Визначення

The Визначення є етапом диференціації клітин і, таким чином, сприяє спеціалізації тканин. Процес встановлює програму розвитку наступних клітин і позбавляє всемогутні клітини здатності генерувати різні типи клітин. Чим більш спеціалізована тканина, тим менша її регенеративна здатність.

Що таке визначення?

Біологія розвитку відстежує розвиток клітин і тканин у більш спеціалізованому стані. Під час цього розвитку окремі клітини тканини змінюються багато разів, поки вони не досягли спеціалізації. Зміни можуть відбуватися в різних напрямках і незворотні.

Диференціація та поділ клітин надають формі багатоклітинного живого. Вся сукупність цього процесу формування називається морфогенезом. Запліднена яєчна клітина є вихідною точкою морфогенезу. В ході процесів диференціації вона стає складною структурою різних типів клітин і типів тканин.

Зигота має тотипотенцію. Тому він здатний розвивати всі типи клітин в організмі. Поділ клітин створює окремі дочірні клітини із зиготи. Ці дочірні клітини спеціалізуються на певних ролях залежно від їх батьківства. Цей крок поділу клітин йде рука об руку з тим, що називається детермінацією. Напрям спеціалізації епігенетично передається всім наступним поколінням клітин. Отже, визначення визначає програму розвитку наступних осередків.

Функція та завдання

Детермінація - це крок до диференціації і надає організмам їх форми, сприяючи спеціалізації клітин і тканин. Ця спеціалізація відбувається під час ембріогенезу з метою визначення структури прикріплення клітин і тканин. Імовірно, визначення здійснюється за допомогою активації відповідного набору генів.

Біологія розвитку відрізняє стійке і нестабільне визначення. Визначена клітина завжди підтримує свою програму розвитку. Це також застосовується, якщо він мігрує з початкового місця в інше місце в організмі або пересаджується туди. Потенціал певної клітинної лінії обмежується все далі і далі шляхом визначення. Плюріпотентні стовбурові клітини ембріона можуть продукувати будь-який тип клітин. Мультипотентні стовбурові клітини тіла вже не можуть виробляти всі, а лише клітинні типи тканини. В кінці визначення є незворотно диференційовані та функціональні клітини тіла, які часто вже не мають можливості ділитися і мають лише обмежений термін життя.

Визначення може відбуватися в різних напрямках. Це означає, що клітини можуть змінювати визначення за певних обставин. Цей процес також відомий як трансдетермінація. Клітини втрачають свою диференціацію, тому вони дедіференціюються. Після дедіференціації вони можуть знову розмежуватися. Нова диференціація потім називається трансдиференціацією. Ці явища беруть участь у загоєнні ран та розвитку раку.

Рослини відрізняються від тварин за рівнем визначення та диференціації. Вони мають меристематичні клітини, які спеціалізуються на поділі та створенні нових тканин. На відміну від тварин, однак диференційовані клітини рослин часто не визначаються або програмуються лише обмеженою мірою. Таким чином, більшість рослинних клітин зберігають здатність ділитися та генерувати різні типи клітин.

Хвороби та недуги

Чим більше диференційована певна тканина, тим гірше вона відновиться після пошкоджень і травм. Повна регенерація може відбуватися лише в тканинах, здатних до поділу клітин. Здатність травмованої тканини до регенерації залежить від ступеня спеціалізації.

Регенерація може відбуватися повністю, неповно або зовсім не бути. Зі збільшенням диференціації знижується здатність до регенерації. У нервовій тканині та в тканинах серця, наприклад, трапляються клітини міокарда та нервові клітини з особливо високою спеціалізацією. Ці клітини вже не можуть ділитися. Пошкодження серця або центральної нервової системи, отже, тільки вилікує дефект.

Навпаки, клітини крові та епітеліальні клітини менш диференційовані. Вони постійно утворюються з погано диференційованих клітин. Для досягнення кращих результатів зцілення сучасна медицина спирається на так звану терапію стовбуровими клітинами. Цей метод терапії включає всі процедури медикаментозної терапії, які використовують стовбурові клітини як центральний компонент лікування. Найдавніша і найвідоміша терапія стовбуровими клітинами - це лікування лейкемії.

Стовбурові клітини можуть бути виділені як з ембріональної, так і з тканини дорослої людини. Ембріональні стовбурові клітини все ще є всемогутніми і тому можуть диференціюватися у всі тканини. Ембріональні стовбурові клітини швидко виробляють велику кількість клітин, які можуть вставлятись у будь-яку пошкоджену тканину. Однак висока швидкість поділу ембріональних стовбурових клітин пов'язана з ризиком виникнення пухлинних захворювань. Таким чином, дослідження детермінації також відіграє підвищену роль для тканинних наростів в умовах пухлинного захворювання.

Визначення також має значення для розгляду різних вад розвитку або мутацій. Якщо клітини, доступні для визначення, охоплюють не всі програми розвитку, то в гіршому випадку клітини певного типу тканини не можуть розвиватися. Помилки у визначенні можуть мати серйозні наслідки. Однак через можливість трансдетермінації помилки визначення можуть бути виправлені певною мірою. Якщо виправлення немає або якщо виправлення неправильне, то деякі тканини можуть бути перерозвиненими, а інші - недостатньо розвиненими.