Die 1902 von Gottlieb Haberlandt festgelegte Totipotenz liegt in der Biologie , der Fähigkeit einer Zelle , sich in eine spezialisierte Zellstruktur selbst zu differenzieren und eine lebende vielzellige zu bilden . Auf diese Weise kann ein ganzer Organismus aus einer Zelle rekonstituiert werden. Totipotenz hat ein breiteres Spektrum als Pluripotenz , Multipotenz und Unipotenz .
Bei Säugetieren sind die befruchtete Eizelle und jede Tochterzelle ( Blastomer ) des Embryos während der allerersten Zellteilung die einzig wahren totipotenten Zellen. Für den Menschen wird die Totipotenz von Blastomeren des zwei- oder vierzelligen Embryos durch die Geburt von monozygoten Zwillingen und monozygoten Vierlingen bestätigt.
Während Pluripotenz , Multipotenz und Unipotenz Eigenschaften von Stammzellen sind , bezieht sich die Eigenschaft der Totipotenz bei Säugetieren nicht auf Stammzellen. Tatsächlich geht diese Eigenschaft in vivo während der ersten Zellteilung sehr schnell verloren . Totipotente Zellen erneuern sich daher nicht selbst, sondern differenzieren sich zum Trophoblasten und zur inneren Zellmasse der Blastozyste . Während Protokolle existieren, um pluripotente Zellen (z. B. embryonale Stammzellen ) in vitro in Kultur zu halten , gibt es für totipotente Zellen keine solchen.
Die gering qualifizierten Pflanzenzellen sind totipotent. Dies ist zum Beispiel bei den Meristemen und den jungen Zellen, die sie produziert haben, den Parenchymzellen , den jungen Zellen des Marks , den Begleitzellen der Siebröhren, aber nicht bei letzteren der Fall . Bei der Transplantation sind es zunächst im Wesentlichen die Zellen des Parenchyms, die durch Dedifferenzierung unter der Kontrolle des Transkriptionsfaktors WIND1 einen Kallus erzeugen , dh einen Cluster undifferenzierter und totipotenter Zellen.