Zellzustand und Zellfunktion

Der Zelltyp bezieht sich hauptsächlich auf den Differenzierungsgrad, um eine Zellpopulation zu bilden, deren Merkmale durch einfache Mikroskopie, Färbung oder immunologische Methoden identifizierbar sind. Beispiele für Zelltypen wären T8-Lymphozyten, periphere Astrozyten oder Hepatozyten. Zelltypen können auch pathologisch sein, wie Tumorzellen.

Der Zellzustand bezieht sich auf den aktuellen physiologischen Zustand einer bestimmten Zelle. Ein gegebener Zelltyp kann in verschiedenen Proliferationsstadien, Stoffwechselzuständen (d. h.: eine Adipozyte oder eine Hepatozyte haben je nach Insulin- und Glukagonhaushalt unterschiedliche Stoffwechselprofile), elektrophysiologischen Zustand (die menschliche Oozyte ändert schnell ihr Membranpotential, sobald sie ein Spermium ist eingetreten ist) oder sogar Differenzierungsgrad (Das typische Beispiel sind B-Lymphozyten, die sich in einem "naiven" Zustand befinden können, wenn sie kein Antigen gefunden haben, oder in einem reifen Zustand. Wenn sie gereift sind, können sie unterteilt werden in Zellen, die aktiv Antikörper produzieren, und Zellen, die sich aktiv teilen).

Eine Zellfunktion bezieht sich normalerweise auf einen Prozess, der innerhalb einer Zelle abläuft, oder auf die physiologische Funktion, die dieser Zelltyp im gesamten Organismus hat. Zellfunktionen könnten Stoffwechsel, Signalübertragung, Zellteilung usw. sein; während es auch Entgiftung (Hepatozyten), Hormonproduktion (Langerhans-Zellen) oder Kontraktion (Myozyten) sein könnte.

Ich schreibe gerade einen Abschnitt zu diesem Thema für eine Dissertation und bin auf die folgende nützliche Definition gestoßen, die ich hier für die Nachwelt niederschreiben werde:

• Zellentyp und -zustand kann man sich als Ort im "Zustandsraum" vorstellen, einer virtuellen Landschaft, die alle möglichen Zellenzustände und -typen abdeckt.
• Jeder Punkt in diesem Raum stellt eine Kombination verschiedener Konfigurationen in der Zelle dar: ihre genomische Anordnung (physikalisch und chemisch), ihr transkriptomisches Profil, ihr metabolischer Zustand, die Anordnung ihrer Organellen und zytoplasmatischen Komponenten.
• Konfigurationen, die ähnlich sind, verleihen Zellen ähnliche Funktionen (eine Genexpression, die in Richtung Energieproduktion und Lysosomenbildung verzerrt ist, wird beispielsweise wahrscheinlich mit Phagozytose in Verbindung gebracht). Fresszellen könnten sich also in diesem Raum nahe beieinander befinden.
• Zellentyp und -zustand können als Momentaufnahmen dieses Zellenraums mit unterschiedlichen Auflösungen betrachtet werden – Zellentyp ist eine große verkleinerte Version und Zellenzustand ist eine granulare Ansicht . Beispielsweise ist der T-Lymphozyten -Zelltyp eine breite, aber nützliche Klassifikation von Zellen, aber die Zellzustände innerhalb dieses Typs könnten naive und aktivierte T-Lymphozyten umfassen.

Einige nette Referenzen hier: ein einfacher Blog-Beitrag von M. Bernstein und ein ausführlicherer Artikel, auf den darin von C. Trapnell verwiesen wird .