Syncytium adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan sel-sel multinuklear yang timbul melalui peleburan sel. "Sel" ini adalah sejenis "massa sitoplasma" yang mengandungi beberapa inti yang tertutup dalam membran sel yang sama.
Syncytia dapat dilihat di hampir semua kerajaan kehidupan: binatang, tumbuhan, jamur, dan archaea. Sebagai contoh, semasa perkembangan embrio haiwan, di tumbuh-tumbuhan keluarga Podostemaceae dan dalam pengembangan spora semua kulat, tahap-tahap syncytial diperhatikan.
Pembentukan syncytium selepas luka di tisu epitelium lalat buah (Drosophila Melanogaster) (Sumber: Lihat halaman untuk pengarang Via Wikimedia Commons)
Walau bagaimanapun, pada haiwan dan tumbuhan, pembentukan syncytia dapat disebabkan oleh beberapa jenis patogen. Pada haiwan, campak, HIV dan virus lain cenderung menyebabkan syncytia pada tisu, sebab itulah ia dikatakan sebagai patogen "syncytial".
Para penyelidik telah memerhatikan formasi "tidak normal" ini semasa eksperimen dengan kultur sel haiwan yang disusun dalam lapisan tunggal yang dijangkiti oleh budaya virus keluarga Paramyxovirus, Lentivirus, Cronavirus dan Herpevirus.
Pada tumbuhan, nematoda genera Globodera dan Heterodera mendorong pembentukan syncytia. Spesies patogen ini menyerang tumbuhan yang penting untuk pertanian manusia.
Penyelidik dari pelbagai bidang menganggap penting untuk memperdalam kajian struktur multinuklear seperti syncytia, kerana ini penting untuk penyelidikan asas, dan bahkan untuk perbincangan mengenai pembaharuan dalam teori sel semasa.
ciri-ciri
Terlepas dari faktor yang merangsang peleburan sel, syncytia adalah massa sitoplasma dengan beberapa inti di dalamnya. Pembentukan struktur jenis ini sangat biasa dalam kitaran hidup organisma eukariotik.
Perkataan "syncytium" berasal dari bahasa Yunani "syn", yang bermaksud "bersama" dan "kytos", yang bermaksud "wadah", "kapal" atau "deposit". Oleh itu, ahli biologi mencirikan syncytia sebagai "massa protoplasma multinuklear yang merupakan produk peleburan sel."
Dalam beberapa penyelidikan, perbezaan dibuat antara istilah "syncytium", "plasmodium" dan istilah "coenocyte", kerana walaupun semuanya adalah struktur di mana sel mengandungi beberapa inti di dalamnya, mereka semua mempunyai asal yang berbeza.
Plasmodia
Plasmodia adalah jisim sitoplasma berterusan dengan beberapa inti di dalamnya. Walau bagaimanapun, setiap nukleus mengatur aktiviti sitoplasma di sekitarnya; wilayah sitoplasma ini dikuasai oleh setiap inti dikenali sebagai "bertenaga".
Asal plasmodia ada kaitan dengan pembahagian inti berturut-turut, disertai dengan peningkatan massa sitoplasma, tetapi tanpanya terbahagi kepada sel baru, masing-masing dipisahkan oleh membran plasma sendiri.
Cenosit
Coenocytes, sebaliknya, berasal dari beberapa peristiwa pembahagian nuklear tanpa sitokinesis (pemisahan sel) berlaku, sementara syncytia berasal dengan jelas dari penyatuan satu atau lebih sel nukleasi, yang kehilangan bahagian membran plasmanya.
Pada asalnya syncytia, sel-awalnya individu-memancarkan sambungan yang menyatu dengan sel-sel lain untuk mewujudkan rangkaian yang hebat, tanpa had yang memisahkan setiap sel yang menimbulkannya.
Teori syncytial
Teori syncytial mengenai asal metazoa (haiwan) mengemukakan bahawa metazoans berasal dari protozoa bersilia. Ini disarankan kerana persamaan yang diamati antara ciliates "moden" dan cacing pipih yang dilindungi.
Kedua-dua jenis organisma mempunyai ciri-ciri seperti ukuran, bentuk, jenis simetri, kedudukan mulut, dan kehadiran silia superfisial. Oleh itu, teori ini memperlihatkan peralihan dari protista ciliated multinucleated ke cacing pipih kumpulan acellomates.
Teori syncytial juga menetapkan kemungkinan bahawa cacing pipih adalah metazoans pertama. Walau bagaimanapun, organisma ini mempunyai bahagian dalam sel dengan inti tunggal dan bukan dalam bentuk syncytium, seperti protozoa bersilia.
Teori ini tidak menjelaskan bagaimana cnidarians atau ctenophores (kumpulan yang dianggap lebih primitif daripada cacing pipih) dan kumpulan lain yang lebih maju yang berasal dari ciliates, sehingga saat ini tidak mempunyai banyak pembela.
