مواضيع المحاضرة:
background image

 

 

63

 

 

       

, and this genetic activity in 

activity of specific genes

An expression of changes in 


turns is influenced by a variety of factors inside and outside the cell..

 

* It is differential gene expression that is responsible for variation in chemistry,            
behavior and structure among cells.

 

with a 

  

Differentiation development of a relatively unspecialized cell or tissue into one 

 

*
more specific structure and function. 

 

* Through this process, an embryo develops into an organism composed of more         
than 200 types of cells, each specialized to perform specific functions. 

 

* Cell differentiation by itself does not explain development. 

 

become progressively organized , shaping the intricate pattern of 

The diff. cell must 

imal

tissue and organs that characterizes a multicellular an

 

* In cytopathology the level of cellular diff. is used as a measure of cancer progression. 

 

A cell that is able to diff. into many cell types is known as pluripotent which is                     
      meristematic cell in higher plants & stem cells in animals

       

 

Totipotent A cell that is able to diff. into all cell types ex. Zygote and early embryonic cell 
     are totipotent

 

* Pluripotent stem cells go further specialization multipotent progenitor cell                
functional cells. 

 

* During diff. certain genes are turned on, while other genes are switched off 

 

Mammalian cell type

 

 * Each of about 10

14

 cells in an adult human has its own copy, or copies , of the               

genome , except a red blood cell.                                                                                                  
* The majority of the cells are diploid (have 2 copies of each chromosome). This               
category of cells called

 

 1- Somatic cells:     A) skin           B) muscle cell                                                                             
2- Germ line cell:  
are any line of cells that give rise to gametes , egg and sperm-and are 
continuous through the generation                                                                                               
3- Stem cells :
 are unspecialized and have the capacity to divide, giving rise to more stem 
cell and to one or more specialized types 

 


background image

 

 

64

 

Stem cells permit the body to repair both normal wear and tear injury tissue. 

 

ex. 1- Stem cells in the skin continuous divide and some differentiated to replace skin       
     cell that are constantly being wear off.                                                                                     
2- 
Stem cells in the lining of the intestine reproduce themselves to replace cell that           
wear off.                                                                                                                                              
3- 
Stem cell in the bone marrow differentiates to restore the various types of blood          
 cells.

 

If ES cells could be cultured in laboratory and then implanted in damaged hearts, brains, 
spinal cord, or livers they could potentially provide the cells needed for repairing injuries 
or for reversing the ravages of disease processes. Stem cells will eventually be used to 
treat disorders like Parkinson’s disease , Alzheimer’s disease , diabetes and spinal cord 
injury.

 

Development 

 

 

Fertilization             zygote                cleaves         tiny ball of cells called blastula 
undergoes a mitotic division                 gastrula ,with either two or three layers( germ 
layers)   in all vertebrates , these are the forerunners of all adult tissues and organs.

 

 

* In most multicellular organisms, not all cells are alike ex. Cells that make up the 
human skin are different from cells that make up the inner organs 

 

nervous system and nervous system and sense organs.

  

Ectoderm;

 

Outer layer of skin (epidermis) and its associated structure (nails, hair, etc.).               
Pituitary gland, pigment cells.

 

                                                                                                                     

Mesoderm:   
Notochord --- Skeleton (bone and cartilage)--- Muscle --- Circulatory system --- Excretory 
system --- Reproductive system --- Inner layer of skin (dermis)                         

 

           

the pharynx, esophagus and the stomach.   

 

cavity,

oral 

 ,

foregut

 

   

Endoderm
                    Hindgut, rectum and large intestine.                                                               
                   Midgut, small intestine.                                                                                       
                  Epithelial parts of trachea 
, lungs. The lining cells of all the glands which 
                        open into the digestive tube.

 

 

 

 


background image

 

 

65

 

Stem Cells, & Differentiation of blood cells

 

       

, and consequently the           

Mature blood cells have a relatively short life span
population must be continuously replaced with the progeny of stem cells produced     in 
the hematopoietic

 

* In the earliest stages of embryogenesis, blood cells arise from the yolk sac                      
mesoderm.

   

 

* Sometime later, the liver and spleen serve as temporary hematopoietic tissues, but     
by the second month the clavicle has begun to ossify and begins to develop bone         
marrow in its core

 

* As the prenatal ossification of the rest of the skeleton accelerates, the bone                  
marrow becomes an increasingly important hematopoietic tissue.

