Klon (Zellbiologie) - Clone (cell biology)

Klonale Expansion und monoklonale versus polyklonale Proliferation

Ein Klon ist eine Gruppe identischer Zellen, die eine gemeinsame Abstammung haben , was bedeutet, dass sie von derselben Zelle abgeleitet sind.

Klonalität impliziert den Zustand einer Zelle oder Substanz, die aus der einen oder anderen Quelle stammt. Daher gibt es Begriffe wie polyklonal - abgeleitet von vielen Klonen; oligoklonal - abgeleitet von einigen Klonen; und monoklonal - abgeleitet von einem Klon. Diese Begriffe werden am häufigsten im Zusammenhang mit Antikörpern oder Immunozyten verwendet .

Kontexte

Dieses Konzept des Klons gewinnt an Bedeutung, da alle Zellen, die einen Klon bilden, gemeinsame Vorfahren haben, was eine sehr bedeutende Konsequenz hat: den gemeinsamen Genotyp .

  1. Eine der bekanntesten Anwendungen ist die Beschreibung eines Klons von B-Zellen . Die B-Zellen im Körper haben zwei wichtige Phänotypen (funktionelle Formen) - die Antikörper-sekretierenden, terminal differenzierten (dh sie können sich nicht weiter teilen) Plasmazellen und das Gedächtnis und die naiven Zellen - die beide ihr Proliferationspotential behalten.
  2. Ein weiterer wichtiger Bereich, in dem man von "Klonen" von Zellen sprechen kann, sind Neoplasien . Viele der Tumoren stammen von einer (ausreichend) mutierten Zelle, so dass sie technisch gesehen ein einzelner Klon von Zellen sind. Im Verlauf der Zellteilung kann jedoch eine der Zellen weiter mutiert werden und neue Eigenschaften annehmen, um als neuer Klon auseinander zu gehen. Diese Ansicht über das Auftreten von Krebs wurde jedoch in den letzten Jahren in Frage gestellt, und es wurde argumentiert, dass viele Tumoren polyklonalen Ursprungs sind, dh von zwei oder mehr Zellen oder Klonen stammen, einschließlich malignem Mesotheliom.
  3. Alle Granulosazellen in einem Graafschen Follikel sind tatsächlich Klone.
  4. Paroxysmale nächtliche Hämoglobinurie ist eine Störung der Knochenmarkszellen, die zu einer verkürzten Lebensdauer der roten Blutkörperchen führt, was auch auf die klonale Expansion zurückzuführen ist, dh alle veränderten Zellen stammen ursprünglich aus einer einzelnen Zelle, was auch die Funktion anderer Zellen etwas beeinträchtigt "normale" Knochenmarkszellen.

Basis der klonalen Proliferation

Die meisten anderen Zellen können sich nicht auf unbestimmte Zeit teilen, da die Zellen nach einigen Zyklen der Zellteilung aufhören, ein Enzym Telomerase zu exprimieren . Das genetische Material in Form von Desoxyribonukleinsäure (DNA) verkürzt sich mit jeder Zellteilung weiter, und die Zellen hören schließlich auf, sich zu teilen, wenn sie spüren, dass ihre DNA kritisch verkürzt ist. Dieses Enzym in "jugendlichen" Zellen ersetzt jedoch diese verlorenen DNA- Teile ( Nukleotide ) und ermöglicht so nahezu unbegrenzte Zyklen der Zellteilung. Es wird angenommen, dass die oben genannten Gewebe eine konstitutionell erhöhte Expression von Telomerase aufweisen. Wenn letztendlich viele Zellen von einer einzelnen Zelle produziert werden, soll eine klonale Expansion stattgefunden haben.

Konzept der klonalen Kolonie

Ein etwas ähnliches Konzept ist das einer klonalen Kolonie (auch als Gen bezeichnet ), bei der die Zellen (normalerweise einzellig) ebenfalls eine gemeinsame Abstammung haben, die jedoch auch erfordert, dass sich die Produkte der klonalen Expansion an "einem Ort" oder in der Nähe befinden Nähe. Eine klonale Kolonie wäre ein gutes Beispiel für eine Bakterienkulturkolonie oder die Bakterienfilme, die eher in vivo gefunden werden (z. B. in infizierten mehrzelligen Wirten). Während die hier behandelten Zellen von Klonen spezialisierte Zellen eines mehrzelligen Organismus (normalerweise Wirbeltiere) sind und sich an ziemlich weit entfernten Orten befinden. Zum Beispiel könnten zwei Plasmazellen, die zu demselben Klon gehören, aus verschiedenen Speicherzellen stammen (wiederum mit gemeinsamer Klonalität) und sich an ziemlich weit entfernten Orten befinden, wie z. B. dem Gebärmutterhals (im Hals) und dem Leisten (in der Leiste). Lymphknoten .

Siehe auch

Verweise