Синцитиум је појам који се користи да опише оне мултинуклеарне ћелије које настају фузијом ћелија. Те "ћелије" су врста "цитоплазматске масе" која садржи неколико језгара затворених у истој ћелијској мембрани.
Синцисије се могу видети у готово свим краљевствима живота: животињама, биљкама, гљивама и археама. На пример, током ембрионалног развоја животиња, у биљкама породице Подостемацеае и у развоју спора свих гљивица, посматрају се синцицијски стадији.
Формирање синцицијума након ране у епителном ткиву воћне мухе (Дросопхила Меланогастер) (Извор: Погледајте страницу аутора Виа Викимедиа Цоммонс)
Међутим, код животиња и биљака стварање синцитија може бити индуковано неким типом патогена. Код животиња, оспице, ХИВ и други вируси имају тенденцију да индуцирају синцицију у ткивима, због чега се каже да су "синцицијски" патогени.
Истраживачи су приметили ове „ненормалне“ формације током експеримената са ћелијама животињских култура распоређених у слојевима који су заражени вирусним културама породица Парамиковирус, Лентивирус, Цронавирус и Херпевирус.
У биљкама нематоде родова Глободера и Хетеродера индукују стварање синцитија. Ове врсте патогена нападају биљке које су важне за људску пољопривреду.
Истраживачи из различитих области сматрају да је важно продубити проучавање вишенаменских структура као што је синцитија, пошто су оне важне за основна истраживања, па чак и за дискусију о реформи тренутне ћелије теорије.
карактеристике
Без обзира на фактор који стимулише станичну фузију, синцитија је цитоплазматска маса са неколико језгара унутра. Формирање ове врсте структуре врло је често у животном циклусу еукариотских организама.
Реч „синцитиум“ долази од грчког „син“, што значи „заједно“ и „китос“, што значи „посуда“, „посуда“ или „лежиште“. Стога биолози окарактеришу синцитију као "вишенаменску масу протоплазми које су продукт ћелијске фузије".
У неким истраживањима се прави разлика између термина „синцитијум“, „плазмодијум“ и термина „коеноцит“, јер упркос чињеници да су све структуре у којима ћелија садржи неколико језгара, све имају различито порекло.
Плазмодија
Плазмодија је континуирана цитоплазматска маса са неколико језгара унутра. Међутим, свако језгро управља активношћу околне цитоплазме; ова цитоплазматска територија којом доминира свако језгро позната је као "енергетска".
Порекло плазмодије има везе са узастопним дељењем језгра, праћеним порастом масе цитоплазме, али без дељења на нове ћелије, од којих је свака одвојена сопственом плазма мембраном.
Ценоцити
Коеноцити, с друге стране, потичу из различитих нуклеарних подела, а да се не одвија цитокинеза (одвајање ћелија), док синцитија јасно потиче из фузије једне или више нуклеираних ћелија, које се губе део њене плазма мембране.
На почетку синцитије ћелије -инитивно појединачно, дају екстензије које се стапају са онима других ћелија како би успоставиле велику мрежу, без икаквих ограничења која раздвајају сваку од њих која их је створила.
Синцитиал теорија
Синцицијска теорија о пореклу метазоана (животиња) предлаже да метазои потичу од цилилираних протозоа. Ово је сугерисано због сличности које су уочене између „модерних“ цилијата и обојених црних глиста.
Обе врсте организама деле карактеристике као што су величина, облик, врста симетрије, положај уста и присуство површинских цилија. Стога, теорија открива прелазак из вишеједногодног цилијарног протиста на плодоносну црту групе ацеломата.
Теорија синцицијске одговорности такође утврђује могућност да су плошни црви први метазози. Међутим, ови организми поседују ћелијску унутрашњост са једним језгром, а не у облику синцитијума, попут цилијатоних протозоа.
Ова теорија не објашњава како су цнидари или ктенофори (групе које се сматрају примитивнијим од равних глиста) и друге напредније групе изведене из цилијата, тако да тренутно нема много бранитеља.
Примери
У биљкама
Формирање синцитија је учестало у развоју ендосперма семенки скоро свих виших биљака.
