за внимание!
1/41

промежуток времени между двумя последовательными делениями клетки.

Изображение слайда

Слайд 3: Интерфаза

период между делениями клетки. Состоит из 3-х периодов: G 1-постмитотический (пресинтетический); S -синтетический; G 2-премитотический (постсинтетический); G 0-период.

Изображение слайда

Слайд 4: G 1-период

Следует за делением клетки; Период активного роста клетки; Синтез белка и РНК; Длится до нескольких дней; Синтезируются триггерные белки; Если клетка не достигает точки рестрикции, она выходит из цикла и вступает в период репродуктивного покоя ( G 0-период). Дифференцировка. Гибель. Пребывание в неблагоприятных условиях.

Изображение слайда

Слайд 5: S -период

Репликация ДНК. Синтез белка (гистонов и негистоновых). Дупликация центриолей. Продолжительность 8-12 ч. Подготовка к делению: синтез АТФ; синтез РНК и белка (тубулина); Продолжительность 2-4 ч. G 2-период

Изображение слайда

способ деления клеток, который обеспечивает равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками. Продолжительность 1-3 ч. Митоз включает 4 стадии: профаза; метафаза; анафаза; телофаза.

Изображение слайда

Слайд 7: Профаза

Происходит конденсация хроматина с формированием хромосом. Каждая хромосома состоит из двух идентичных двойных спиралей ДНК – сестринских хроматид, связанных в области центромеры. Ядерная оболочка к концу фазы исчезает. Ядрышки исчезают. Кариоплазма смешивается с цитозолем. Поровый комплекс и ламина диссоциируют. Диплосомы расходятся к полюсам клетки. Начинает формироваться веретено деления.

Изображение слайда

Слайд 8: Метафаза

Хроматин максимально конденсирован. Хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки. Сестринские хромосомы соединены в области центромеры. Метафазная пластинка Материнская звезда.

Изображение слайда

Слайд 9: Анафаза

Сестринские хроматиды каждой хромосомы ( D -хромосома) расходятся к разным полюсам клетки. Начало анафазы сопровождается резким повышением концентрации Са ++ в гиалоплазме. Хромосомы, состоящие из одной хроматиды ( S -хромосомы) скапливаются на полюсах клетки. Формируется сократитель-ное кольцо.

Изображение слайда

Микротрубочки митотического веретена деления прикрепляются в области центромеры к кинетохорам (кинетохорные). Присоединение происходит через динеины, кинезиноподобный белок, когезины. Полюсные микротрубочки. Астральные микротрубочки.

Изображение слайда

Слайд 11: Телофаза

вокруг, разошедшихся хромосом на полюсах клетки восстанавливается кариолемма за счет мембран аЭПР; формируется ламина и ядерные поры; формируются ядрышки; хроматин деконденсируется, хромосомы исчезают; сократительное кольцо сокращается, формируется клеточная перетяжка; происходит распределение органелл между дочерними клетками.

Изображение слайда

Слайд 12: Цитокинез

Срединное тельце. Сократительное кольцо.

Изображение слайда

Слайд 13

Изображение слайда

Слайд 14: Мейоз (редукционное деление)

— деление эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Мейоз (редукционное деление) 2 n 4c 1n 2c 1n 1c

Изображение слайда

Слайд 15: Первое деление мейоза (редукционное)

Изображение слайда

Слайд 16: Профаза I

Лептотена или лептонема  — конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей. Зиготена или зигонема  — конъюгация гомологичных хромосом с образованием бивалентов и тетрад. Пахитена или пахинема  — кроссинговер обмен участками между гомологичными хромосомами; Диплотена или диплонема  — происходит частичная деконденсация хромосом; Диакинез  — хроматин максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется кариолемма.

Изображение слайда

Слайд 17: Кроссинговер

- обмен гомологичными участками между гомологичными хромосомами. По происхождению: Мейотический. Митотический. По эквивалентности обмена: Равный. Неравный.

