المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
تـشكيـل اتـجاهات المـستـهلك والعوامـل المؤثـرة عليـها
2024-11-27
النـماذج النـظريـة لاتـجاهـات المـستـهلـك
2024-11-27
{اصبروا وصابروا ورابطوا }
2024-11-27
الله لا يضيع اجر عامل
2024-11-27
ذكر الله
2024-11-27
الاختبار في ذبل الأموال والأنفس
2024-11-27

Relative Rate of Change
16-5-2018
موت المهدي
25-7-2017
حجية المعاينة
21-6-2016
كيروس القول بالمشيئة الواحدة.
2023-10-18
تقوير الرأس الشريف
19-3-2016
مميزات النقل بالسكك الحديدية- الجدوى الاقتصادية
11/12/2022

Embryonic Stem Cells  
  
1369   11:44 صباحاً   date: 28-12-2020
Author : John M Walker and Ralph Rapley
Book or Source : Molecular Biology and Biotechnology 5th Edition
Page and Part :


Read More
Date: 26-7-2016 1227
Date: 4-1-2017 2182
Date: 12-1-2017 1522

Embryonic Stem Cells


For over 20 years, researchers have been able routinely to extract and cultivate mouse embryonic stem cells. This cultivation expertise has also permitted the isolation and cultivation of human embryonic stem cell lineages. Embryonic stem cells are non-specialized cells which are found in the inner cell mass of 7–30-day-old blastocysts or embryos. At this stage of development, the three main cell lineages of ectoderm, mesoderm and endoderm have not yet formed. Thus, embryonic stem cells are pluripotent and are able to differentiate into every cell type of a tissue or organism. This is one of the most important advantages for tissue engineering when considering suitable cell types. Compared with adult stem cells, embryonic stem cells are capable of long-term renewal without differentiation, thus allowing the production of the cell mass required for tissue engineering applications.
As a general rule, a stem cell can do one of the following: divide and generate a new stem cell or differentiate into a particular tissue lineage (Figure 13.1). Symmetric division gives rise to two identical daughter cells, both endowed with stem cell properties, whereas asymmetric division produces only one stem cell and a progenitor cell with limited potential for self-renewal. Progenitors can go through several rounds of cell division before terminally differentiating into a mature cell. The switch between division and differentiation is usually triggered easily by external factors such as the cell environment, hormones or signals from neighboring cells. As a result, it is difficult to expand embryonic stem cells in culture without them differentiating spontaneously in one direction. Therefore, embryonic stem cell cultures must be monitored carefully and continuously. Due to lack of knowledge, the research community has not yet established a protocol for the absolute and complete characterization of stem cells, although the following methods are commonly used simultaneously to ensure that the cells display the required stem cell traits:
- visual characterization by microscopy;
- formation of embryoid bodies;
- analysis of surface markers, such as the stage-specific embryonic antigen (SSEA)-3, SSEA-4, TRA-l-60, TRA-1-81 and alkaline phosphatase;
-determination of whether Oct-4 – a transcription factor typical of undifferentiated cells is expressed and whether cells display high telomerase activity;
- long-term cultivation to ensure long-term self-renewal, a special characteristic of embryonic stem cells;
- microscopic analysis of chromosome damage;
-determination of whether sub-culturing is possible after freezing/thawing;
- differentiation assays leading to a specific cell type;
-proteomic analysis.

Figure .1 Pathways of stem cells (SCs). SCs often divide asymmetrically, thereby generating a daughter SC (a) and a committed progenitor cell (PG) (b).The PG either divides to produce a PG (c) or fully matures to a differentiated cell (DC) (d).

Using these methods, researchers are in a position to vary and improve culture techniques in order to study the fundamental properties of embryonic stem cells, including the precise determination of why embryonic stem cells are not specialized, how they renew themselves over many years and which factors cause stem cells to undergo differentiation.
The determination of these signals and the chronology of their occurrence are of prime importance for the production of the desired phenotype for tissue reconstruction. To trigger differentiation, the surface of the culture dish, the scaffold, the chemical composition of the culture medium (Figure .2) or the genetic expression pattern of the cells can all be manipulated.
Embryonic stem cells are the only naturally occurring cells that are able to divide frequently enough without manipulation to generate a sufficient number of cells for therapeutic application. Were it not for ethical concerns, restrictions or bans and also the risk of developing
teratomas or rejection by the patient, these cells would be the optimal choice for tissue engineering. Furthermore, we still possess only a rudimentary understanding of most of the differentiation pathways and the culture conditions required to achieve precise lineage control of stem cells. As a result, scientists often obtain differentiated cells, which have a phenotypic resemblance to the cells of a certain tissue but which express not only the usual markers, but also tissue-atypical proteins and do not fulfill all the functions of the native cells in a tissue.

Figure .2 Mesengenic process, differentiation factors and markers of mesenchymal stem cells (MSCs). The value of MSCs for tissue engineering is apparent after analysis of the different cell types that can be obtained. The diagram displays the stepwise cellular transition upon induction with differentiation factors (italic) from MSCs to highly differentiated phenotypes expressing characteristic cell markers

 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.