Многоядерные клетки (также известные как многоядерные или многоядерные клетки ) — это 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. Некоторые организмы могут иметь многоядерную стадию своего жизненного цикла. Например, слизевики имеют вегетативную, многоядерную стадию жизни, называемую плазмодием . [1]
Хотя обычно это не рассматривается как случай многоядерности, растительные клетки имеют общую цитоплазму через плазмодесмы , а большинство клеток в тканях животных связаны со своими соседями через щелевые контакты . [2]
Многоядерные клетки, в зависимости от механизма их образования, можно разделить на [3] [4] « синцитии » (образующиеся в результате слияния клеток) или « ценоциты » (образующиеся в результате деления ядра без последующего цитокинеза ). [5]
Известно, что у ряда динофлагеллят имеется два ядра. В отличие от других многоядерных клеток, эти ядра содержат две различные линии ДНК: одну от динофлагеллят, а другую от симбиотических диатомовых водорослей . [6]
Некоторые бактерии, такие как Mycoplasma pneumoniae , патоген дыхательных путей, могут иметь многоядерные нити в результате задержки между репликацией генома и клеточным делением. [7]
Некоторые биологи используют термин «бесклеточные» для обозначения многоядерных клеточных форм ( синцитии и плазмодии ), например, чтобы отличить «бесклеточные» слизевики от чисто «клеточных» (которые не образуют таких структур). [8] [9] [10] Такое использование неверно и вводит в заблуждение непрофессионалов, поэтому оно настоятельно не рекомендуется.
Некоторые используют термин «синцитий» в широком смысле, обозначая любой тип многоядерных клеток [11] , в то время как другие различают термины для каждого типа. [12]
Синцитии — это многоядерные клетки, которые могут образовываться либо в результате нормальных биологических процессов, как, например, плацента млекопитающих, либо под влиянием определенных патогенов, таких как ВИЧ , путем слияния плазматической мембраны. [13] [14] Другие примеры включают клетки скелетных мышц млекопитающих , тапетальные клетки растений и запасающие клетки семян пихты Дугласа . [15] Полиморфно -ядерные лейкоциты млекопитающих не являются многоядерными клетками, хотя доли их ядер настолько глубоко раздвоены, что могут выглядеть таковыми при неоптимальной микроскопии.
Остеокласты — это многоядерные клетки, которые обычно встречаются в организме человека и помогают поддерживать и восстанавливать кости, выделяя кислоту, растворяющую костное вещество. Обычно они имеют по 5 ядер на клетку из-за слияния преостеокластов.
Хлорарахниофиты путем слияния образуют многоядерные клетки, представляющие собой синцитии , а не ценоциты. Этот синцитий называется плазмодием , в смысле многоядерного протопласта без клеточной стенки, который демонстрирует амебоидное движение. [16] Другие примеры включают некоторые плазмодиофориды , некоторые гаплоспоридии , [17] и грекс клеточных слизевиков ( диктиостелиды и акразиды ) .
Плацента , временный орган, который транспортирует питательные вещества , кислород, отходы и другие материалы между матерью и развивающимся плодом, частично состоит из синцитиального слоя , который образует границу между плодом и матерью. [18] Помимо выполнения простых функций интерфейса, плацентарный синцитий также действует как барьер для инфекции вирусов, бактерий и простейших, что, вероятно, связано с уникальными цитоскелетными свойствами этих клеток. [18]
Более того, многоядерные клетки образуются в результате специализированных клеточных циклов , в которых деление ядер происходит без цитокинеза, что приводит к образованию крупных ценоцитов или плазмодиев. У нитчатых грибов многоядерные клетки могут простираться на сотни метров, так что разные области одной клетки находятся в совершенно разном микроокружении. Другие примеры включают плазмодии плазмодий слизевиков ( миксогастрид ) и шизонт паразита Plasmodium , вызывающего малярию .
Многоядерные клетки также могут возникать при патологических состояниях как следствие нарушения контроля клеточного цикла (например, некоторые двуядерные клетки и метастазирующие опухолевые клетки).
Как упоминалось ранее, синцитии могут быть индуцированы действием вируса иммунодефицита человека, при котором Т-клетки сливаются под действием белков, полученных из вируса, на клеточной мембране. [14] Во время репликации вируса в Т-лимфоидных клетках синтезируются большие количества гликопротеина вирусной оболочки ( Env ), который переносится на клеточную мембрану, где они могут быть включены в новые вирусные частицы. Однако некоторые молекулы Env взаимодействуют с соседними рецепторами Т-клеток, что сближает клетки достаточно близко, чтобы обеспечить триггерные события, завершающиеся слиянием двух клеток-хозяев, вероятно, из-за тесного контакта двух плазматических мембран. [19] Это взаимодействие, вероятно, специфично для CD4+ Т-клеток , поскольку клетки, лишенные этого рецептора, не способны образовывать синцитии в лабораторных условиях. [20]
{{cite book}}
: |work=
игнорируется ( помощь )