WikiDer > Синцитий

Syncytium

А синцитий или же симплазма (/sɪпˈsɪʃяəм/; множественное число синцития; из Греческий: σύν син "вместе" и κύτος Китос "ящик, т.е. ячейка") - это многоядерный клетка который может возникнуть в результате слияния нескольких одноядерных клеток (т.е. клеток с одним ядром), в отличие от ценоцит, которые могут возникнуть в результате нескольких ядерных подразделений без сопровождения цитокинез.[1] Термин может также относиться к клеткам, соединенным специализированными мембранами с щелевые соединения, как видно на сердечная мышца клетки и определенные гладкомышечные клетки, которые электрически синхронизируются в потенциал действия.

Поле эмбриогенез использует слово синцитий для обозначения ценоцитов бластодерма эмбрионы беспозвоночные, Такие как Drosophila melanogaster.[2]

Физиологические примеры

Протисты

В протисты, синцитии можно найти в некоторых ризарии (например., хлорарахниофиты, плазмодиофориды, гаплоспоридианы) и формы бесклеточной слизи, диктиостелиды (амебозойные), акрасиды (Экскавата) и Haplozoon.

Растения

Некоторые примеры растение синцитии, которые возникают во время развитие растений, включают:

Грибы

Синцитий - нормальная клеточная структура для многих грибы. Большинство грибов Базидиомицеты существовать как дикарион в которых нитевидные ячейки мицелий частично разделены на сегменты, каждый из которых содержит два разных ядра, называемых гетерокарион.

Животные

Скелетные мышцы

Классическим примером синцития является образование скелетные мышцы. Большой скелетные мышцы волокна образуются путем слияния тысяч отдельных мышечных клеток. В многоядерный (симпластический) расположение важно при патологических состояниях, таких как миопатия, где очаговый некроз (смерть) части волокна скелетных мышц не приводит к некрозу соседних участков того же самого волокна скелетных мышц, потому что эти смежные участки имеют свой собственный ядерный материал. Таким образом, миопатия обычно связана с таким «сегментарным некрозом», когда некоторые из выживших сегментов функционально отрезаны от их нервного питания из-за потери связи с нервномышечное соединение.

Сердечная мышца

Синцитий сердечная мышца важен, поскольку позволяет быстро скоординированно сокращать мышцы по всей их длине. Потенциалы действия распространяются по поверхности мышечного волокна от точки синаптический связаться через вставные диски. Сердечная мышца, хотя и синцитий, отличается, потому что клетки не длинные и многоядерные. Таким образом, сердечная ткань описывается как функциональный синцитий, в отличие от истинного синцития скелетных мышц.

Остеокласты

Определенные иммунные клетки животных могут образовывать агрегированные клетки, такие как остеокласт ячейки, ответственные за резорбция кости.

Плацента

Другой важный синцитий позвоночных находится в плацента плацентарных млекопитающих. Клетки, полученные из эмбриона, которые образуют интерфейс с кровотоком матери, сливаются вместе, образуя многоядерный барьер - синцитиотрофобласт. Это, вероятно, важно для ограничения обмена мигрирующими клетками между развивающимся эмбрионом и телом матери, поскольку некоторые кровяные клетки специализируются на вставке между соседними эпителиальный клетки. Синцитиальный эпителий плаценты не обеспечивает такого доступа из материнского кровообращения в эмбрион.

Стеклянные губки

Большая часть тела Гексактинеллид губки состоят из синцитиальной ткани. Это позволяет им формировать свои большие кремнистый спикулы исключительно внутри своих клеток.[6]

Тегумент (гельминт)

Тонкая структура тегумента практически одинакова в обоих случаях. цестоды и трематоды. Типичный тегумент имеет толщину 7-16 мкм с отчетливыми слоями. Это синцитий, состоящий из многоядерных тканей без четких клетка границы. Внешняя зона синцития, называемая «дистальная цитоплазма», выстлана плазматическая мембрана. Эта плазматическая мембрана, в свою очередь, связана со слоем углеводсодержащего макромолекулы известный как гликокаликстолщиной от одного разновидность другому. Дистальный цитоплазма соединен с внутренним слоем, называемым «проксимальной цитоплазмой», который представляет собой «клеточную область, или цитон, или перикария», посредством цитоплазматических трубок, которые состоят из микротрубочки. Проксимальная цитоплазма содержит ядра, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии, рибосомы, отложения гликогена, и многочисленные пузырьки.[7] Самый внутренний слой ограничен слоем соединительная ткань известный как "базальная пластинка". Базальная пластинка сопровождается толстым слоем мышца.[8]

