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人胚胎干细胞图片(胚胎干细胞图片高清)

干细胞胚胎 2023年03月11日 23:31 im

我们希望我们在这篇文章中人胚胎干细胞图片的讨论为你提供了有价值的知识,所以请仔细阅读我们所提供的内容。

胚胎干细胞的特点?

胚胎干细胞的特点:

ES细胞具有与早期胚胎细胞相似的形态结构,细胞核大,有一个或几个核仁,胞核中多为常染色质,胞质胞浆少,结构简单。体外培养时,细胞排列紧密,呈集落状生长。用碱性磷酸酶染色,ES细胞呈棕红色,而周围的成纤维细胞呈淡黄色。

细胞克隆和周围存在明显界限,形成的克隆细胞彼此界限不清,细胞表面有折光较强的脂状小滴。细胞克隆形态多样,多数呈岛状或巢状。小鼠ES细胞的直径7 μm~18 μm,猪、牛、羊ES细胞的颜色较深,直径12 μm~18 μm。

扩展资料:

胚胎干细胞功能:

胚胎干细胞具有多能性(Pluripotency),特点是可以通过细胞分化(Cellular differentiation)成多种组织(所有组织,包括生殖系细胞)的能力,但无法独自发育成一个个体(利用四倍体融合技术可以得到完全由所用ES细胞发育而来的个体)。

它可以发育成为外胚层、中胚层及内胚层三种胚层的细胞组织。天然胚胎里的干细胞是一种“全能”细胞,可以分化成所有类型的细胞。瑞士科学家发现,胚胎细胞全能特性的秘密在于一种蛋白质。

参考资料来源:百度百科——胚胎干细胞

小鼠精子遨游太空后能健康产仔,咱们人类是不是也不远了?

出品:科普中国

制作:中国科学院空间应用工程与技术中心清华大学纪家葵团队中国科普博览

监制:中国科学院计算机网络信息中心

据报道,日本科学家堀原彦团队的最新研究表明,存储在国际空间站上超过9个月的冷冻小鼠精子,虽然接受的辐射水平比地球高出100倍,但仍可产出健康的小鼠幼仔。由此表明,DNA损伤在受精后被修复,且对后代“无最终影响”。

之前已有研究证明,在失重的外太空环境中,生命体的生殖系统发生了一系列变化:植物开花不结果,生殖期延长;微生物中,酵母、芽孢杆菌等形态结构、细胞分化都发生了变化。

我们更有上过太空的实例证明,外太空环境确会对人类(尤其男性)的生殖系统造成严重损伤,但是随着地球上人口愈发饱和,外太空移民俨然大势所趋,既然小鼠的精子能够不受失重影响,那么人类未来是否也能在地球以外的地方繁衍生息?

这便需要我们研究微重力对人类生殖功能的影响,特别是研究其对干细胞的分化和生殖细胞成熟机制的影响了。

上个月刚刚成功发射的天舟一号,除了要与天宫二号交会对接、实施推进剂在轨补加,还要开展一系列空间科学实验和技术试验的任务。

而本次搭载的实验之一,由清华大学纪家葵团队负责的“太空微重力环境下定向分化人类胚胎干细胞为生殖细胞”实验,意义正在于此。

在微重力环境下,男女生殖系统有哪些变化?

图片来源网络

也许你听说过,选拔宇航员的条件之一,就是已经生育。

因为多项研究表明,失重环境可使男性睾丸的生理结构产生明显的变化,以致造成明显的病理性损伤,这严重影响了男性生殖功能。失重状态下,精子数量大量减少,活动率降低,影响正常生育功能。

另外,相关研究证明,失重对生殖系统的细胞水平和分子水平也造成明显影响。

目前,长时间的太空飞行及太空中的各种复杂因素对女性生殖系统影响的相关研究相对较少,一些模拟微重力条件下的人类及动物实验表明,失重及运动功能减弱对女性生殖系统造成了明显影响:下丘脑—垂体—卵巢轴系统发生了明显紊乱,卵巢功能受损,生育能力下降。

为了最大减少太空微重力环境可能对航天员的伤害,美国、前苏联/俄罗斯和欧洲空间局利用有人和无人飞船以及空间站、航天飞机等进行了大量的动物航天实验,为空间生物学提供了许多宝贵资料。

但有关空间微重力对人体生殖能力影响的研究尚处于初级阶段,研究结果尚不多,现有的结果主要是通过短期检测航天员生殖激素水平和生殖器官变化,从宏观上间接分析太空微重力对人类生殖健康的影响。

微重力下的干细胞分化机制研究:刚刚起步

小科普:

干细胞是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞,是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为“万用细胞”。

图:干细胞

根据所处的发育阶段,干细胞可以分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。

这里提到的胚胎干细胞(ES)是一种高度未分化细胞。它具有发育的多能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。

由于航空飞行条件限制,在细胞和分子层面所做的干细胞分化研究工作还比较少。至今,绝大部分有关空间细胞生物学和分子生物学的研究是在微重力模型下进行的,在真实太空环境中研究人类胚胎干细胞的分化仍是空白。

