Syncytium הוא מונח המשמש לתיאור אותם תאים רב-סווגתיים המתעוררים באמצעות היתוך תאים. "תאים" אלה הם סוג של "מסה ציטופלסמית" המכילה מספר גרעינים הסגורים באותה קרום התא.
ניתן לראות את הסינציטיה כמעט בכל ממלכות החיים: בעלי חיים, צמחים, פטריות וארכאאה. לדוגמה, במהלך התפתחות עוברית של בעלי חיים, בצמחים ממשפחת Podostemaceae ובפיתוח נבגים של כל הפטריות, נצפים שלבים סינתטיים.
היווצרות של סינציום לאחר פצע ברקמת האפיתל של זבוב פרי (תסיסנית מלנוגסטר) (מקור: ראה המחבר דרך ויקימדיה Commons)
עם זאת, אצל בעלי חיים וצמחים יכול להיווצר היווצרות של סינציטיה על ידי סוג כלשהו של פתוגן. אצל בעלי חיים, חצבת, נגיף HIV ווירוסים אחרים נוטים לגרום לסינציטיה ברקמות, וזו הסיבה שהם אומרים שהם פתוגנים "סינתטיים".
חוקרים הבחינו בתצורות "לא תקינות" אלה במהלך הניסויים בתרביות תאים מהחי המסודרות במונחים שכבים הנגועים בתרבויות נגיפיות ממשפחות Paramyxovirus, Lentivirus, Cronavirus ו- Herpevirus.
בצמחים, נמטודות מהסוגות Globodera ו- Heterodera גורמות להיווצרות סינסיטיה. מינים אלה של פתוגנים תוקפים צמחים החשובים לחקלאות האנושית.
חוקרים מתחומים שונים רואים שחשוב להעמיק את המחקר על מבנים רב-סוודרים כמו סינתטיות, מכיוון שהם חשובים למחקר בסיסי, ואפילו לדיון ברפורמה בתורת התאים הנוכחית.
מאפיינים
ללא קשר לגורם שמעורר היתוך תאים, סינטיסיה הם מסות ציטופלזמיות עם מספר גרעינים בפנים. היווצרות מבנה מסוג זה שכיחה מאוד במחזור החיים של אורגניזמים אוקיארוטים.
המילה "syncytium" באה "syn" היוונית שמשמעותה "יחד" ו- "kytos" שמשמעותה "כלי קיבול", "כלי" או "פיקדון". לפיכך, ביולוגים מאפיינים את הסינטיציה כ"המוני פרוטופלזמה רב-סווגת שהם תוצר של היתוך תאים. "
במחקר כלשהו מבדילים בין המונח "סינסיטיום", "פלסמודיום" לבין המונח "קו-נואט", שכן למרות היותם כולם מבנים בהם התא מכיל מספר גרעינים בתוכם, לכולם יש מקורות שונים.
פלסמודיה
פלסמודיה הם המוני ציטופלזמה רציפה עם כמה גרעינים בפנים. עם זאת, כל גרעין שולט בפעילות הציטופלזמה שמסביב; הטריטוריה הציטופלסמית הזו שנשלטת על ידי כל גרעין מכונה "אנרגטית".
מקור הפלזמודיה קשור לחלוקה עוקבת של הגרעין, המלווה בעלייה במסת הציטופלזמה, אך מבלי שהיא מתחלקת לתאים חדשים, כל אחד מהם מופרד על ידי קרום הפלזמה שלו.
צנוציטים
קואנוציטים, לעומת זאת, מקורם בכמה אירועים של חלוקת גרעין ללא ציטוקינזיס (הפרדת תאים) שמתרחשים, ואילו סינציטיה מקורם בבירור ממיזוג של תאים גרעיניים אחד או יותר, המאבדים חלק מממברנה הפלזמה שלו.
במקורה של הסינציטיה, התאים - תחילה אינדיבידואליים - פולטים שלוחות שמתמזגים עם אלו של תאים אחרים כדי להקים רשת נהדרת, ללא גבול המפריד בין כל אחד מאלו שהולידו אותם.
תיאוריה סינתטית
התיאוריה הסינציאלית על מקורם של מטאזואנים (בעלי חיים) מציעה שמטאזואנים מקורם בפרוטוזואה מצואה. זה הוצע בגלל הדמיון שנצפה בין ריצודים "מודרניים" לבין תולעי שטוח עשירות.
שני סוגי האורגניזמים חולקים מאפיינים כמו גודל, צורה, סוג סימטריה, מיקום הפה, ונוכחות של ציציות שטחיות. לפיכך, התיאוריה חושפת את המעבר מפרוטסט מרופד רב שכבתי לתולעת שטוחה של קבוצת האצילומטים.
התיאוריה הסינציאלית קובעת גם את האפשרות שתולעי שטוח היו המטאזואנים הראשונים. עם זאת, אורגניזמים אלה מחזיקים בפנים תאיים עם גרעין בודד ולא בצורה של סינטציום, כמו הפרוטוזואה המוצלחת.
תיאוריה זו אינה מסבירה כיצד צנידים או קנטופורים (קבוצות שנחשבות פרימיטיביות יותר מתולעי שטוח) וקבוצות מתקדמות אחרות הנגזרות מצליפות, כך שאין לה כרגע הרבה מגנים.