Патологические примеры

Вирусная инфекция

Синцитий, вызванный HSV-1 инфекция в Клетки Vero

Синцитии также могут образовываться при заражении клеток определенными типами вирусы, особенно HSV-1, ВИЧ, МэВ, и пневмовирусы, например респираторно-синцитиальный вирус (RSV). Эти синцитиальные образования создают отличительные цитопатические эффекты при просмотре в разрешительных камерах. Поскольку многие клетки сливаются вместе, синцитий также известен как многоядерный. гигантские клетки, или поликариоциты.[9] Во время инфекции слитые белки вируса используются вирусом для войти клетки переносятся на поверхность клетки, где они могут вызвать клеточная мембрана к предохранитель с соседними ячейками.

Reoviridae

Обычно вирусные семейства, которые могут вызывать синцитии, покрываются оболочкой, поскольку белки вирусной оболочки на поверхности клетки-хозяина необходимы для слияния с другими клетками.[10] Некоторые члены Reoviridae семейства являются заметными исключениями из-за уникального набора белков, известных как связанные с слиянием малые трансмембранные (FAST) белки.[11] Вызванное реовирусом образование синцития не обнаруживается у людей, но обнаруживается у ряда других видов и вызывается фузогенными ортореовирусы. Эти фузогенные ортореовирусы включают ортореовирус рептилий, ортореовирус птиц, ортореовирус Нельсона-Бей и ортореовирус бабуина.[12]

ВИЧ

ВИЧ заражает Helper CD4+ Т-клетки и заставляет их производить вирусные белки, включая гибридные белки. Затем клетки начинают отображать поверхностный ВИЧ. гликопротеины, которые антигенный. Обычно цитотоксические Т-клетки сразу придет "залить" лимфотоксины, Такие как перфорин или же гранзим, который убьет инфицированную Т-хелперную клетку. Однако, если рядом находятся Т-хелперы, gp41 Рецепторы ВИЧ, отображаемые на поверхности Т-хелперных клеток, будут связываться с другими подобными лимфоцитами.[13] Это заставляет десятки Т-хелперов объединять клеточные мембраны в гигантский нефункциональный синцитий, что позволяет вириону ВИЧ убить множество Т-хелперных клеток, инфицировав только одну. Это связано с более быстрым прогрессированием заболевания.[14]

Свинка

Вирус паротита использует HN белок, чтобы прилипнуть к потенциальной клетке-хозяину, тогда гибридный белок позволяет ему связываться с клеткой-хозяином. В HN и слияние белки затем остаются на стенках клетки-хозяина, заставляя ее связываться с соседними эпителиальный клетки.[15]

COVID-19

"Тяжелые случаи COVID-19 связаны с обширным поражением легких и наличием инфицированных многоядерных синцитиальных пневмоциты. Вирусные и клеточные механизмы, регулирующие образование этих синцитий, недостаточно изучены ».[16]