За време оплодње јајовода у ангиоспермија долази до двоструког процеса оплодње, пошто се једно од језгара полена зрна спаја са две поларне језгре ембрионске врећице и формира ћелију са три језгре, а друга се стапа са језгром. јајника.
Развој женског гаметофита и ембриона у Арабидопсису. (а) Схематски приказ онтогенезе женског гаметофита и рани развој ембриона и ендосперма. (Извор: ДПЦ Виа Викимедиа Цоммонс)
Ћелија прве фузије створит ће ендосперм из кога ће семе хранити једном клијањем.
У роду Утрицулариа, развој заметака у ембриону одвија се фузијом микропиларног хаусторијума ендосперма са хранљивим ћелијама плацента. Ова фузија формира вишеоклопну структуру која се назива "спорофитично ткиво плаценте".
У гљивама
У свим организмима Фунги краљевства, одвија се процес зван „соматогамија“ или „талогамија“, пре стварања спора, који се састоји од спајања две недиференциране соматске ћелије за производњу синцитијума.
Ова оплодња је типична за групе гљива као што су базидиомицети, неке аскомицете и фикомицети.
Код гљивица које се сматрају „примитивним“ обично се јављају флагелиране гамете. Ове гамете, генерално, зависе од воденог медијума да би се пребациле у другу полну ћелију и на тај начин могле да га оплоде.
Супротно томе, соматогамија не производи гаметангиа, нити специјализоване ћелије за репродукцију и, према томе, не зависе од присуства одређеног окружења за њихову репродукцију.
Код животиња
За време ембрионалног развоја животиња формира се синцитијум који се зове синтиотиотрофобласт, што је маса цитоплазми које ће формирати најудаљенији слој трофобласта и који делује у вези између ембриона и материнског ткива.
Овај слој ћелија настаје фузијом ћелија ембриона које губе ћелијску мембрану. Смјештен је унутар епитела, у строми ендометрија, током читавог развоја ембриона сисара.
Одговорна је за спровођење размене гаса и хранљивих састојака са мајком ембриона; то је такође место на коме се стварају хормони важни за правилан развој плода.
Синцтиотиофобласт је сјајан пример синцитија, пошто се овај слој ћелија не повећава у величини или количини услед било које врсте ћелијске деобе. Раст овог слоја настаје само миграцијом и фузијом ћелија из цитотрофобласта.
Референце
- Брусца, РЦ, и Брусца, ГЈ (2003). Бескраљежњаци (бр. КЛ 362. Б78 2003). Басингстоке.
- Елементи имплантације и плацентације: клинички и мелекуларни аспекти. Мексички часопис за репродуктивну медицину, 6 (2), 102-116.
- Хернандез-Валенциал, М., Валенциа-Ортега, Ј., Риос-Цастилло, Б., Цруз-Цруз, ПДР, и Велез-Санцхез, Д. (2014).
- Хицкман, ЦП (1939). Зоологија У Зборнику Академије наука у Индиани (свезак 49, стр. 199-201).
- Коно, И., Ирисхио, В., & Сентсуи, Х. (1983). Инхибицијски тест индукције синцитијума са комплементом за откривање антитела против вируса леукемије говеда. Канадски часопис за упоредну медицину, 47 (3), 328.
- Пłацхно, БЈ, & Свиатек, П. (2011). Синцитија у биљкама: станична фузија у формацији ендосперма-плацента у синтетијуму у Утрикулији (Лентибулариацеае). Протоплазма, 248 (2), 425-435.
- Сцхолс, Д., Паувелс, Р., Баба, М., Десмитер, Ј., и Де Цлерцк, Е. (1989). Формирање синцитијума и уништавање ћелија посматрача ЦД4 + кокултурованих са Т ћелијама које су трајно инфициране вирусом хумане имунодефицијенције, што је показано проточном цитометријом. Часопис за општу вирологију, 70 (9), 2397-2408.
- Ваткинс, БА, Цровлеи, Р., Давис, АЕ, Лоуие, АТ и Реитз Јр, МС (1997). Формирање синцицијума изазвано изолацијом вируса хумане имунодефицијенције типа 1 корелира са афинитетом за ЦД4. Часопис за општу вирологију, 78 (10), 2513-2522.