Многоядерный - Multinucleate
Многоядерные клетки ( многоядерные или многоядерные клетки ) представляют собой эукариотические клетки, которые имеют более одного ядра на клетку, т. Е. Несколько ядер имеют одну общую цитоплазму . Митоз в многоядерных клетках может происходить либо скоординированным, синхронным образом, когда все ядра делятся одновременно, либо асинхронно, когда отдельные ядра делятся независимо во времени и пространстве. У некоторых организмов может быть многоядерный этап своего жизненного цикла. Например, слизистые плесени имеют вегетативную, многоядерную стадию жизни, называемую плазмодием .
Хотя обычно это не рассматривается как случай многоядерности, растительные клетки имеют общую цитоплазму за счет плазмодесм , и большинство клеток в тканях животных сообщаются со своими соседями через щелевые соединения .
Многоядерные клетки, в зависимости от механизма их образования, можно разделить на « синцитии » (образованные путем слияния клеток) или « ценоциты » (образованные путем деления ядра без последующего цитокинеза ).
Известно, что ряд динофлагеллят имеет два ядра. В отличие от других многоядерных клеток эти ядра содержат две различные линии ДНК: одну от динофлагелляты, а другую - от симбиотической диатомовой водоросли .
Некоторые бактерии, такие как Mycoplasma pneumoniae , патоген дыхательных путей, могут иметь многоядерные волокна в результате задержки между репликацией генома и делением клеток.
Терминология
Некоторые биологи используют термин «бесклеточные» для обозначения многоядерных клеточных форм ( синциции и плазмодии ), например, для дифференциации «бесклеточных» слизистых форм от чисто «клеточных» (которые не образуют таких структур). Это использование неверно и вводит в заблуждение неспециалистов, и поэтому настоятельно не рекомендуется.
Некоторые используют термин «синцитий» в широком смысле, чтобы обозначить любой тип многоядерной клетки, в то время как другие различают термины для каждого типа.
Физиологические примеры
Синцития
Синцитии - это многоядерные клетки, которые могут образовываться либо посредством нормальных биологических процессов, таких как плацента млекопитающих, либо под влиянием определенных патогенов, таких как ВИЧ , посредством слияния плазматической мембраны. Другие примеры включают скелетные мышечные клетки млекопитающих , в тапетуме клетку из растений и клетки хранения из Дугласа еловых семян. В полиморфноядерных лейкоцитах млекопитающих не являются многоядерными клетками, хотя доли их ядер настолько глубоко раздвоенными , что они могут появиться так под неоптимальной микроскопией.
Остеокласты - это многоядерные клетки, которые обычно встречаются в организме человека и помогают поддерживать и восстанавливать кости, выделяя кислоту, растворяющую костное вещество. Обычно обнаруживается, что они имеют 5 ядер на клетку из-за слияния преостеокластов.
В chlorarachniophytes образуют многоядерные клетки путем слияния, будучи синцитий и не coenocytes. Этот синцитий называется плазмодием в смысле многоядерного протопласта без клеточной стенки, который демонстрирует амебоидное движение. Другие примеры включают в себя некоторые plasmodiophorids , некоторые haplosporidians и Grex из клеточных форм слизи ( dictyostelids и acrasids ).
Плацента
Плацента , временный орган , который транспортирует питательные вещества, кислород, отходы и другие материалы между матерью и развивающимся плодом, частично состоят из синцитиального слоя , который образует интерфейс между плодом и матерью. Помимо выполнения простых функций интерфейса, синцития плаценты также действует как барьер для заражения вирусами, бактериями и простейшими, что, вероятно, связано с уникальными цитоскелетными свойствами этих клеток.
Ценоциты
Кроме того, многоядерные клетки образуются из специализированных клеточных циклов, в которых деление ядра происходит без цитокинеза, что приводит к образованию крупных ценоцитов или плазмодий. У нитчатых грибов многоядерные клетки могут простираться на сотни метров, так что разные области одной клетки находятся в совершенно разных микросредах. Другие примеры включают в себя, в плазмодий из плазмодия миксомицетов ( myxogastrids ) и шизонта из Plasmodium паразита , который вызывает малярию .
Патологические примеры
Многоядерные клетки также могут возникать в патологических условиях как следствие нарушенного контроля клеточного цикла (например, некоторые двуядерные клетки и метастазирующие опухолевые клетки).
Вирус иммунодефицита человека
Как упоминалось ранее, синцития может быть индуцирована действием вируса иммунодефицита человека, где Т-клетки сливаются под действием белков, полученных из вируса, на клеточной мембране. Во время репликации вируса в Т-лимфоидных клетках большие количества вирусного гликопротеина оболочки (Env) синтезируются и переносятся на клеточную мембрану, где они могут быть включены в новые вирусные частицы. Однако некоторые молекулы Env взаимодействуют с соседними Т-клеточными рецепторами, что приводит клетки в достаточно близкое расположение, что позволяет запускать события, кульминацией которых является слияние двух клеток-хозяев, вероятно, из-за тесного контакта двух плазматических мембран. Это взаимодействие, вероятно, специфично для CD4 + Т-клеток, поскольку клетки, лишенные этого рецептора, не могли образовывать синцитии в лабораторных условиях.