虽然人类在空间生殖和空间细胞生物学领域做了部分工作,但目前研究仍停留在宏观水平,太空微重力对人类胚胎干细胞分化和人类生殖细胞形成的影响尚未涉及。

天舟一号上关于胚胎干细胞定向分化的研究

此次发射的天舟一号上所进行的实验是太空微重力环境下定向分化人类胚胎干细胞为生殖细胞。

实验的对象就是人类的胚胎干细胞,它使用的是美国James Thomson实验室的H9细胞系。工作人员将它改造为带有生殖细胞特异荧光标记的细胞系。选用它的原因主要是这个细胞能在形成生殖细胞时特异表达绿色荧光。

主要内容包括:

(1)太空微重力条件下诱导人胚胎干细胞为生殖细胞:

构建生殖细胞的特异性荧光报告载体及人胚胎干细胞为生殖细胞。将上述诱导分化体系送入航天器空间生物技术实验平台,依据分化目的为其定期更换含有不同诱导因子的培养基,在太空进行诱导分化实验,并利用明视野显微镜和荧光显微镜进行跟踪观察。

图:生殖细胞的荧光报告系统

(2)细胞形态学分析:

因为天舟一号不再返回地面,所以实验主要是根据所传输回地面的实时显微成像结果,观察各诱导体系内报告基因表达情况和细胞形态,与地面对照组比较,分析各类生殖细胞诱导效率和形态特征。

图:体外分化体系研究人生殖细胞发育

这项研究将建立体外分化体系研究人生殖细胞发育,克服太空生殖研究中人体生殖细胞取样困难的局限,对理解太空生活对人类生殖的影响、改善太空生育能力、实现空间移民和太空生育后代具备重大意义。

到目前为止,此次实验尚属首例,国际上还未报道在微重力下将人干细胞分化为生殖细胞。这是微重力环境下定向分化人类胚胎干细胞研究的一大步,也是人类太空移民的一小步,希望在不久的将来,人类能够在外太空创造新的文明不再是一架纸飞机,而是坚不可摧的宇宙飞船。

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在造血干细胞中产生的细胞都有什么,都在哪里成熟

在造血干细胞中产生的细胞都有红细胞、白细胞和血小板等。

造血干细胞主要分为三个阶段:

1、造血干细胞初始阶段,处于这一阶段的造血细胞的干细胞,它们既能通过自我更新以保持本身数量的稳定,又能分化形成各系定向祖细胞;

2、定向祖细胞阶段,处于此阶段的造血细胞,已经限定进一步的分化方向,它们可以区分为多系定向祖细胞、红细胞、粒—单核系祖细胞、巨核系祖细胞和TB淋巴系祖细胞;

3、形态可辩认的前体细胞阶段,此时的造血细胞已经发育成为形态上可以辩认的各系幼稚细胞,这些细胞进下分别成熟为具有特殊功能的各类终末血细胞,然后有规律地释放进入血液循环。

扩展资料:

人体内的其他干细胞:

1、胚胎干细胞 在各种干细胞的研究与应用中,胚胎干细胞最引人注目。胚胎干细胞是指由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞。此外,胚胎干细胞还可以利用体细胞核转移技术来获得。

胚胎干细胞具有发育全能性,在理论上可以诱导分化为机体中所有种类的细胞;胚胎干细胞在体外可以大量扩增、筛选、冻存和复苏而不会丧失其原有的特性。

2、成体干细胞 成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够白我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。成体干细胞存在于机体的各种组织器官中。

发现的成体干细胞主要有:造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞、肝干细胞、肌肉卫星细胞、皮肤表皮干细胞、肠上皮干细胞、视网膜干细胞、胰腺干细胞等。

参考资料来源:百度百科-干细胞

干细胞有多大的用处,所有的细胞真的都能变成它吗?

由于人体细胞的再生能力比预期更加多样,科学家们不得不重新考虑干细胞的研究方法。荷兰Hubrecht研究所的研究人员一直在辛苦地对老鼠心脏中发现的所有增殖细胞进行分类和绘制图谱,为了寻找心脏干细胞。理论上而言,心脏干细胞应该能够修复受损的心肌,所以找到心脏干细胞也会面临极大的风险。由于这项研究涉及到以前的研究,所以引起了科学家们激烈的争论,并且最近有许多人呼吁撤回30多篇伪造数据的论文。《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)计划公布Hubrecht团队的研究结果:根本没有心脏干细胞存在的证据。

博科园-科学科普:这一结论证实了该领域研究人员长期以来的怀疑,它触及了一个更深层次的核心问题——干细胞意味着什么。科技技术的革新揭示出可塑性和异质性细胞群体如何形成,一些研究人员已经将“干细胞”视为细胞类别的定义特征,转变为许多类型的细胞都能发挥或贡献的一种功能。20世纪50年代和60年代,在骨髓中的干细胞首次被科学家识别,当时研究干细胞目的是为了了解和治疗二战后辐射带给人体的伤害。血液干细胞非常罕见,分裂速度缓慢,能够自我更新和分化成血液中任何一种特殊细胞类型。干细胞就像维持着人体血细胞数量的储藏库,并能帮助机体对损伤做出反应。

