ТОТИПОТЕНТНОСТЬ

ТОТИПОТЕНТНОСТЬ

ТОТИПОТЕ́НТНОСТЬ (от лат. totus — весь, целый и potentia — сила), способность отдельных клеток в процессе реализации заключенной в них генетической информации не только к дифференцировке (см. ДИФФЕРЕНЦИРОВКА), но и к развитию в целый организм. Тотипотентны оплодотворенные яйцеклетки растений и животных. Для соматических, то есть не половых, клеток животных характерна тканевая специфичность с ранних стадий эмбрионального развития, и поэтому они не обладают тотипотентностью (кроме некоторых клеток кишечнополостных (см. КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ)). Однако стволовые клетки (см. СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ) в обновляющихся тканях животных в пределах одного типа ткани могут развиваться в разных направлениях. Например, стволовые клетки кроветворной ткани млекопитающих дают начало таким разным специализированным клеткам как эритроциты и лейкоциты. О тотипотентности каждой живой растительной клетки говорили еще основоположники клеточной теории М. Шлейден (см. ШЛЕЙДЕН Маттиас Якоб) и Т. Шванн (см. ШВАНН Теодор). Соматические клетки растений способны в определенных условиях полностью реализовать свой потенциал развития с образованием целого организма, что говорит о сохранении всей генетической программы развития в вегетативных клетках растений. Специализированные клетки самых разных органов (листа, корня, цветка, эндосперма семян и т. п.) способны к размножению в искусственной среде вне организма (см. Культура ткани (см. КУЛЬТУРА ТКАНИ)). При создании оптимального соотношения фитогормонов (цитокининов (см. ЦИТОКИНИНЫ) и ауксинов (см. АУКСИНЫ)) в питательной среде культивируемые клетки могут образовывать побеги или превращаться в результате так называемого соматического эмбриогенеза в зародышеподобные структуры (эмбриоиды), которые затем развиваются в целый организм. Способность соматических клеток растений проявлять тотипотентность зависит, кроме соответствующих гормональных условий среды, от целого ряда других факторов, в первую очередь, от генотипа (см. ГЕНОТИП). Тотипотентность соматических клеток лежит в основе их использования в генетической и клеточной инженерии.