 

* After birth and on into childhood, erythrocytes, granular leukocytes, monocytes,          
and platelets are derived from stem cells located in bone marrow. The origin and         
maturation of these cells are termed, respectively, erythropoiesis), granulopoiesis,      
monocytopoiesis, and megakaryocytopoiesis (give platelets).

 

* The bone marrow also produces cells that migrate to the lymphoid organs,                    
producing the various types of lymphocytes

 

Pluripotential Hematopoietic Stem Cells

 

* It is believed that all blood cells arise from a single type of stem cell in the bone      

pluripotential 

 

alled

marrow. Because this cell can produce all blood cell types, it is c

1)

(Figure 13

stem cell 

 

      

cell lineage that will become lymphocytes 

 

one

These cells proliferate and form 

in 

  

that develop 

the myeloid cells 

lineage that will form 

 

another

and 

lymphoid cells) 

(
bone marrow (granulocytes, monocytes, erythrocytes, and megakaryocytes). Early in 
their development, lymphoid cells migrate from the bone marrow to the thymus, lymph 
nodes, spleen and other lymphoid structures where they proliferate 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

66

 

Figure 13—1. Differentiation of pluripotential stem 
cells during hematopoiesis. 

 

Skin

 

   

, a 

dermis

an epithelial layer of ectodermal, and the 

epidermis, 

It is composed of the 

 

*
layer of connective tissue of mesodermal origin in 2

nd

 week of embryogenesis..                

* Epidermal derivatives include hairs, nails, and sebaceous and sweat glands.                      

, or subcutaneous tissue, a loose connective    

hypodermis

* Beneath the dermis lies the 
tissue that may contain a pad of adipose cells. .                                                                         

     

           

.

, fibroblasts, vessel and adipose cells derive from mesoderm

Langerhans  cells 

 

*

    

              

Neurons, and sensory ending derive from neural ectoderm and neural crest. 

 

*
* The mature epidermis begin as a simple cuboidal epitheliul then squamous layer           
called peridern in 4

th

 week.                                                                                                             

* Keratinization begins in basal layer of cells appear after 5

th

 month.                                    

* Melanocytes enter the epidermis during the 8

th

 week . and by the 6

th

 month they         

have begun pigmenting the epidermis.

 

* Dermis begins as diffuse mesenchyme cells and extracellular matrix which develop      
fibroblasts and collagen fibers.                                                                                                       
* Neuron processes begin to penetrate the dermis in 5

th

 week . capillary bed form           

during 3

rd

 month . In 4

th

 month dermis has appeared. 

 


background image

 

 

67

 

ac muscle cells

Skeletal and cardi

 

Also derived from mesoderm, there is synthesis and intracellular accumulation of        
large amount of muscle cell protein, including                                                                           
a- 
Actin          b- Myosin           c- Troponin            d- Tropomycin 

 

* These proteins are then arranged within the cells into organized semi crystalline          
arrays called Sacromeres, so increasing the functional efficiency of muscle protein for 
generating contraction

 

 

 

Nervous tissue differentiation

 

* In human, nervous tissue has become highly differentiated to utilize the property of    
excitability for detection of changes in the environment.

 

* Neuroepithelium  , in primitive embryo contains a groups of undifferentiated highly    
Proliferative cells , among them is undifferentiated cell population that continues to    
divide   and give rise to a series of progeny that undergo subsequent differentiation     


background image

 

 

68

 

and produce a Neuroblast, which differentiate into NEURON the main functional        
communicating cells of the nerve system. 

 

* GLIBOBLASTS, which diff. into Glial cells , that serve a supporting function in nerve 
system.

 

 

 

 

 

Osteocytes (cell of bone) and chondrocyte (cells of cartilage).

 

 

Chondrocytes differentiation :

 

* An undifferentiated mesenchymal cell becomes committed to the chondrocyte            
pathway. As a result, chondrocyte begins to secrete large amount of several kinds of 
proteins and other macromolecules characteristics of cartilage such as:-

 

 A- collagen  b- cartilage proteoglycan    c- hayluronic acid     d- glycoprotein.

 

* At first, the chondrocytes differentiate by elaborating synthetic enzymes (proteins), 
and then it recognizes these enzymes, into secretory organelles.  ex. ER & GA.

 

* Other cells also synthesize collagen and proteoglycan, but only chondro.                         
manufacture and secrete large amount of them 

 


background image

 

 

69

 

 

 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mostafa Altae
المشاهدات: لقد قام 4 أعضاء و 61 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل