1. Stem cells and cell sizeIn multi

1. Stem cells and cell size
In multicellular organisms, homeostatic control mechanisms are regulated so that internal conditions ensuring cell number and size remain stable and relatively constant (reviewed in [1]). These control mechanisms are an integration of extracellular nutritional environments and multiple cell-specific growth, mitogenic, and survival signals that coalesce to create a balanced homeostatic state in terms of rates of synthesis and degradation of macromolecules, and thus cell size. The majority of animal cells are 10–20 μm in diameter and rarely vary more than 2-fold outside of this range suggesting that the mechanism for cell size regulation is highly conserved [2]. Nonetheless, the mechanisms that control cell size and the relationship between cell growth (cell mass increase over time), cell division, and cell lifespan remain poorly understood.

A correlation between size and lifespan was first observed in yeast [3] and similar observations have also been made in mammalian cells. For example, as yeast cells approach quiescence, proliferation slows but cell growth continues, and thus cells increase in size with age. Mammalian cells in vivo also steadily increase in size with age. In a recent study, a genetic link between cell size, growth rate and lifespan has been reported in yeast cells [4]. Authors show that mutations that increase cell size concomitantly increase growth rate and decrease life span. Thus, small cell mutants age slowly and are long-lived while large cells grow, divide and age dramatically faster in comparison. Specifically, intracellular RNA and protein contents increase with age, even though the synthesis of macromolecules decreases, and these elevations contribute to the increase in the cell size, numbers of inclusion bodies, and other cellular components [5].

Cell growth and proliferation are distinct processes that both require extensive instructive signals. It is unclear what types of mechanisms coordinate cellular growth and the cell cycle in metazoan cells. It has been suggested that commitment to proliferation is dependent upon the attainment of a minimum “critical cell size” [6] and [7]. In support, large cells tend to divide faster than small cells [8]. One group found that both the expression and the activity of G1-phase cyclins are modulated by growth rate and cell size in yeast, suggesting that the proliferative capacity correlates with cell size and cell growth rates, such that the largest cells begin to proliferate five times faster than the smallest cells [9]. Other experiments in mammalian cells support the conclusion that cell size correlates closely with the proliferative potential of cells [10], [11] and [12]. Another group examined cell size distributions in lymphoblasts and showed that growth rate is size-dependent throughout the cell cycle. Alternatively, authors concluded that cell division probability varies independently with cell size and age, indicating that mammalian cells have an intrinsic mechanism for cell size maintenance [13].

Mammalian adult stem cells are rare, long-living cells with the inherent traits of both indefinite self-renewal and multilineage differentiation capabilities [14]. Thus, stem cells normally divide asymmetrically into a new stem cell and a committed progenitor, the latter of which has limited self-renewing ability and can give rise to progeny that are more restricted in their differentiating potential and finally to functionally mature cells. Between the two, primitive stem cells are generally smaller than differentiated cells. Stem cells are also generally detected in a predominantly quiescent state, a reversible arrest in proliferation as determined by an integration of diverse antimitogenic signals. The proliferative and quiescent states have vastly different metabolic needs, the former requiring tremendous metabolic energy in order to synthesize DNA, protein, and lipids. Indeed, quiescent cells are widely reported to exhibit reduced nucleotide synthesis, as well as reduced metabolic activity and cell size. As expected, most studies that look at cell size have described stem cells to be much smaller in size than the more committed and highly proliferative cells. For example, in murine bone marrow (BM), hematopoietic stem cells (HSCs) are small measuring between 4 and 5 μm [15] and [16]. Another group described human BM HSCs (Lin−CD34+c-Kit+) to be small at ∼6 μm [17]. Neuroblasts (neural stem cells) and myoblasts are notably smaller than their differentiated daughter cells, i.e., neurons and skeletal muscle cells, respectively. The presence of heterogeneous CD34+CD45− nonhematopoietic tissue-committed, putative stem cells that measure 5–7 μm has also been described [18]. Finally, small pluripotent epiblastic-like cells of 8–10 μm from the rat skeletal muscle [19], very small embryonic-like (VSEL) stem cells of 3 μm from the bone marrow [20], very small stem cell-like cells (2–4 μm) that express embryonic markers such as SSEA-4, Oct-4, Nanog, Sox-2, and c-kit in the human ovarian surface epithelium [21] have been reported. Whether these latter, small-sized, putative stem cells truly possess stem cell properties (i.e., self-renewal and multi-lineage differentiation) has not been rigorously examined and remains somewhat controversial.

Identification of different sized subpopulations has been largely based on regular light or electron microscopy [15], [16], [17] and [18], fluorescence-activated cell sorting (FACS) [22], size-sieving methods [23], centrifugal elutriation, and long-term culture under specific conditions [24] (Fig. 1). These methods have been instrumental in producing evidence that cell size is related to cell cycle [25], cell proliferation [26], [27] and [28], and differentiation [29] and [30]. For example, the differentiation marker involucrin has been reported to correlate with increasing cell size and terminal differentiation in human epidermal cultures [31]. In studies utilizing human epidermal keratinocytes, the smallest cells sorted by centrifugal elutriation expressed the highest levels of basal cell markers (p63 and basonuclin) and possessed the greatest clonogenicity in culture [26], [28] and [30]. Vice versa, the proliferative potential of human fibroblasts and keratinocytes was shown to be inversely dependent on cell size [26] and [27].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. สเต็มเซลล์และเซลล์ขนาดในสิ่งสิ่งมีชีวิต กลไกควบคุม homeostatic ถูกควบคุมเพื่อให้มั่นใจจำนวนเซลล์และขนาดเงื่อนไขภายในยังคงมั่นคง และค่อนข้างคง (ทบทวน [1]) กลไกการควบคุมเหล่านี้เป็นการรวมสภาพแวดล้อมโภชนาการ extracellular หลายเฉพาะเซลล์เจริญเติบ โต mitogenic และสัญญาณการอยู่รอดที่ coalesce สร้างรัฐ homeostatic สมดุลของการสังเคราะห์และย่อยสลายของ macromolecules และขนาดของเซลล์ดังนั้น ส่วนใหญ่ของเซลล์สัตว์มี μm 10-20 เส้นผ่านศูนย์กลาง และไม่ค่อยแตกต่างกันมากกว่า 2-fold นอกช่วงนี้แนะนำว่า กลไกสำหรับควบคุมขนาดของเซลล์สูงนำ [2] กระนั้น กลไกที่ควบคุมขนาดของเซลล์และความสัมพันธ์ ระหว่างการเติบโตของเซลล์ (เซลล์มวลเพิ่มเวลา), แบ่งเซลล์ เซลล์อายุ ยังคงเข้าใจงานความสัมพันธ์ระหว่างขนาดและอายุสังเกตอาการครั้งแรกในยีสต์ [3] และยังได้ทำคล้ายข้อสังเกตุใน mammalian เซลล์ ตัวอย่าง เป็นเซลล์ยีสต์วิธี quiescence การงอกช้า แต่ยังคงเจริญเติบโตของเซลล์ และดังนั้น เซลล์เพิ่มขนาดอายุ Mammalian เซลล์ในสัตว์ทดลองอย่างต่อเนื่องนอกจากนี้ยังเพิ่มขนาดอายุ ในการศึกษาล่าสุด การเชื่อมโยงทางพันธุกรรมระหว่างเซลล์ขนาด อัตราการเติบโต และอายุมีการรายงานในเซลล์ยีสต์ [4] ผู้เขียนแสดงว่า กลายพันธุ์ที่เพิ่มขนาดเซลล์ concomitantly เพิ่มอัตราการเติบโต และลดอายุการใช้งาน ดังนั้น เซลล์ขนาดเล็กสายพันธุ์อายุช้า และเป็น long-lived เซลล์ขนาดใหญ่เติบโต แบ่ง และอายุได้เร็วขึ้นอย่างมากในการเปรียบเทียบ โดยเฉพาะ intracellular อาร์เอ็นเอและโปรตีนเนื้อหาเพิ่มขึ้นกับอายุ แม้ว่าลดการสังเคราะห์ของ macromolecules และ elevations เหล่านี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของขนาดเซลล์ จำนวนรวมร่างกาย และส่วนประกอบโทรศัพท์มือถืออื่น ๆ [5]เซลล์เจริญเติบโตและขยายตัวเป็นกระบวนการทั้งหมดที่ทั้งสองต้องการสัญญาณให้คำแนะนำอย่างละเอียด มันไม่ชัดเจนชนิดใดของกลไกประสานงานการเติบโตของเซลล์และรอบเซลล์ในเซลล์ metazoan มันได้ถูกแนะนำว่า จะแพร่หลายขึ้นโดยขั้นต่ำ "ขนาดเซลล์สำคัญ" [6] [7] และ สนับสนุน เซลล์ขนาดใหญ่มักจะ แบ่งออกได้เร็วกว่าเซลล์ที่เล็ก [8] กลุ่มหนึ่งพบสันทัดว่า นิพจน์และการ cyclins ระยะ G1 โดยเจริญเติบโตอัตราและเซลล์ขนาดในยีสต์ แนะนำว่า proliferative ต้นกำลังคู่กับเซลล์ขนาดและอัตราการเจริญเติบโตของเซลล์ การที่เซลล์ที่ใหญ่ที่สุดเริ่ม proliferate ห้าครั้งเร็วกว่าเซลล์ที่เล็กที่สุด [9] อื่น ๆ ทดลองในเซลล์ mammalian สนับสนุนสรุปว่าขนาดของเซลล์คู่อย่างใกล้ชิดกับศักยภาพ proliferative