Изображение слайда

Слайд 18: Синаптонемальный комплекс

- супрамолекулярная структура образованная белками и ДНК гомологичных хромосом, обеспечивающая кроссинговер.

Изображение слайда

Слайд 19: Второе деление мейоза (эквационное)

Изображение слайда

Слайд 20: Эндомитоз, амитоз, атипичный митоз

Эндомитоз – вариант митоза, при котором происходит удвоение набора хромосом внутри кариолеммы без последующего образования веретена деления. Амитоз (прямое деление ядер) – деление ядра клетки при котором не происходит конденсации хроматина, образования веретена деления, дупликации центриолей и разрушения кариолеммы. Ядро делится, оставаясь в интерфазном состоянии. Цитотомия не всегда следует за делением ядра. Атипичный митоз – вариант митоза, сопровождающийся нарушением нормального деления клетки и характеризуется неравномерным распределением хромосом между дочерними клетками.

Изображение слайда

Слайд 21: Регуляция клеточного цикла

После получения клеткой пролиферативного сигнала (факторы роста, интерлейкины, гормоны и др.) активируются вторичные посредники, что ведет к активации генов, кодирующих циклины. У каждого циклина имеется гомологичный участок для связывания с С DC. Основные комплексы позвоночных: циклин D-cdk4 (G0/G1); циклин Е -cdk2 (G1/S); циклин А-cdk2 (S); циклин В1-cdk1 (G2/M). Эти комплексы фосфорилируют специфические субстраты – ядерные ламины, гистоны, нуклеолин, РНК полимераза II, р53, факторы транскрипции или взаимодействуют с регуляторными молекулами, такими как p21 и p27. Циклин В1 является митотическим циклиновым комплексом, в норме слабо экспрессируется на стадиях G0/G1, экспрессия повышается в S фазе, достигая максимума во время G2/M фазы. Комплексы связываются со специальными белками и подвергаются разрушению.

Изображение слайда

Слайд 22: Клеточные популяции

Стабильные популяции состоят из клеток, которые полностью утратили способность к делению (кардиомиоциты). Обновляющиеся популяции имеют камбиальные клетки, в результате деления которых образуются и дифференцируются специализированные клетки, восполняющие естественную убыль высокодифференци-рованных клеток (эпидермис, эпителий кишечника, клетки красного костного мозга). Растущие популяции способны не только к обновлению, но и к увеличению количества клеток (гепатоциты, тироциты).

Изображение слайда

Слайд 23: Стволовые клетки

- низкодифференцированные клетки организма с высоким пролиферативным потенциалом, способные превращаться под действием определенных сигналов в зрелые клетки, выполняющие определенные функции.

Изображение слайда

Слайд 24: Стволовые клетки: история изучения

1908 г. А. Максимов выдвинул концепцию стволовой клетки. 1969 г. Е.Д. Томас впервые произвел пересадку костного мозга больному лейкемией. 1970 г. Л. Стивенс ввел термин «эмбриональная стволовая клетка». 1988 г. Э. Глюкман впервые произвела пересадку клеток пуповинной крови ребенку с анемией Фанкони. 1998 г. Д. Томсон и Дж. Беккер выделили эмбриональные стволовые клетки человека и получили их линии.

Изображение слайда

Слайд 25: Классификация стволовых клеток

По источнику выделения: Эмбриональные стволовые клетки. Фетальные стволовые клетки. Стволовые клетки взрослого (тканеспецифичные, постнатальные). По способности к дифференцировке: Тотипотентные. Плюрипотентные. Мультипотентные (полипотентные). Унипотентные (монопотентные).

Изображение слайда

Слайд 26: Свойства стволовых клеток

Неспециализированные клетки. Высокий пролиферативный потенциал. Иммортальность. Способность к асимметричному делению. Способность к дифференцировке. Способность к трансдифференцировке. Хоуминг (от англ. houming). Стволовые клетки называют также камбиальными клетками или клетками камбия (от лат. cambium — обмен, смена).

