توان سلولی

توان سلولی ( Cell Potency ) مفهومی است که توانایی یک سلول برای متمایز شدن و تبدیل شدن آن سلول به سلول های دیگر تعریف می شود. [ ۱] هرچه یک سلول پتانسیل این را داشته باشد که به انواع بیشتری از سلول های دیگر تبدیل شود، قدرت یا پتانسیل آن سلول بیشتر است. پتانسیل سلولی همین طور با تعریف پتانسیل فعال سازی ژن ها در داخل یک سلول نیز مطرح می شود، مانند زنجیره ای که با همه توان آغاز می شود که این نوع از سلول ها بیشترین پتانسیل تمایز را دارند و سپس دانه های بعدی زنجیر که درجهٔ پتانسیل آن ها به ترتیب کاهش میابد شامل سلول های پرتوان، چندتوان، کم توان و در نهایت تک توان. واژهٔ ( potency ) یا توان ( پتانسیل ) از واژۀ لاتین Potentia آمده است که به معنی داشتن قدرت و پتانسیل می باشد.
همه توان ( به انگلیسی: Totipotency ) همه توان به معنی این است که یک سلول، توانایی این را داشته باشد که با تقسیم شدن، تمام انواع سلول های متمایز در یک جاندار را ایجاد کند. هاگ ( یا اسپور ) و یاختهٔ تخم نمونه هایی از سلول های همه توان هستند. [ ۲] در طیف مربوط به پتانسیل سلول ها، همه توان، بیشترین پتانسیل ایجاد تمایز سلولی را دارد. واژهٔ Toti از لغت لاتین totus به معنی «کامل» ریشه گرفته است.
برای سلولی که به طور کامل تمایز پیدا کرده است و به یک سلول مشخص تبدیل شده است، این قابلیت وجود دارد که به سلول با وضعیت همه توان برگردد. [ ۳] این تبدیل به همه توان پیچیده است و هنوز به طور کامل فهمیده و کشف نشده و از موضوعات تحقیقاتی روز می باشد. تحقیقات در سال ۲۰۱۱ نشان داده اند که سلول ها به یک سلول کاملاً همه توان تبدیل نمی شوند، بلکه به انواع پیچیدهٔ سلولی از قابلیت همه توان تبدیل می شوند. [ ۴] سلول های بنیادینی که همانند جوانه ساهای همه توان در ۲ مرحلهٔ جنینی هستند، به طور خودبخود در محیط کشت سلول های بنیادین جنینی می توانند رشد کند. [ ۵] [ ۶]
با استفاده از مدل تکوین انسان می توان توضیح داد که سلول های همه توان چگونه ایجاد می شوند و رشد می کنند. [ ۷] تکوین انسان زمانی آغاز می شود که یک اسپرم یک تخمک را بارور می کند و تخمک بارور شدهٔ حاصل، یک سلول همه توان به نام زایگوت ( یاختهٔ تخم ) را به وجود می آورد. [ ۸] چند ساعت ابتدایی پس از عملیات بارورسازی، این سلول زایگوت به سلول های همه توان یکسان تبدیل می گردد، که هر کدام از این سلول ها می تواند به یکی از سه لایهٔ جنینی انسانی ( درون پوست، میان پوست و برون پوست ) ، یا به سلول های لایهٔ cytotrophoblast یا لایهٔ synsytiotrophoblast از جفت تکوین یابد. پس از این که تعداد این سلول های تقسیم شده به ۱۶ عدد رسید، سلول های همه توان توته ( مورولا ) یا توتاله به سلول هایی متمایز و مشتق می شوند که نهایتاً به تودۀ سلولی داخلی ( inner cell mass ) بلاستوسیست یا تروفوبلاست ( trophoblast ) خارجی تبدیل می گردند. تقریباً به مدت چهار روز پس از باروری وا انجام شدن تعداد زیادی چرخهٔ تقسیم سلولی، این سلول های همه توان شروع به اختصاصی شدن می کنند. Inner cell mass، یا همان منبع سلول های بنیادی رویانی، به سلول های پرتوان تبدیل می شوند.