דוגמאות
בצמחים
היווצרות סינציטיה תכופה בהתפתחות אנדוספרם של הזרעים של כמעט כל הצמחים הגבוהים יותר.
במהלך הפריית הביצית באנגיוספרמות מתרחש תהליך של הפריה כפולה, מכיוון שאחד הגרעינים של גרגר האבקה מתמזג עם שני הגרעינים הקוטביים של שק העובר ליצירת תא עם שלושה גרעינים והשני נתיכים עם הגרעין. של הביצית.
התפתחות הגמטופיט והעובר הנשי בערבידופסיס. (א) סכמטי המציג אונטוגניות של הגמטופיט הנשי והתפתחות מוקדמת של העובר ואנדוספרם. (מקור: DPC באמצעות Wikimedia Commons)
תא האיחוי הראשון יביא לאנדוספרם ממנו הזרע ניזון ברגע שנבט.
בסוג אוטריקולריה, התפתחות שק העובר מתרחשת באמצעות איחוי ההאסטוריום המיקרופילי של האנדוספרם עם תאי התזונה של השליה. היתוך זה יוצר מבנה רב-קרסולי הנקרא "רקמת שליה ספורופיטית".
בפטריות
בכל האורגניזמים של ממלכת הפונגי, תהליך המכונה "סומטוגמיה" או "תלוגוגמיה" מתרחש לפני היווצרות נבגים, המורכבת מאיחוד של שני תאים סומטיים לא מובחנים לייצור סינציום.
הפריה זו אופיינית לקבוצות של פטריות כמו basidiomycetes, חלקן ascomycetes ו- phycomycetes.
בפטריות הנחשבות "פרימיטיביות", מופיעים בדרך כלל גמטות מסומנות. גמטות אלו, באופן כללי, תלויים במדיום מימי כדי לעבור לתא המין האחר וכך יוכלו להפרות אותו.
לעומת זאת, סומטוגמיה אינה מייצרת gametangia, וגם לא תאים מיוחדים להתרבות ולכן אינם תלויים בנוכחות סביבה ספציפית להתרבותם.
אצל בעלי חיים
במהלך התפתחות עוברית של בעלי חיים נוצר סינציום, הנקרא Syncytiotrophoblast, שהוא מסה של ציטופלזמות אשר יהוו את השכבה החיצונית ביותר של הטרופובלסט ופועלת בקשר בין העובר לרקמה אימהית.
שכבה זו של תאים נוצרת על ידי מיזוג של תאים עובריים המאבדים את קרום התא. הוא ממוקם בתוך האפיתל, בסטרומה של רירית הרחם, במהלך כל התפתחות העובר היונק.
היא אחראית על ביצוע הגזים והחלפת התזונה עם אם העובר; זהו גם האתר בו מייצרים הורמונים החשובים להתפתחות תקינה של העובר.
Syncytiotrophoblast הוא דוגמא נהדרת לסינציטיה, מכיוון ששכבת תאים זו אינה עולה בגודלה או בנפחה בגלל כל סוג של חלוקת תאים. הצמיחה של שכבה זו מתרחשת רק על ידי נדידה ואיחוי של תאים מהציטוטרופובלסט.
הפניות
- Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). חסרי חוליות (מספר QL 362. B78 2003). בייססטוק.
- מרכיבי השתלה ושליה: היבטים קליניים ומלקולריים. כתב העת המקסיקני לרפואת הרבייה, 6 (2), 102-116.
- Hernández-Valencial, M., Valencia-Ortega, J., Ríos-Castillo, B., Cruz-Cruz, PDR, & Vélez-Sánchez, D. (2014).
- היקמן, ח"כ (1939). זוֹאוֹלוֹגִיָה. בהמשך האקדמיה למדע באינדיאנה (כרך 49, עמ '199-201).
- Kono, Y., Irishio, W., & Sentsui, H. (1983). בדיקת עיכוב Syncytium-induction עם השלמה לגילוי נוגדנים כנגד נגיף סרטן הדם. כתב העת הקנדי לרפואה השוואתית, 47 (3), 328.
- Płachno, BJ, & iwiątek, P. (2011). Syncytia בצמחים: איחוי תאים ביצירת סינסיטיום של endosperm-placental ב- Utricularia (Lentibulariaceae). פרוטופלזם, 248 (2), 425-435.
- Schols, D., Pauwels, R., Baba, M., Desmyter, J., and De Clercq, E. (1989). היווצרות Syncytium והשמדה של תאי CD4 + אורח העוברים בתאים T הנגועים בהתמדה בנגיף החיסון האנושי, כפי שהודגם על ידי ציטומטריה זרימה. כתב העת לוויראולוגיה כללית, 70 (9), 2397-2408.
- ווטקינס, BA, Crowley, R., דייויס, AE, לואי, AT, & Reitz Jr, MS (1997). היווצרות Syncytium הנגרמת על ידי נגיף ליקוי חיסוני אנושי מסוג 1 מבודדת מתאימה לזיקה ל- CD4. כתב העת לוויראולוגיה כללית, 78 (10), 2513-2522.