ต้นของเซลล์ [10], [11] [12] กลุ่มอื่นตรวจสอบการกระจายของขนาดเซลล์ใน lymphoblasts และแสดงให้เห็นว่าอัตราการเติบโตจะขึ้นอยู่กับขนาดตลอดทั้งวงจรเซลล์ หรือ ผู้เขียนสรุปว่า น่าเป็นส่วนของเซลล์แตกต่างกันไปอิสระขนาดเซลล์และอายุ ระบุว่า mammalian เซลล์มีกลไกการ intrinsic เซลล์ขนาดบำรุง [13]Mammalian ผู้ใหญ่สเต็มเซลล์คือ เซลล์ที่หายาก ยาวชีวิต มีลักษณะโดยธรรมชาติของตนเองอายุไม่จำกัดและความสามารถในการสร้างความแตกต่าง multilineage [14] ดังนั้น สเต็มเซลล์ปกติแบ่ง asymmetrically เซลล์ต้นกำเนิดใหม่และ progenitor ผูกมัด หลังที่ถูกจำกัดความสามารถในการต่ออายุตนเอง และสามารถให้สูงขึ้นเพื่อลูกหลานที่จำกัดศักยภาพของพวกเขา differentiating มากขึ้น และในที่สุด ผู้ใหญ่บริเวณเซลล์ เซลล์ต้นกำเนิดดั้งเดิมจะไม่โดยทั่วไปมีขนาดเล็กกว่าเซลล์ที่แยกความแตกต่างระหว่างสอง โดยทั่วไปแล้วยังตรวจพบเซลล์ต้นกำเนิดในรัฐส่วนใหญ่ไม่มีการทำ จับกุมกลับในการงอกที่กำหนด โดยการรวมสัญญาณหลากหลาย antimitogenic อเมริกา proliferative ต้น และไม่มีการทำได้ต้องเผาผลาญเสมือน อดีตต้องเผาผลาญพลังงานมหาศาลเพื่อสังเคราะห์ดีเอ็นเอ โปรตีน และโครงการ แน่นอน เซลล์ไม่มีการทำรายงานแสดงการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ลด ตลอดจนลดขนาดเซลล์และกิจกรรมที่เผาผลาญ ตามที่คาดไว้ การศึกษาส่วนใหญ่ที่ดูขนาดเซลล์ได้อธิบายเซลล์ต้นกำเนิดจะขนาดเล็กขนาดมากกว่าเซลล์ proliferative ต้นสูง และมุ่งมั่นมากขึ้น ตัวอย่าง ในไขกระดูก murine (BM), เซลล์ต้นกำเนิดของเม็ดเลือด (HSCs) ได้ขนาดเล็กวัดระหว่าง 4 และ 5 μm [15] [16] กลุ่มอื่นอธิบายมนุษย์ BM HSCs (Lin−CD34 + c-ชุด +) มีขนาดเล็กที่ ∼6 μm [17] Neuroblasts (เซลล์ต้นกำเนิดประสาท) และ myoblasts ได้ยวดน้อยกว่าสังเกตสาวเซลล์ เช่น neurons และเซลล์กล้ามเนื้ออีก ตามลำดับ สถานะของบริการ CD34 + CD45− nonhematopoietic ยอม รับเนื้อเยื่อ putative สเต็มเซลล์ที่วัด μm 5-7 นอกจากนี้ยังได้อธิบาย [18] สุดท้าย pluripotent เล็ก epiblastic เหมือนเซลล์ μm 8-10 จากกล้ามเนื้ออีกหนู [19], เช่นตัวอ่อนขนาดเล็กมาก (VSEL) เกิดราคาเซลล์ของ μm 3 จากไขกระดูก [20], ขนาดเล็กมากเช่นเซลล์ต้นกำเนิดเซลล์ (2-4 μm) ด่วนที่เครื่องหมายตัวอ่อนเช่น SSEA-4 ต.ค.-4, Nanog ท่าน-2 และชุด c ในมนุษย์ epithelium ผิวรังไข่ [21] รายงาน ว่าเซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้หลัง เล็ก putative อย่างแท้จริงมีคุณสมบัติของเซลล์ต้นกำเนิด (เช่น ต่อ อายุตนเอง และคนเชื้อสายหลายสร้างความแตกต่าง) ได้ไม่ถูกทดสอบตรวจสอบ และยังคงค่อนข้างแย้งรหัส subpopulations ขนาดแตกต่างกันได้ถูกส่วนใหญ่ใช้ในแสงปกติหรืออิเล็กตรอน microscopy [15], [16], [17] [18], และเรียกใช้ fluorescence เซลล์เรียงลำดับ (FACS) [22], ขนาด sieving วิธี [23], elutriation แรงเหวี่ยง และวัฒนธรรมระยะยาวภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ [24] (Fig. 1) วิธีการเหล่านี้ได้รับเครื่องมือในการผลิตหลักฐานที่ว่า ขนาดของเซลล์เกี่ยวข้องกับเซลล์รอบ [25], แพร่หลายเซลล์ [26], [27] [28], และ และสร้างความแตกต่าง [29] และ [30] ตัวอย่าง involucrin เครื่องสร้างความแตกต่างมีการรายงานเมื่อต้องการสร้างความสัมพันธ์กับการเพิ่มขนาดเซลล์และการสร้างความแตกต่างเทอร์มินัลในวัฒนธรรมมนุษย์ epidermal [31] การศึกษาใช้ keratinocytes epidermal มนุษย์ เซลล์น้อยที่สุดโดยเรียงลำดับตามแรงเหวี่ยง elutriation แสดงระดับสูงสุดของเครื่องหมายเซลล์มะเร็ง (p63 และ basonuclin) และต้องมี clonogenicity มากที่สุดในวัฒนธรรม [26], [28] และ [30] ในทางกลับกัน ศักยภาพของมนุษย์ fibroblasts และ keratinocytes proliferative ต้นที่แสดงให้ inversely ขึ้นอยู่กับขนาดของเซลล์ [26] และ [27]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1.
เซลล์ต้นกำเนิดและขนาดของเซลล์ในเซลล์สิ่งมีชีวิต, กลไกการควบคุม homeostatic มีการควบคุมเพื่อให้มั่นใจได้ว่าสภาพภายในจำนวนเซลล์และขนาดยังคงมีเสถียรภาพและค่อนข้างคงที่ (ทบทวน [1]) กลไกการควบคุมเหล่านี้เป็นการบูรณาการของสภาพแวดล้อมทางโภชนาการและสารหลายเจริญเติบโตของเซลล์เฉพาะ mitogenic และสัญญาณการอยู่รอดที่เชื่อมต่อกันจะสร้างรัฐ homeostatic สมดุลในแง่ของอัตราการสังเคราะห์และการสลายตัวของโมเลกุลและทำให้เซลล์ขนาด ส่วนใหญ่ของเซลล์สัตว์ที่มี 10-20 ไมโครเมตรในเส้นผ่าศูนย์กลางและไม่ค่อยแตกต่างกันมากขึ้นกว่า 2 เท่านอกช่วงนี้ชี้ให้เห็นว่ากลไกในการควบคุมขนาดของเซลล์เป็นป่าสงวน [2] อย่างไรก็ตามกลไกที่มีการควบคุมขนาดของเซลล์และความสัมพันธ์ระหว่างการเจริญเติบโตของเซลล์ (เซลล์เพิ่มขึ้นมวลเมื่อเวลาผ่านไป) การแบ่งเซลล์และอายุการใช้งานมือถือยังคงเข้าใจ. ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดและอายุการใช้งานที่ถูกตั้งข้อสังเกตแรกในยีสต์ [3] และข้อสังเกตที่คล้ายกันได้ ยังได้รับการทำในเซลล์สัตว์ ยกตัวอย่างเช่นเซลล์ยีสต์วิธีสงบงอกช้า แต่ยังคงเจริญเติบโตของเซลล์และทำให้เซลล์เพิ่มขึ้นในขนาดกับอายุ เลี้ยงลูกด้วยนมเซลล์ในร่างกายนอกจากนี้ยังมีอย่างต่อเนื่องเพิ่มขึ้นในขนาดกับอายุ ในการศึกษาล่าสุดที่เชื่อมโยงทางพันธุกรรมระหว่างเซลล์ขนาดอัตราการเจริญเติบโตและอายุการใช้งานที่ได้รับรายงานในเซลล์ยีสต์ [4] ผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ที่เพิ่มขนาดของเซลล์ร่วมกันเพิ่มอัตราการเจริญเติบโตและลดช่วงชีวิต ดังนั้นการกลายพันธุ์ของเซลล์ขนาดเล็กอายุอย่างช้า ๆ และเป็นระยะยาวในขณะที่เซลล์ขนาดใหญ่เติบโตและหารอายุได้เร็วขึ้นอย่างมากในการเปรียบเทียบ โดยเฉพาะอาร์เอ็นเอในเซลล์และโปรตีนเพิ่มขึ้นตามอายุแม้ว่าการสังเคราะห์โมเลกุลลดลงและเอนไซม์เหล่านี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของขนาดของเซลล์ที่ตัวเลขของร่างกายรวมและชิ้นส่วนโทรศัพท์มือถืออื่น ๆ [5]. การเจริญเติบโตของเซลล์และการขยายมีความแตกต่าง กระบวนการที่ต้องใช้ทั้งสัญญาณให้คำแนะนำที่กว้างขวาง มันยังไม่ชัดเจนสิ่งที่ประเภทของกลไกการประสานงานการเจริญเติบโตของเซลล์และวัฏจักรของเซลล์ในเซลล์ metazoan มันได้รับการชี้ให้เห็นว่ามุ่งมั่นที่จะงอกขึ้นอยู่กับความสำเร็จของขั้นต่ำ "ขนาดของเซลล์ที่สำคัญที่" [6] [7] ในการสนับสนุนเซลล์ขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะแบ่งได้เร็วกว่าเซลล์ขนาดเล็ก [8] กลุ่มหนึ่งพบว่าทั้งการแสดงออกและการทำงานของ cyclins G1 เฟสที่มีการปรับอัตราการเจริญเติบโตและขนาดของเซลล์ยีสต์บอกว่าความสามารถในการเจริญความสัมพันธ์กับขนาดของเซลล์และอัตราการเจริญเติบโตของเซลล์เช่นว่าเซลล์ที่ใหญ่ที่สุดเริ่มต้นที่จะเพิ่มจำนวนครั้งที่ห้า