Contoh
Di tumbuh-tumbuhan
Pembentukan syncytia sering terjadi pada perkembangan endosperma biji hampir semua tanaman yang lebih tinggi.
Semasa persenyawaan ovum dalam angiosperma, proses persenyawaan berganda berlaku, kerana salah satu inti dari butir debunga menyatu dengan dua inti kutub dari kantung embrio untuk membentuk sel dengan tiga inti dan sekering lain dengan nukleus ovum.
Perkembangan gametofit dan embrio wanita di Arabidopsis. (a) Skematik menunjukkan ontogeni gametofit wanita dan perkembangan awal embrio dan endosperma. (Sumber: DPC Melalui Wikimedia Commons)
Sel pelakuran pertama akan membangkitkan endosperma dari mana benih akan diberi makan setelah bercambah.
Dalam genus Utricularia, perkembangan kantung embrio berlaku melalui peleburan haustorium mikropillari endosperma dengan sel-sel pemakanan plasenta. Gabungan ini membentuk struktur multinuklear yang disebut "tisu plasenta sporofit."
Dalam cendawan
Dalam semua organisma kerajaan Fungi, proses yang disebut "somatogami" atau "thaloogamy" terjadi sebelum pembentukan spora, yang terdiri dari penyatuan dua sel somatik yang tidak dibezakan untuk menghasilkan syncytium.
Persenyawaan ini khas pada kumpulan kulat seperti basidiomycetes, beberapa ascomycetes dan phycomycetes.
Pada kulat yang dianggap "primitif", gamet flagel biasanya berlaku. Gamet ini, secara amnya, bergantung pada medium berair untuk bergerak ke sel seks yang lain dan dengan itu dapat menyuburkannya.
Sebaliknya, somatogami tidak menghasilkan gametangia, atau sel khusus untuk pembiakan dan, oleh itu, tidak bergantung pada kehadiran persekitaran tertentu untuk pembiakannya.
Pada haiwan
Semasa perkembangan embrio haiwan, syncytium terbentuk, yang disebut syncytiotrophoblast, yang merupakan jisim sitoplasma yang akan membentuk lapisan paling luar trofoblas dan yang berfungsi dalam hubungan antara embrio dan tisu ibu.
Lapisan sel ini terbentuk oleh peleburan sel embrio yang kehilangan sel membran. Ia terletak di dalam epitel, pada stroma endometrium, sepanjang keseluruhan perkembangan embrio mamalia.
Ia bertanggungjawab untuk melakukan pertukaran gas dan nutrien dengan ibu embrio; ia juga merupakan laman di mana hormon penting untuk perkembangan janin yang betul dihasilkan.
Syncytiotrophoblast adalah contoh syncytia yang bagus, kerana lapisan sel ini tidak bertambah dalam ukuran atau isipadu disebabkan oleh sebarang jenis pembelahan sel. Pertumbuhan lapisan ini hanya berlaku oleh penghijrahan dan penyatuan sel dari sitotrofoblas.
Rujukan
- Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Invertebrata (No. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Elemen implantasi dan penempatan: aspek klinikal dan melecular. Jurnal Perubatan Reproduktif Mexico, 6 (2), 102-116.
- Hernández-Valencial, M., Valencia-Ortega, J., Ríos-Castillo, B., Cruz-Cruz, PDR, & Vélez-Sánchez, D. (2014).
- Hickman, CP (1939). Zoologi. Dalam Prosiding Akademi Sains Indiana (Jilid 49, hlm. 199-201).
- Kono, Y., Irishio, W., & Sentsui, H. (1983). Uji penghambatan induksi syncytium dengan pelengkap untuk mengesan antibodi terhadap virus leukemia lembu. Jurnal Perubatan Perbandingan Kanada, 47 (3), 328.
- Płachno, BJ, & Świątek, P. (2011). Syncytia pada tumbuh-tumbuhan: peleburan sel dalam pembentukan syncytium endosperma-plasenta di Utricularia (Lentibulariaceae). Protoplasma, 248 (2), 425-435.
- Schols, D., Pauwels, R., Baba, M., Desmyter, J., & De Clercq, E. (1989). Pembentukan syncytium dan pemusnahan sel penonton CD4 + yang dikultur dengan sel T terus-menerus dijangkiti virus imunodefisiensi manusia seperti yang ditunjukkan oleh sitometri aliran. Jurnal virologi umum, 70 (9), 2397-2408.
- Watkins, BA, Crowley, R., Davis, AE, Louie, AT, & Reitz Jr, MS (1997). Pembentukan syncytium yang disebabkan oleh isolat virus immunodeficiency manusia jenis 1 berkorelasi dengan pertalian dengan CD4. Jurnal virologi umum, 78 (10), 2513-2522.