Back to chapter

15.5:

Volwassen stamcellen

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Adult Stem Cells

Languages

Share

– Sommige volwassen weefsels bevatten stamcellen, niet-gespecialiseerde cellen die zich delen, om nieuwe stamcellen te produceren evenals nakomelingen die differentiëren in volwassen celtypen. Volwassen stamcellen zijn meestal multipotent. Ze kunnen meerdere soorten gedifferentieerde cellen produceren maar zijn meestal beperkt tot de soorten die in dat specifieke weefsel worden gevonden. Bijvoorbeeld, in de dunne darm produceren stamcellen alle cellen in het epitheel van de villi die uitsteken in het lumen, de binnenruimte. Inclusief absorberende cellen die voedingsstoffen en verschillende soorten secretoire cellen, zoals bokaal, paneth en entero-endocriene cellen. De stamcellen bevinden zich aan de basis van de crypten die tussen de villi liggen. Ze delen asymmetrisch om een nieuwe stamcel te produceren, waardoor de populatie en een doorvoer versterkende cel worden vernieuwd. Deze cellen delen zich snel omhoog in de villi en differentiëren in de volwassen darmceltypen met hun gespecialiseerde structuren en functies. Wanneer ze het uiteinde van de villi bereiken, ondergaan ze apoptose, geprogrammeerde celdood en worden ze in het lumen afgeworpen. De tijd tussen stamceldeling en apoptose is ongeveer drie tot vijf dagen, waardoor de wand van de dunne darm snel en continu moet worden vervangen.

15.5:

Volwassen stamcellen

Stamcellen zijn ongedifferentieerde cellen die zich delen en meer stamcellen of voorlopercellen produceren die differentiëren tot volwassen, gespecialiseerde celtypen. Alle cellen in het lichaam worden gegenereerd uit stamcellen in het vroege embryo, maar kleine populaties stamcellen zijn ook aanwezig in veel volwassen weefsels, waaronder het beenmerg, de hersenen, de huid en de darmen. Deze volwassen stamcellen produceren doorgaans de verschillende celtypen die in dat weefsel worden aangetroffen – om beschadigde cellen te vervangen of om het weefsel continu te vernieuwen.

De dunne darm

Het epitheel langs de dunne darm wordt continu vernieuwd door volwassen stamcellen. Het is het snelst vervangende weefsel in het menselijk lichaam. De meeste cellen worden binnen 3-5 dagen vervangen. Het darmepitheel bestaat uit duizenden villi die uitsteken in het inwendige van de dunne darm, waardoor het oppervlak toeneemt om de opname van voedingsstoffen te bevorderen.

Intestinale stamcellen bevinden zich aan de basis van invaginaties, crypten genaamd, die tussen de villi liggen. Ze delen om nieuwe stamcellen en dochtercellen (zogenaamde transitversterkende cellen) te produceren die zich snel delen, naar de villi bewegen en differentiëren in alle celtypen in het darmepitheel, inclusief absorptie-, beker-, entero-endocriene en Paneth-cellen. De meeste cellen bewegen omhoog op de villi terwijl ze hun functies uitvoeren, maar de Paneth-cellen gaan weer naar beneden om in de crypten te verblijven.

Wanneer de cellen de top van de villi bereiken, ondergaan ze apoptose – geprogrammeerde celdood – en worden ze afgestoten. Nieuwe cellen worden van onderaf omhoog geduwd en vervangen de cellen die verloren zijn gegaan.

Suggested Reading

Montagnani, Stefania, Maria A. Rueger, Toru Hosoda, and Daria Nurzynska. “Adult Stem Cells in Tissue Maintenance and Regeneration.” Stem Cells International 2016 (2016). [Source]

Tweedell, Kenyon S. “The Adaptability of Somatic Stem Cells: A Review.” Journal of Stem Cells & Regenerative Medicine 13, no. 1 (May 30, 2017): 3–13. [Source]