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15.5:

成体干细胞

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Biology
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Adult Stem Cells

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一些成人组织含有干细胞, 非专业细胞,它们分裂产生新的干细胞 以及后代,它们分化成 成熟的细胞类型。 成人干细胞通常是多能的。 它们可以产生多种类型的分化细胞, 但通常限于在特定组织中 发现的类型。 例如,在小肠中, 干细胞会产生绒毛上皮中 所有伸入管腔, 内部空间的细胞, 包括吸收营养的吸收性细胞 以及不同类型的分泌细胞, 例如杯状,窗格状和肠内分泌细胞。 干细胞位于绒毛之间的 隐窝底部。 它们不对称分裂产生新的干细胞, 更新种群,并增加转运扩增细胞。 这些细胞迅速分裂,向上移动绒毛, 并分化成具有特定结构 和功能的成熟肠细胞类型。 当它们到达绒毛尖端时, 它们会发生凋亡,程序性细胞死亡 并掉入管腔。 干细胞分裂和细胞凋亡之间的时间 约为三到五天, 这使得小肠的内衬可以快速, 连续地被替换。

15.5:

成体干细胞

干细胞是未分化的细胞,分裂并产生更多的干细胞或祖细胞,分化成成熟的、专门的细胞类型。人体内的所有细胞都是由早期胚胎中的干细胞产生的,但在许多成人组织中也有少量的干细胞,包括骨髓、大脑、皮肤和肠道。这些成体干细胞通常会产生组织中的各种细胞类型,以替换受损细胞或持续更新组织。

小肠

小肠的上皮细胞被成体干细胞不断更新。它是人体内最快被替换的组织,大多数细胞在3-5天内被替换。肠上皮由数千个绒毛组成,这些绒毛伸入小肠内部,增加小肠的表面积以帮助吸收营养。

肠干细胞位于绒毛间称为隐窝的内陷底部。它们分裂产生新的干细胞,以及迅速分裂、向上移动绒毛并分化为肠上皮中所有细胞类型的子细胞(称为转运放大细胞),包括吸收细胞、杯状细胞、肠内分泌细胞和潘氏細胞(Paneth cell)。这些成熟细胞在行使功能时继续向上移动绒毛,但潘氏細胞则向下移动并居住在隐窝底部。

当成熟细胞到达绒毛顶部时,它们会经历细胞凋亡程序性死亡,然后脱落。新的电池继续从下面向上推,不断地替换掉丢失的电池。

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]