что такое клеточная дифференциация?

Клеточная дифференциация – это процесс, в котором генерическая клетка развивается в определенный тип клетки в ответ на специфические триггеры из организма или самой клетки. Это процесс, который позволяет одной клетчатой ​​зиготе развиться в многоклеточный взрослый организм, который может содержать сотни различных типов клеток. Помимо критического развития эмбрионального развития, дифференциация клеток также играет важную роль в функционировании многих организмов, особенно сложных млекопитающих, на протяжении всей их жизни.

Когда одна клетка обладает способностью развиваться в любую клетку, она известна как тотипотент. Например, у млекопитающих зигота и эмбрион на ранних стадиях развития являются тотипотентными. Клетки, которые могут дифференцироваться в несколько разных типов клеток, но не все, считаются плюрипотентными. В обоих случаях ядро ​​одинаковое, содержащее всю генетическую информацию, необходимую для кодирования всего организма, но активируются только определенные гены.

Когда развивается эмбрион, дифференциация клеток имеет решающее значение, поскольку она позволяет развивающему организму создавать множество различных необходимых типов клеток – от нейронов, которые будут составлять мозг до эпидермальных клеток, которые создадут верхние слои кожи. После созревания организм будет иметь зародышевые клетки, соматические клетки и взрослые стволовые клетки. Зародышевые клетки представляют собой гаплоидные клетки, которые используются в размножении, тогда как соматические клетки составляют большинство клеток в организме, причем более 250 известных видов клеток только в организме человека.

Взрослые стволовые клетки, которые способны участвовать в дифференцировке клеток, обнаруживаются в нескольких областях тела. Одним из наиболее важных сайтов для взрослых стволовых клеток является костный мозг. Стволовые клетки в костном мозге обладают способностью развиваться в несколько различных типов клеток крови, чтобы удовлетворить потребность организма в новой крови. Баланс клеток крови в организме сигнализирует, что костный мозг вырабатывает более или менее определенное время, чтобы сохранить соответствующие пропорции.

Некоторые организмы способны дедифференцировать, в которых специализированные клетки становятся более основными. Этот процесс связан с регенерацией конечностей у животных, способных к этому подвигу, когда основные клетки снова дифференцируются, чтобы создать необходимые ткани, кости и другие типы клеток для замены. Точные процессы дифференциации и де-дифференциации клеток не полностью поняты, хотя исследователи изучали клетки, способные к этим подвигам, поскольку механики этого процесса могут иметь ценные последствия для медицинской области.