เร็วกว่าเซลล์ที่เล็กที่สุด [9] การทดลองอื่น ๆ ในเซลล์สัตว์สนับสนุนข้อสรุปที่ว่าขนาดของเซลล์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับที่มีศักยภาพการเจริญของเซลล์ [10] [11] และ [12] อีกกลุ่มหนึ่งการตรวจสอบการกระจายขนาดของเซลล์ใน lymphoblasts และแสดงให้เห็นว่าอัตราการเจริญเติบโตมีขนาดขึ้นอยู่ตลอดวงจรมือถือ อีกทางเลือกหนึ่งที่ผู้เขียนได้ข้อสรุปว่าน่าจะเป็นการแบ่งเซลล์แตกต่างกันไปอย่างอิสระกับขนาดของเซลล์และอายุแสดงให้เห็นว่าเซลล์สัตว์มีกลไกที่แท้จริงสำหรับการบำรุงรักษาเซลล์ขนาด [13]. Mammalian เซลล์ต้นกำเนิดเป็นของหายากเซลล์ที่มีชีวิตยาวที่มีลักษณะโดยธรรมชาติของความไม่แน่นอนทั้ง ต่ออายุตัวเองและความสามารถแตกต่าง multilineage [14] ดังนั้นเซลล์ต้นกำเนิดได้ตามปกติไม่สมมาตรแบ่งเป็นเซลล์ต้นกำเนิดใหม่และรากเหง้าความมุ่งมั่นหลังจากที่มีความสามารถ จำกัด การต่ออายุตนเองและสามารถก่อให้เกิดลูกหลานที่ถูก จำกัด มากขึ้นในความแตกต่างของพวกเขาที่มีศักยภาพและในที่สุดก็ไปยังเซลล์ผู้ใหญ่หน้าที่ ระหว่างสองเซลล์ต้นกำเนิดดั้งเดิมโดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กกว่าเซลล์ที่แตกต่าง เซลล์ต้นกำเนิดนอกจากนี้ยังมีการตรวจพบโดยทั่วไปในรัฐนิ่งเด่นจับกุมพลิกกลับงอกตามที่กำหนดโดยการรวมกลุ่มของสัญญาณ antimitogenic ที่หลากหลาย รัฐเจริญและสงบมีความต้องการที่แตกต่างกันอย่างมากมายการเผาผลาญในอดีตที่ต้องเผาผลาญพลังงานอย่างมากในการที่จะสังเคราะห์ดีเอ็นเอโปรตีนและไขมัน อันที่จริงเซลล์นิ่งจะมีการรายงานอย่างกว้างขวางที่จะแสดงการสังเคราะห์เบื่อหน่ายลดลงเช่นเดียวกับกิจกรรมการเผาผลาญลดลงและขนาดของเซลล์ เป็นที่คาดหวังว่าการศึกษาส่วนใหญ่ดูที่ขนาดของเซลล์ได้อธิบายเซลล์ต้นกำเนิดจะมากขนาดเล็กกว่าเซลล์มุ่งมั่นมากขึ้นและการเจริญสูง ยกตัวอย่างเช่นในกระดูกหมา (BM) เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด (HSCs) เป็นวัดเล็ก ๆ ระหว่าง 4 และ 5 ไมโครเมตร [15] และ [16] อีกกลุ่มหนึ่งที่อธิบายมนุษย์ BM HSCs (Lin-CD34 + C-Kit +) จะมีขนาดเล็กที่ ~6 ไมโครเมตร [17] neuroblasts (เซลล์ต้นกำเนิดประสาท) และ myoblasts สะดุดตาขนาดเล็กกว่าเซลล์ลูกสาวของพวกเขาแตกต่างคือเซลล์ประสาทและเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างตามลำดับ การปรากฏตัวของ CD34 ต่างกัน + CD45- nonhematopoietic เนื้อเยื่อมุ่งมั่นที่เซลล์ต้นกำเนิดสมมุติที่วัด 5-7 ไมโครเมตรยังได้รับการอธิบาย [18] สุดท้ายขนาดเล็ก pluripotent เซลล์ epiblastic เหมือน 8-10 ไมโครเมตรจากหนูกล้ามเนื้อโครงร่าง [19] มีขนาดเล็กมากเหมือนตัวอ่อน (Vsel) เซลล์ต้นกำเนิดจาก 3 ไมโครเมตรจากไขกระดูก [20] ลำต้นมีขนาดเล็กมากเซลล์เซลล์เช่น (2-4 ไมครอน) ที่แสดงเครื่องหมายตัวอ่อนเช่น SSEA-4 ต.