Изображение слайда

Слайд 27: Самоподдерживающаяся популяция

Изображение слайда

Слайд 28: Эмбриональные стволовые клетки

- тотипотентные или плюрипотентные стволовые клетки, выделяемые на стадии морулы, бластоцисты или из полового зачатка 5-ти недельных зародышей (гонобласты). Содержат всю информацию об эмбриогенезе. Все специализированные клетки взрослого организма происходят из эмбриональных стволовых клеток.

Изображение слайда

Слайд 29: Фетальные стволовые клетки

плюрипотентные стволовые клетки выделенные из абортивного материала (9-12 неделя).

Изображение слайда

Слайд 30: Стволовые клетки взрослых (тканеспецифичные)

более специализированные и более ограниченные в дифференцировке (мульти- или унипотентные), чем эмбриональные стволовые клетки, находящиеся во внутренних органах новорожденных и взрослых. В организме имеются популяции стволовых клеток различной степени зрелости.

Изображение слайда

Слайд 31: Классификация стволовых клеток взрослого

Гемопоэтические стволовые клетки. Мезенхимальные стволовые клетки. Нейрональные стволовые клетки. Стволовые клетки кожи. Стволовые клетки пищеварительного тракта. Стволовые клетки скелетной мускулатуры. Стволовые клетки миокарда.

Изображение слайда

Слайд 32: Гемопоэтические стволовые клетки

CD34, CD133, CD 117

Изображение слайда

Слайд 33: Стволовые клетки пуповинной и плацентарной крови

стволовые гемопоэтические клетки, выделяемые из пуповинной и плацентарной крови. Первые 30 мин кровь в плаценте не сворачивается. Сбор пуповинной крови осуществляется после рождения ребенка и его отделения, когда плацента находится in или ex utero. В зависимости от различных факторов объем собранной пуповинной крови достигает 200 мл.

Изображение слайда

Слайд 34: Стромальные стволовые клетки ( stromal / mesenhymal stem cells )

CD 14 + CD 35 + Источники: костный мозг; жировая ткань; пуповинная кровь.

Изображение слайда

Слайд 35: Функция стволовых клеток взрослых

Обеспечивают рост организма. Обеспечивают физиологическую и репаративную регенерацию органов и тканей.

Изображение слайда

Слайд 36: Детерминация

- (лат.  determinatio — ограничение, определение) - определение генетической программы (активация/репрессия конкретных генов) направленной дифференцировки клетки, определение направления развития, что проявляется возникновением высоко специализированных клеток.

Изображение слайда

Слайд 37: Дифференцировка

процесс реализации генетически обусловленной программы формирования специализированного фенотипа с учетом микроокружения. Фенотип клеток есть результат взаимодействия координированной экспрессии генов и окружающей среды.

Изображение слайда

Слайд 38: Дифференцировка

Индуцируется комбинациями факторов роста, колониестимулирующих факторов, цитокинов, гормонов, факторов микроокружения. Угнетается кейлонами. Дифференцировка не запрограммирована, а определяется внешними сигналами.

Изображение слайда

Слайд 39: Дифферон (гистогенетический ряд)

совокупность клеток, составляющих определенную линию дифференцировки. 1) Стволовые клетки. 2) Клетки-предшественники (камбиальные, полустволовые). 3) Дифференцированные клетки. 4) Стареющие и отмирающие клетки.

Изображение слайда

Слайд 40: Трансдифференцировка

способность региональной стволовой клетки дифференцироваться в клетки другого органа и/или другого зародышевого листка. Гемопоэтическая СК – нейроны, мышечные клетки, гепатоциты. Мезенхимальная СК - кадиомиоциты, волокна скелетных мышц.

Изображение слайда

Последний слайд презентации: Лекция 7. Клеточный цикл. Способы деления клетки. Стволовые клетки. Понятие о: Благодарю за внимание!

Изображение слайда

Похожие презентации