干细胞能够产生出多种类型的细胞,然而许多分化的成年组织细胞在适当的条件下能够表现出茎状细胞的特性。图片:Lucy Reading-Ikkanda/Quanta Magazine

当干细胞受到辐射时,就会死亡,人体无法重新复活它们——但骨髓移植(含有干细胞)能够让系统再生。由于干细胞与人体愈合和恢复相关联,其他组织中的干细胞成为研究人员和医生梦寐以求的研究对象,从而找到治疗各种疾病的方法。然而现实并不总是遂人心愿,身体其他成年组织中的干细胞被识别出来:皮肤、毛囊、肠道,以及先前发现的骨骼中。这些干细胞也可以自我更新,产生组织的各种细胞系。但除此之外看起来与血液干细胞非常不同:基因表达不同,蛋白质和表面标记也不同,分裂方式与分裂速度也不相同。20世纪90年代科学家们分离出了胚胎干细胞,这些干细胞比成人组织中的干细胞更强大,能够成为人体中的任何一种细胞类型。

科学家们开始研究癌症干细胞在肿瘤生长中扮演何种角色。2006年研究人员成功地将分化的结缔组织细胞转化为具有胚胎干细胞通用性的诱导多能干细胞(iPSCs)。这一结果表明,茎状细胞可以被诱导。根据分子遗传学家汉斯·克利弗斯(Hans Clevers)的说法,这些发现背后隐藏着一个假设,即全身的干细胞与骨髓中的干细胞一样,是一种宝贵、固定、神奇的实体。事实上,第一次从血液干细胞获得的信息已经为科学家研究其他组织干细胞注入了色彩,有时,这种认识方式使实验受到了极大限制。

1、组织修复的多种途径

许多组织可以通过非常巧妙的方式进行自我修复,并且方法不固定。在血液中,干细胞数量少是唯一的再生方式,但在实体组织中,情况并非总是如此。干细胞本身就与众不同:例如它们的分裂速度更快,而且具有独特的分子结构,需要特殊的方法来识别它们。对组织特异性标志物依赖的争论原因之一是心脏干细胞是否存在,以及为什么确定其他类型的干细胞存在如此困难。此外当实体组织中的干细胞被破坏时,组织中更特殊的细胞往往可以恢复到类似于干细胞的状态,代替干细胞接管修复功能。因此细胞具有高度可塑性、较小固定性。

哈佛大学医学院(Harvard Medical School)和马萨诸塞州总医院(Massachusetts General Hospital)的血液学家、干细胞研究人员乔纳森•霍加特(Jonathan Hoggatt)表示:越来越多的证据表明,我们的身体能够对损伤做出独立于我们所认为的典型干细胞群反应。这在肾、肺、胃和肠在内的许多器官中得到证实。最引人注目的是,一些组织(心脏之外)似乎没有干细胞群。成年肝脏没有干细胞,但它分化的细胞在需要的时候可以发挥干细胞的作用。克利夫斯说:从本质上讲,肝脏中的每一个细胞都有可能表现得像干细胞。

发现特定组织如何执行其干细胞功能比识别单个干细胞更有用,各种细胞维持组织的方式构成了干细胞,而不是任何一种细胞类型或实体。应该坚持“真正的”干细胞的精准定义,而不是一个模糊的范围,从而阻碍研究进展。事实上研究人员发现,即使是那些“真正的”干细胞,其效力和行为也各不相同。霍加特说:发现,在我们认为相当同质的人群中,存在着更多的异质性。

2、可疑的干细胞,虚假的治疗

随着区分干细胞与其他开始分化的细胞变得越来越困难,研究人员有必要重新审视以前的研究。美国国立卫生研究院专注于骨骼系统的生物学家帕梅拉•罗比(Pamela Robey)认为:新发现的骨骼干细胞实际上可能是祖细胞——干细胞分化程度略高的后代。她认为,真正的骨骼干细胞更为罕见,仍需鉴定。人们很容易欺骗自己,以为自己拥有真正的干细胞,但事实可能并非如此。当涉及到所谓的间充质干细胞时,争论也就接踵而至。间充质干细胞是一种最初从骨髓中提取出来的种类繁多、功能强大的干细胞,但它们并不制造血细胞。

但对于适当遵守规则的科学家来说,干细胞的广泛定义对医学来说可能是个好消息:这意味着再生疗法不再需要只针对干细胞群体。相反他们可以利用更多的分化细胞来满足干细胞同样的标准。一些研究人员已经决定,在研发涉及活细胞的新药时,根本不考虑使用干细胞,这让生活更简单。展望未来,我们必须更加开放,接受这样一个事实——理论上,任何细胞都可以成为干细胞。

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