Põhiline erinevus pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel on see, et pluripotentsed rakud suudavad diferentseeruda kolmest idukihist mis tahes rakutüübiks, samas kui multipotentsed tüvirakud võivad areneda piiratud hulgaks spetsiifilisteks rakkudeks tüübid.
Teatud rakkudel on võime diferentseeruda teist tüüpi spetsialiseeritud rakkudeks. Seda võimet nimetatakse raku potentsiaaliks. Kui rakk suudab diferentseeruda rohkemateks rakutüüpideks, on sellel konkreetsel rakul suur potentsiaal. Samuti on tüvirakkudel suur rakupotentsiaal. Need on mitmerakuliste organismide diferentseerumata rakud, mis võivad kiiresti jaguneda ja diferentseeruda teisteks rakutüüpideks. Sellest tulenev alt on kaks peamist tüüpi tüvirakke. Nimelt on need embrüonaalsed tüvirakud ja täiskasvanud tüvirakud. Rakutüüpideks diferentseerumise võime põhjal on mõned tüvirakud totipotentsed, mõned aga pluripotentsed ja multipotentsed. Pluripotentsed tüvirakud võivad muutuda kolmes idukihis mis tahes tüüpi rakkudeks, samas kui multipotentsed tüvirakud võivad diferentseeruda konkreetseteks rakutüüpideks. Seega on embrüonaalsed tüvirakud pluripotentsed rakud. Teisest küljest on vere tüvirakud multipotentsed tüvirakud.
Mis on pluripotentsed tüvirakud?
Pluripotentsed tüvirakud on diferentseerumata rakud, mis tekivad embrüonaalse arengu käigus. Nendel rakkudel on suur potentsiaal diferentseeruda kolmest idukihist mis tahes rakutüübiks; endoderm, ektoderm ja mesoderm. Embrüonaalsed tüvirakud on pluripotentsete tüvirakkude parim näide. Lisaks saab pluripotentsust saavutada kunstlikult, seda esile kutsudes.
Joonis 01: Pluripotentsed tüvirakud
Mittepluripotentne rakk muundub indutseeritud pluripotentseks rakuks, sundides teatud geenide ja transkriptsioonifaktorite ekspressiooni. Sel viisil saab täiskasvanud somaatilise raku, mis ei ole pluripotentne, muuta indutseeritud pluripotentseks rakuks. Need indutseeritud pluripotentsed tüvirakud on olulised ravimite väljatöötamisel ja haiguste modelleerimisel.
Mis on multipotentsed tüvirakud?
Multipotentsed tüvirakud on rakud, millel on võime diferentseeruda rohkem kui üheks kindlat tüüpi rakkudeks. Kuid erinev alt pluripotentsetest tüvirakkudest võivad need rakud diferentseeruda piiratud arvuks spetsiifilisteks rakutüüpideks. Teisisõnu, neil on madal suhteline tugevus kui pluripotentsed tüvirakud. Diferentseerumisvõime on piiratud ühe kindla liini rakutüüpidega.
Joonis 02: Multipotentsed tüvirakud
Parim näide multipotentsete tüvirakkude kohta on vere tüvirakud. Vere tüvirakud võivad diferentseeruda spetsiifilisteks vererakkudeks, nagu lümfotsüüdid, monotsüüdid, neutrofiilid jne. Täiskasvanud tüvirakud, neuraalsed tüvirakud ja mesenhümaalsed tüvirakud on samuti multipotentsed tüvirakud. Neil on võime end uuendada; seega on need saadaval paljudes täiskasvanu kudedes. Multipotentsed tüvirakud on olulised selliste häirete ravis nagu seljaaju vigastused, luumurrud, autoimmuunhaigused, reumatoidartriit, vereloome defektid ja viljakuse säilitamine.
Millised on pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude sarnasused?
- Pluripotentsed ja multipotentsed tüvirakud on võimelised diferentseeruma teist tüüpi rakkudeks.
- Samuti on need diferentseerimata või spetsialiseerimata rakud.
- Lisaks on mõlemal tüübil madal suhteline tugevus kui totipotentsetel tüvirakkudel.
- Pluripotentsed tüvirakud spetsialiseeruvad tegelikult multipotentseteks tüvirakkudeks.
Mis vahe on pluripotentsetel ja multipotentsetel tüvirakkudel?
Pluripotentsed ja multipotentsed tüvirakud on kahte tüüpi tüvirakud, mis on diferentseerumata rakud. Erinevus pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel seisneb aga selles, et pluripotentsed tüvirakud on suhteliselt tugevamad kui multipotentsed tüvirakud. See on tingitud asjaolust, et pluripotentsetel tüvirakkudel on võime diferentseeruda paljudeks rakutüüpideks, samas kui multipotentsed tüvirakud on võimelised diferentseeruma piiratud arvuks rakutüüpideks liini piires. Seetõttu on see peamine erinevus pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel.
Allpool olev infograafik pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude erinevuste kohta näitab näidete abil rohkem erinevusi mõlema vahel.
Kokkuvõte – pluripotentsed vs multipotentsed tüvirakud
Totipotentsus, pluripotentsus, multipotentsus ja unipotentsus on neli erinevat tüüpi rakupotentsiaali. Pluripotentsetel tüvirakkudel on võime diferentseeruda kolmest idukihist mis tahes rakutüübiks. Teisest küljest on multipotentsed tüvirakud potentsiaali eristuda konkreetse liini sees kindlateks rakutüüpideks. Seega on see peamine erinevus pluripotentsete ja multipotentsete tüvirakkude vahel. Lisaks leidub blastotsüstis pluripotentseid rakke, samas kui täiskasvanud inimese paljudes kudedes leidub multipotentseid tüvirakke. Parim näide pluripotentsetest tüvirakkudest on embrüonaalsed tüvirakud, samas kui parim näide multipotentsetest tüvirakkudest on vere tüvirakud.
