Flerkärnig

Multinukleära celler (även kända som multinukleära eller polynukleära celler ) är eukaryota celler som har mer än en kärna per cell, dvs flera kärnor delar en gemensam cytoplasma . Mitos i multinukleära celler kan ske antingen på ett koordinerat, synkront sätt där alla kärnor delar sig samtidigt eller asynkront där enskilda kärnor delar sig oberoende i tid och rum. Vissa organismer kan ha ett multinukleärt skede av sin livscykel. Till exempel har slemmögel ett vegetativt, flerkärnigt livsstadium som kallas plasmodium .

Även om de normalt inte ses som ett fall av multinucleation, delar växtceller en gemensam cytoplasma av plasmodesmata , och de flesta celler i djurvävnader är i kommunikation med sina grannar via gap junctions .

Multinukleära celler, beroende på mekanismen genom vilken de bildas, kan delas in i " syncytia " (bildad genom cellfusion) eller " coenocytes " (bildad genom att kärndelning inte följs av cytokines ).

Ett antal dinoflagellater är kända för att ha två kärnor. Till skillnad från andra multinucleated celler innehåller dessa kärnor två distinkta linjer av DNA: en från dinoflagellaten och den andra från en symbiotisk diatom .

Vissa bakterier, såsom Mycoplasma pneumoniae , en patogen i luftvägarna, kan uppvisa multinukleära filament som ett resultat av en fördröjning mellan genomreplikation och celldelning.

Terminologi

Vissa biologer använder termen "acellulär" för att hänvisa till multinukleära cellformer ( syncitia och plasmodia ), såsom för att skilja "acellulära" slemmögel från de rent "cellulära" (som inte bildar sådana strukturer). Denna användning är felaktig och mycket vilseledande för lekmän, och som sådan avråds den starkt.

Vissa använder termen "syncytium" i vid mening, för att betyda vilken typ av multinukleär cell som helst, medan andra skiljer på termerna för varje typ.

Fysiologiska exempel

Syncytia

Huvudartikel: Syncytium

Syncytier är multinukleära celler som kan bildas antingen genom normala biologiska processer, såsom däggdjursplacentan, eller under påverkan av vissa patogener, såsom HIV , via fusion av plasmamembranet. Andra exempel inkluderar skelettmuskelceller från däggdjur , tapetalceller från växter och lagringsceller från Douglas- granfrön. De polymorfonukleära leukocyterna från däggdjur är inte polynukleära celler, även om loberna på deras kärnor är så djupt förgrenade att de kan uppträda så under icke-optimal mikroskopi.

Osteoklaster är multinukleära celler som ofta finns i människokroppen som hjälper till med underhåll och reparation av benen genom att utsöndra syra som löser upp benmaterial. De har vanligtvis 5 kärnor per cell, på grund av fusionen av preosteoklaster.

Klorarachniofyterna bildar flerkärniga celler genom fusion, eftersom de är syncytier och inte koenocyter . Denna syncytia kallas plasmodium , i betydelsen en multinukleär protoplast utan en cellvägg som uppvisar amöboidrörelse. Andra exempel inkluderar några plasmodiophorids , några haplosporidians och grexen av cellulära slimeformar ( dictyostelids och acrasids ).

Placenta

Placentan , ett tillfälligt organ som transporterar näringsämnen, syre, avfall och andra material mellan en mamma och ett foster under utveckling, är delvis sammansatt av ett syncytiallager som bildar gränsytan mellan fostret och modern. Förutom att utföra enkla gränssnittsuppgifter, fungerar placentasyncytia också som en barriär mot infektion från virus, bakterier och protozoer, vilket sannolikt beror på unika cytoskelettegenskaper hos dessa celler.

Coenocyter

Huvudartikel: Coenocyte

Dessutom produceras multinukleära celler från specialiserade cellcykler där kärndelning sker utan cytokines, vilket leder till stora coenocyter eller plasmodia. I filamentösa svampar kan multinukleära celler sträcka sig över hundratals meter så att olika regioner i en enda cell upplever dramatiskt olika mikromiljöer. Andra exempel inkluderar plasmodia av plasmodiella slemmögel ( myxogastrids ) och schizonten av Plasmodium -parasiten som orsakar malaria .

Patologiska exempel

Flerkärniga celler kan också förekomma under patologiska förhållanden som en konsekvens av en störd cellcykelkontroll (t.ex. vissa binukleerade celler och metastaserande tumörceller ).

Humant immunbristvirus

Som tidigare nämnts kan syncytia induceras genom verkan av humant immunbristvirus, där T-celler sammansmälts genom verkan av virus-härledda proteiner på cellmembranet. Under viral replikation i T-lymfoida celler syntetiseras stora mängder viralt hölje Glykoprotein ( Env ) och transporteras till cellmembranet där de kan inkorporeras i nya viruspartiklar. Men några av Env-molekylerna interagerar med närliggande T-cellsreceptorer, vilket bringar cellerna tillräckligt nära för att möjliggöra triggerhändelser som kulminerar i sammansmältningen av två värdceller, troligen på grund av den nära kontakten mellan de två plasmamembranen. Denna interaktion är sannolikt specifik för CD4+ T-celler , eftersom celler som saknar denna receptor inte kunde bilda syncytier under laboratorieförhållanden.