ค. 4 NANOG, ทีม-2, c และชุดในเยื่อบุผิวรังไข่พื้นผิวของมนุษย์ [21] ได้รับรายงาน ไม่ว่าจะเป็นเหล่านี้หลังขนาดเล็กเซลล์ต้นกำเนิดสมมุติอย่างแท้จริงมีต้นกำเนิดคุณสมบัติเซลล์ (เช่นตัวเองต่ออายุและความแตกต่างหลายเชื้อสาย) ยังไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างจริงจังและยังคงอยู่. ค่อนข้างขัดแย้งบัตรประจำตัวของประชากรขนาดแตกต่างกันได้รับมากขึ้นในแสงปกติหรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน [15] [16] [17] และ [18] เซลล์เรืองแสงที่ทำงานโดยใช้การเรียงลำดับ (FACS) [22] วิธีการขนาด sieving [23], elutriation แรงเหวี่ยงและวัฒนธรรมในระยะยาวภายใต้เงื่อนไขที่เฉพาะเจาะจง [24] (รูปที่ 1). วิธีการเหล่านี้ได้รับประโยชน์ในการผลิตหลักฐานที่แสดงว่าขนาดของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับวงจรมือถือ [25], การเพิ่มจำนวนเซลล์ [26] [27] และ [28], และความแตกต่าง [29] และ [30] ตัวอย่างเช่นความแตกต่างของเครื่องหมาย involucrin ได้รับรายงานว่าจะมีความสัมพันธ์กับขนาดของเซลล์ที่เพิ่มขึ้นและความแตกต่างขั้วในวัฒนธรรมที่ผิวหนังของมนุษย์ [31] ในการศึกษาการใช้ keratinocytes ผิวหนังของมนุษย์เซลล์ที่เล็กที่สุดเรียงตาม elutriation แรงเหวี่ยงแสดงระดับสูงสุดของเครื่องหมายเซลล์แรกเริ่ม (หน้า 63 และ basonuclin) และครอบครอง clonogenicity ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในวัฒนธรรม [26] [28] และ [30] ในทางกลับกันมีศักยภาพการเจริญของเซลล์มนุษย์และ keratinocytes ได้รับการแสดงที่จะผกผันขึ้นอยู่กับขนาดมือถือ [26] และ [27]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . เซลล์ต้นกำเนิดและเซลล์ขนาด
ในสิ่งมีชีวิตมีกลไกควบคุม homeostatic มีระเบียบเพื่อให้เงื่อนไขการรับประกันภายในเซลล์จำนวนและขนาดยังคงมีเสถียรภาพค่อนข้างคงที่ ( ดูใน [ 1 ] ) กลไกควบคุมการบูรณาการและโภชนาการ สภาพแวดล้อม และการเติบโต โดยเฉพาะ mitogenic หลายเซลล์ ,1 . เซลล์ต้นกำเนิดและเซลล์ขนาด
ในสิ่งมีชีวิตมีกลไกควบคุม homeostatic มีระเบียบเพื่อให้เงื่อนไขการรับประกันภายในเซลล์จำนวนและขนาดยังคงมีเสถียรภาพค่อนข้างคงที่ ( ดูใน [ 1 ] ) กลไกควบคุมการบูรณาการและโภชนาการ สภาพแวดล้อม และการเติบโต โดยเฉพาะ mitogenic หลายเซลล์ ,การอยู่รอดและสัญญาณที่เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างสมดุล homeostatic รัฐในแง่ของอัตราการสังเคราะห์และการสลายตัวของโมเลกุล ดังนั้นเซลล์ขนาด ส่วนใหญ่ของเซลล์สัตว์ 10 – 20 μเมตรในเส้นผ่าศูนย์กลางและไม่ค่อยแตกต่างกันมากกว่าถึงนอกนี้ชี้ให้เห็นว่ากลไกการปรับขนาดเซลล์ขอศึกษา [ 2 ] อย่างไรก็ตามกลไกที่ควบคุมขนาดและความสัมพันธ์ระหว่างการเจริญเติบโตของเซลล์ ( cell มวลเพิ่มขึ้นตลอดเวลา ) , การแบ่งเซลล์ และเซลล์อายุการใช้งานยังคงไม่ค่อยเข้าใจ

a ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดและอายุการใช้งานเป็นครั้งแรกที่พบในยีสต์ [ 3 ] และสังเกตที่คล้ายกันยังเกิดขึ้นใน mammalian เซลล์ เช่นวิธีข่ายงานยีสต์เซลล์ ,การงอกช้าลง แต่การเติบโตของเซลล์อย่างต่อเนื่อง และเซลล์จึงเพิ่มขนาดขึ้นตามอายุ เลี้ยงเซลล์ในร่างกายยังเพิ่มขนาดกับอายุ ในการศึกษาล่าสุด การเชื่อมโยงทางพันธุกรรมระหว่างเซลล์ขนาดอัตราการเจริญเติบโตและอายุการใช้งานได้รับการรายงานในยีสต์เซลล์ [ 4 ] ผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ที่เพิ่มขนาดเซลล์เป็นทีมเพิ่มอัตราการเจริญเติบโตและลดช่วงชีวิตที่ . ดังนั้นการเจริญเติบโตของเซลล์และการแบ่งตัวมีกระบวนการที่แตกต่างที่ทั้งคู่ต้องการส่งสัญญาณให้อย่างละเอียด มันยังไม่ชัดเจนสิ่งที่ประเภทของกลไกประสานงานการเจริญเติบโตของเซลล์และเซลล์รอบเมตาซัวเซลล์ จะได้รับการชี้ให้เห็นว่า ความมุ่งมั่นในการจะขึ้นอยู่กับความสำเร็จของขั้นวิกฤต " ขนาดเซลล์ " [ 6 ] [ 7 ] ในการสนับสนุนเซลล์ขนาดเล็กสายพันธุ์อายุช้าและระยะยาวในขณะที่เซลล์ที่มีขนาดใหญ่โต และแบ่งอายุเร็วขึ้นอย่างมากในการเปรียบเทียบ โดยเฉพาะ rna และโปรตีนภายในเซลล์เนื้อหาเพิ่มขึ้นตามอายุ แม้การสังเคราะห์โมเลกุลลดลง และเอนไซม์เหล่านี้มีส่วนช่วยเพิ่มขนาดเซลล์ จำนวนเซลล์และส่วนประกอบอื่น ๆรวมร่าง

[ 5 ]การทดลองอื่น ๆ ในการควบคุมเซลล์สนับสนุนข้อสรุปว่าขนาดเซลล์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับศักยภาพ proliferative เซลล์ [ 10 ] [ 11 ] และ [ 12 ] กลุ่มอื่นตรวจสอบการกระจายขนาดเซลล์ใน lymphoblasts พบว่าอัตราการเจริญเติบโตจะขึ้นอยู่กับขนาดตลอดวัฏจักรของเซลล์ อีกวิธีหนึ่งคือเซลล์ขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะแบ่งได้เร็วกว่าเซลล์ขนาดเล็ก [ 8 ] กลุ่มหนึ่งพบว่าทั้งการแสดงออกและกิจกรรมของเฟส G1 cyclins จะปรับโดยอัตราการเจริญเติบโตและขนาดเซลล์ยีสต์ บอกว่าความจุ proliferative มีความสัมพันธ์กับขนาดและอัตราการเจริญเติบโตของเซลล์ เช่น เซลล์ที่ใหญ่ที่สุดเริ่มเพิ่มจำนวนห้าครั้งเร็วกว่าที่เซลล์ [ 9 ]สเต็มเซลล์แบ่งเป็นปกติ asymmetrically เซลล์ต้นกำเนิดใหม่และความมุ่งมั่น ต้นตระกูล หลังที่มี จำกัด ด้วยตนเองต่อความสามารถและสามารถก่อให้เกิดลูกหลานที่มี จำกัด ในการเป็นผู้ใหญ่ที่มีศักยภาพและในที่สุดโดยเซลล์ ระหว่างสองแบบดั้งเดิมมักจะมีขนาดเล็กกว่าเซลล์ต้นกําเนิดจากเซลล์ผู้เขียนสรุปได้ว่าน่าจะเป็นการแบ่งเซลล์ที่แตกต่างกันอย่างอิสระ ด้วยขนาดและอายุที่ระบุว่าเฉพาะเซลล์มีกลไกภายในเซลล์ขนาดการบำรุงรักษา [ 13 ] .