Синктия кажется длительной; «полная регенерация» легких после тяжелой грипп «не бывает» с Covid.[17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Добенмайр, Р. Ф. (1936). «Использование терминов Coenocyte и Syncytium в биологии». Наука. 84 (2189): 533–534. Дои:10.1126 / science.84.2189.533. PMID 17806555.
  2. ^ Уилмер, П. Г. (1990). Отношения с беспозвоночными: закономерности в эволюции животных. Издательство Кембриджского университета, Кембридж.
  3. ^ Płachno, B.J .; Свёнтек, П. (2010). «Синцития в растениях: слияние клеток в эндосперме - образование синцития плаценты в Utricularia (Lentibulariaceae)». Протоплазма. 248 (2): 425–435. Дои:10.1007 / s00709-010-0173-1. PMID 20567861.
  4. ^ Tiwari, S.C .; Ганнинг, Б. Э. С. (1986). «Колхицин подавляет образование плазмодия и нарушает пути секреции спорополленина в тапетуме пыльника Tradescantia virginiana L». Протоплазма. 133 (2–3): 115. Дои:10.1007 / BF01304627.
  5. ^ Мургуиа-Санчес, Г. (2002). «Развитие зародышевого мешка у Vanroyenella plumosa, Podostemaceae». Водная ботаника. 73 (3): 201–210. Дои:10.1016 / S0304-3770 (02) 00025-6.
  6. ^ http://palaeos.com/metazoa/porifera/hexactinellida.html
  7. ^ Гоберт, Джеффри Н .; Stenzel, Deborah J .; Макманус, Дональд П .; Джонс, Малкольм К. (декабрь 2003 г.). «Ультраструктурная архитектура взрослой оболочки Schistosoma japonicum». Международный журнал паразитологии. 33 (14): 1561–1575. Дои:10.1016 / с0020-7519 (03) 00255-8. ISSN 0020-7519. PMID 14636672.
  8. ^ Джером), Богитш, Бертон Дж. (Бертон (2005). Паразитология человека. Картер, Клинт Э. (Клинт Эрл), Оельтманн, Томас Н. Берлингтон, Массачусетс: Elsevier Academic Press. ISBN 0120884682. OCLC 769187741.
  9. ^ Альбрехт, Томас; Фонс, Майкл; Болдог, Иштван; Рабсон, Алан С. (1996-01-01). Барон, Самуил (ред.). Медицинская микробиология (4-е изд.). Галвестон (Техас): Медицинский филиал Техасского университета в Галвестоне. ISBN 0963117211. PMID 21413282.
  10. ^ «ViralZone: образование синцития, вызванное вирусной инфекцией». viralzone.expasy.org. Получено 2016-12-16.
  11. ^ Сальсман, Джейме; Топ, Дениз; Бутилье, Жюли; Дункан, Рой (01.07.2005). «Обширное образование синцития, опосредованное белками FAST реовируса, вызывает апоптоз-индуцированную мембранную нестабильность». Журнал вирусологии. 79 (13): 8090–8100. Дои:10.1128 / JVI.79.13.8090-8100.2005. ISSN 0022-538X. ЧВК 1143762. PMID 15956554.
  12. ^ Дункан, Рой; Коркоран, Дженнифер; Шоу, Цзинъюнь; Штольц, Дон (2004-02-05). «Рептильный реовирус: новый вид фузогенного ортореовируса». Вирусология. 319 (1): 131–140. Дои:10.1016 / j.virol.2003.10.025. PMID 14967494.
  13. ^ Huerta, L .; López-Balderas, N .; Ривера-Толедо, Э .; Сандовал, G .; Gȑmez-Icazbalceta, G .; Villarreal, C .; Lamoyi, E .; Ларральде, К. (2009). «Зависимое от оболочки ВИЧ слияние клеток и клеток: количественные исследования». Научный мировой журнал. 9: 746–763. Дои:10.1100 / tsw.2009.90. ЧВК 5823155. PMID 19705036.
  14. ^ Национальные институты здоровья (2019-12-27). "Syncytium | Определение | AIDSinfo". Получено 2019-12-27.
  15. ^ «Свинка, вирус паротита, инфекция свинки». virology-online.com. Получено 2020-03-12.
  16. ^ Бухризер, Джулиан; Дюфло, Джереми; Юбер, Матье; Монель, Бландин; Планас, Дельфина; Майкл Раджа, Мааран; Планше, Кирилл; Порро, Франсуаза; Гивель-Бенхассин, Флоренция; Ван дер Верф, Сильви; Касартелли, Николетта; Муке, Гюго; Брюль, Тимоти; Шварц, Оливье (13 октября 2020 г.). «Образование синцитий инфицированными SARS ‐ CoV ‐ 2 клетками». Журнал EMBO. bioRxiv 10.1101/2020.07.14.202028. Дои:10.15252 / embj.2020106267. ISSN 0261-4189. По состоянию на 13 октября 2020 года: принято к публикации и прошло полное рецензирование, но без копирования, верстки, разбивки на страницы и корректуры.
  17. ^ Галлахер, Джеймс (23 октября 2020 г.). «Ковид: Почему коронавирус так смертельно опасен?». Новости BBC.