SYNCITIO: ĐẶC ĐIỂM, LÝ THUYẾT HỢP BÀO VÀ VÍ DỤ - SINH HỌC - 2026

Syncytium là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả những tế bào đa nhân phát sinh thông qua sự hợp nhất tế bào. Những "tế bào" này là một loại "khối tế bào chất" chứa một số nhân được bao bọc trong cùng một màng tế bào.

Syncytia có thể được nhìn thấy ở hầu hết các giới của sự sống: động vật, thực vật, nấm và vi khuẩn cổ. Ví dụ, trong quá trình phát triển phôi của động vật, ở các cây thuộc họ Podostemaceae và trong quá trình phát triển bào tử của tất cả các loại nấm, các giai đoạn hợp bào được quan sát thấy.

Sự hình thành hợp bào sau một vết thương trong mô biểu mô của ruồi giấm (Drosophila Melanogaster) (Nguồn: Xem trang của tác giả Via Wikimedia Commons)

Tuy nhiên, ở động vật và thực vật, sự hình thành hợp bào có thể do một số loại mầm bệnh gây ra. Ở động vật, bệnh sởi, HIV và các vi rút khác có xu hướng tạo ra sự hợp bào trong các mô, đó là lý do tại sao chúng được cho là mầm bệnh "hợp bào".

Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy những hình thành "bất thường" này trong quá trình thí nghiệm với nuôi cấy tế bào động vật được sắp xếp trong các lớp đơn bị lây nhiễm bởi việc nuôi cấy virus thuộc các họ Paramyxovirus, Lentivirus, Cronavirus và Herpevirus.

Ở thực vật, tuyến trùng của các chi Globodera và Heterodera gây ra sự hình thành hợp bào. Các loài mầm bệnh này tấn công các cây trồng quan trọng đối với nông nghiệp của con người.

Các nhà nghiên cứu từ các lĩnh vực khác nhau cho rằng điều quan trọng là phải đào sâu nghiên cứu các cấu trúc đa nhân như hợp bào, vì chúng rất quan trọng đối với nghiên cứu cơ bản và thậm chí đối với cuộc thảo luận về một cải cách trong lý thuyết tế bào hiện tại.

nét đặc trưng

Không phụ thuộc vào yếu tố kích thích hợp nhất tế bào, hợp bào là các khối tế bào chất với một số nhân bên trong. Sự hình thành kiểu cấu trúc này rất phổ biến trong vòng đời của sinh vật nhân thực.

Từ "syncytium" xuất phát từ tiếng Hy Lạp "syn", có nghĩa là "cùng nhau" và "kytos", có nghĩa là "thùng chứa", "bình" hoặc "tiền gửi". Do đó, các nhà sinh vật học mô tả hợp bào là "khối nguyên sinh chất đa nhân là sản phẩm của sự dung hợp tế bào."

Trong một số nghiên cứu, có sự phân biệt giữa thuật ngữ "hợp bào", "plasmodium" và thuật ngữ "hệ số", vì mặc dù thực tế là tất cả chúng đều là cấu trúc mà một tế bào chứa một số nhân bên trong, chúng đều có nguồn gốc khác nhau.

Plasmodia

Plasmodia là những khối tế bào chất liên tục với một số nhân bên trong. Tuy nhiên, mỗi nhân chi phối hoạt động của tế bào chất xung quanh; lãnh thổ tế bào chất được chi phối bởi mỗi hạt nhân được gọi là “năng lượng”.

Nguồn gốc của plasmodia liên quan đến sự phân chia liên tiếp của nhân, kèm theo sự gia tăng khối lượng của tế bào chất, nhưng không có sự phân chia thành các tế bào mới, mỗi tế bào được ngăn cách bởi màng sinh chất của chính nó.

Cenocytes

Mặt khác, tế bào đồng mô bắt nguồn từ một số sự kiện phân chia nhân mà không xảy ra quá trình phân chia tế bào (phân tách tế bào), trong khi hợp bào bắt nguồn rõ ràng từ sự hợp nhất của một hoặc nhiều tế bào có nhân, chúng mất đi một phần của màng sinh chất của nó.

Tại nguồn gốc của hợp bào, các tế bào - chủ yếu là riêng lẻ - phát ra các phần mở rộng kết hợp với các tế bào khác để thiết lập một mạng lưới lớn, không có bất kỳ giới hạn nào ngăn cách mỗi tế bào đã tạo ra chúng.

Lý thuyết hợp bào

Lý thuyết hợp bào về nguồn gốc của metazoans (động vật) cho rằng metazoans có nguồn gốc từ động vật nguyên sinh có lông mao. Điều này được đề xuất vì những điểm tương đồng được quan sát thấy giữa các loài thuộc họ "hiện đại" và giun dẹp acellomed.

Cả hai loại sinh vật đều có chung các đặc điểm như kích thước, hình dạng, kiểu đối xứng, vị trí của miệng và sự hiện diện của các lông mao bề ngoài. Do đó, lý thuyết cho thấy sự chuyển đổi từ một sinh vật đơn bào đa nhân thành giun dẹp của nhóm acellomat.

Lý thuyết hợp bào cũng xác lập khả năng rằng giun dẹp là loài siêu nhân đầu tiên. Tuy nhiên, những sinh vật này sở hữu phần bên trong tế bào với một nhân đơn lẻ và không ở dạng hợp bào, giống như động vật nguyên sinh có lông mao.