) ผู้ใหญ่สเต็มเซลล์เป็นเซลล์มีชีวิต หายาก ยาว มีลักษณะโดยธรรมชาติของทั้งตนเองต่ออายุและความสามารถในการ multilineage ไม่แน่นอน [ 14 ] ดังนั้นที่มีเซลล์เป็นอย่างกว้างขวางรายงานแสดงการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ลดลง รวมทั้งลดการเผาผลาญกิจกรรมและขนาดของเซลล์ อย่างที่คิดไว้ มากที่สุด การศึกษาว่า ดูที่ขนาดของเซลล์มีการอธิบาย สเต็มเซลล์จะมากขนาดเล็กกว่ายิ่งก่อสูง proliferative และเซลล์ ตัวอย่างเช่นใน ~ ไขกระดูก ( BM )สเต็มเซลล์นอกจากนี้ยังทั่วไปที่พบในรัฐส่วนใหญ่ที่มีการจับกุม , การขยายตัวตามที่กำหนดโดยรวมของสัญญาณ antimitogenic หลากหลาย รัฐ proliferative เซนติเมตรมีความต้องการการเผาผลาญแตกต่างกันเป็นอย่างมาก อดีตต้องใช้พลังงานการเผาผลาญอย่างมากเพื่อที่จะสังเคราะห์ดีเอ็นเอ โปรตีน และไขมัน . แน่นอนปลูกถ่ายไขกระดูก ( hscs ) เป็นวัดเล็ก ๆ ระหว่าง 4 และ 5 μ M [ 15 ] [ 16 ] อีกกลุ่มหนึ่งที่อธิบาย hscs BM มนุษย์ ( หลิน− cd34 c-kit ) เป็นขนาดเล็กที่∼ 6 μ M [ 17 ] neuroblasts ( เซลล์ต้นกำเนิดประสาท ) และ myoblasts เป็นที่สะดุดตาของลูกสาวซึ่งเล็กกว่าเซลล์ เช่น เซลล์ประสาทและเซลล์กล้ามเนื้อ โครงกระดูก ตามลำดับสถานะของบริษัท cd34 cd45 − nonhematopoietic เนื้อเยื่อสเต็มเซลล์ซึ่งมุ่งมั่น , วัด 5 – 7 μ M ยังได้รับการอธิบาย [ 18 ] ในที่สุด epiblastic เหมือนเซลล์พลูริโพเทนท์ขนาดเล็ก 8 – 10 μ M จากหนูกล้ามเนื้อโครงร่าง [ 19 ] , ขนาดเล็กมาก ตัวอ่อน ( vsel ) สเต็มเซลล์ 3 μจากกระดูกไขกระดูก [ 20 ]สเต็มเซลล์เป็นเซลล์ขนาดเล็กมาก ( 2 – 4 μ M ) ที่แสดงเครื่องหมายของตัวอ่อน เช่น ssea-4 oct-4 นาน็อก sox-2 , , , , และ c-kit ในรังไข่เยื่อบุผิวของมนุษย์ [ 21 ] ได้รับการรายงาน ไม่ว่าเหล่านี้หลังขนาดเล็ก ซึ่งครอบครองคุณสมบัติของเซลล์ต้นกำเนิดสเต็มเซลล์อย่างแท้จริง ( เช่นและความแตกต่างหลายเผ่าพันธุ์ตนเองต่ออายุ ) ยังไม่ได้ตรวจสอบอย่างจริงจัง และยังคงแย้งบ้าง

ตัวขนาดแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแต่ละได้รับปกติแสงหรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] และ [ 18 ] , การเปิดใช้งานเซลล์เรียง ( facs ) [ 22 ] [ ขนาดตะแกรงวิธีการ มวลรวมรูปยาว 23 ] , หอยโข่ง ,ความแตกต่างเครื่องหมายอินโวลูกรินได้รับรายงานว่า มีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขนาดของเซลล์และขั้วความแตกต่างในวัฒนธรรมมนุษย์ epidermal [ 31 ] ในการศึกษาการใช้มนุษย์ epidermal คีราติโนไซต์ ซึ่งมีเซลล์เรียงตามแรงเหวี่ยงมวลรวมรูปยาวแสดงระดับสูงของเครื่องหมายเซลล์แรกเริ่ม ( p63 และ basonuclin ) และครอบครอง clonogenicity ที่สุดในวัฒนธรรม [ 26 ]วัฒนธรรมและระยะยาวภายใต้เงื่อนไขที่ระบุ [ 24 ] ( รูปที่ 1 ) วิธีการเหล่านี้ได้รับเครื่องมือในการผลิตหลักฐานว่าเซลล์ขนาดเกี่ยวข้องกับวัฎจักรเซลล์ [ 25 ] เซลล์ Proliferation [ 26 ] [ 27 ] และ [ 28 ] และความแตกต่าง [ 29 ] และ [ 30 ] ตัวอย่างเช่น