Lý thuyết này không giải thích làm thế nào loài cnidarians hoặc ctenophores (nhóm được coi là nguyên thủy hơn giun dẹp) và các nhóm cao cấp hơn khác có nguồn gốc từ các loài ciliate, vì vậy nó hiện không có nhiều người bảo vệ.

Ví dụ

Trong thực vật

Sự hình thành hợp bào diễn ra thường xuyên trong quá trình phát triển nội nhũ hạt của hầu hết các thực vật bậc cao.

Trong quá trình thụ tinh của noãn ở thực vật hạt kín xảy ra quá trình thụ tinh kép, do một trong các nhân của hạt phấn hợp nhất với hai nhân cực của túi phôi tạo thành tế bào có ba nhân và nhân còn lại hợp nhất với nhân. của noãn.

Sự phát triển của giao tử cái và phôi ở cây Arabidopsis. (a) Giản đồ thể hiện quá trình sinh sản của giao tử cái và sự phát triển sớm của phôi và nội nhũ. (Nguồn: DPC Via Wikimedia Commons)

Tế bào của lần dung hợp đầu tiên sẽ tạo ra nội nhũ mà từ đó hạt sẽ được nuôi dưỡng sau khi nảy mầm.

Ở chi Utricularia, sự phát triển của túi phôi xảy ra thông qua sự hợp nhất của ngăn vi mao quản của nội nhũ với các tế bào dinh dưỡng của nhau thai. Sự hợp nhất này tạo thành một cấu trúc đa nhân được gọi là "mô nhau thai hư hỏng".

Trong nấm

Ở tất cả các sinh vật thuộc giới Nấm, một quá trình được gọi là “somatogamy” hoặc “talogamy” xảy ra, trước khi hình thành bào tử, bao gồm sự kết hợp của hai tế bào soma chưa phân hóa để tạo ra hợp bào.

Sự thụ tinh này đặc trưng ở các nhóm nấm như basidiomycetes, một số ascomycetes và phycomycetes.

Ở những loài nấm được coi là “nguyên thủy”, thường xảy ra các giao tử trùng roi. Nhìn chung, các giao tử này phụ thuộc vào môi trường nước để di chuyển đến tế bào sinh dục khác và do đó có thể thụ tinh.

Ngược lại, somatogamy không tạo ra giao tử, cũng không phải các tế bào chuyên biệt để sinh sản và do đó, không phụ thuộc vào sự hiện diện của một môi trường cụ thể cho sự sinh sản của chúng.

Ở động vật

Trong quá trình phát triển phôi thai của động vật, một hợp bào được hình thành, được gọi là nguyên bào hợp bào, là một khối tế bào sẽ tạo thành lớp ngoài cùng của nguyên bào nuôi và hoạt động trong sự kết nối giữa phôi và mô mẹ.

Lớp tế bào này được hình thành do sự hợp nhất của các tế bào phôi mất màng tế bào. Nó nằm bên trong biểu mô, trong lớp nội mạc tử cung, trong toàn bộ quá trình phát triển của phôi động vật có vú.

Nó có nhiệm vụ thực hiện trao đổi khí và dinh dưỡng với phôi thai mẹ; nó cũng là nơi sản xuất các hormone quan trọng cho sự phát triển thích hợp của thai nhi.

Nguyên bào hợp bào là một ví dụ tuyệt vời về tính hợp bào, vì lớp tế bào này không tăng kích thước hoặc khối lượng do bất kỳ kiểu phân chia tế bào nào. Sự phát triển của lớp này chỉ xảy ra bởi sự di chuyển và hợp nhất của các tế bào từ nguyên bào tế bào.

Người giới thiệu

1. Brusca, RC và Brusca, GJ (2003). Động vật không xương sống (Số QL 362. B78 2003). Chân đế.
2. Các yếu tố của sự cấy và nhau thai: các khía cạnh lâm sàng và tế bào. Tạp chí Y học Sinh sản Mexico, 6 (2), 102-116.
3. Hernández-Valencial, M., Valencia-Ortega, J., Ríos-Castillo, B., Cruz-Cruz, PDR, & Vélez-Sánchez, D. (2014).
4. Hickman, CP (1939). Động vật học. Trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Indiana (Tập 49, trang 199-201).
5. Kono, Y., Irishio, W., & Sentsui, H. (1983). Thử nghiệm ức chế cảm ứng hợp bào với bổ thể để phát hiện các kháng thể chống lại virus bệnh bạch cầu ở bò. Tạp chí Y học So sánh Canada, 47 (3), 328.
6. Płachno, BJ, & Świątek, P. (2011). Hợp bào ở thực vật: sự dung hợp tế bào trong sự hình thành hợp bào nội nhũ-nhau thai ở Utricularia (Lentibulariaceae). Tế bào chất, 248 (2), 425-435.
7. Schols, D., Pauwels, R., Baba, M., Desmyter, J., & De Clercq, E. (1989). Sự hình thành hợp bào và phá hủy các tế bào CD4 + bên ngoài được nuôi cấy với các tế bào T liên tục bị nhiễm vi rút suy giảm miễn dịch ở người như được chứng minh bằng phương pháp đo tế bào dòng chảy. Tạp chí virus học nói chung, 70 (9), 2397-2408.
8. Watkins, BA, Crowley, R., Davis, AE, Louie, AT, & Reitz Jr, MS (1997). Sự hình thành hợp bào gây ra bởi các chủng virus gây suy giảm miễn dịch ở người loại 1 tương quan với ái lực với CD4. Tạp chí virus học nói chung, 78 (10), 2513-2522.