Determinarea este un pas în diferențierea celulară, contribuind la specializarea țesuturilor. Procesul stabilește un program de dezvoltare pentru celulele ulterioare și privește celulele atotputernice de capacitatea de a genera diferite tipuri de celule. Cu cât un țesut este mai specializat, cu atât capacitatea sa regenerativă este mai mică.
Ce este determinarea?
Determinarea este un pas în diferențiere și conferă organismelor forma lor contribuind la specializarea celulelor și țesuturilor. Biologia dezvoltării urmărește evoluția celulelor și a țesuturilor într-o stare mai specializată. În această dezvoltare, celulele individuale ale unui țesut suferă multe schimbări până când ajung la specializare. Schimbarea poate avea loc în mai multe direcții și este ireversibilă. Diferențierea și diviziunea celulară conferă astfel unui organism multicelular forma sa. Totalitatea acestui proces de modelare se numește morfogeneză. Celula ovulă fertilizată este punctul de plecare al morfogenezei. Pe parcursul proceselor de diferențiere, devine o structură complexă a diferitelor tipuri de celule și tipuri de țesuturi. Zigotul are totipotență. Prin urmare, este capabil să formeze toate tipurile de celule ale organismului. Celulele fiice individuale se dezvoltă din zigot prin diviziune celulară. Aceste celule fiice se specializează în anumite roluri, în funcție de descendența lor. Această etapă de diviziune celulară este însoțită de așa-numita determinare. Direcția de specializare este transmisă epigenetic tuturor generațiilor de celule ulterioare. În consecință, determinarea stabilește programul de dezvoltare a celulelor ulterioare.
Funcția și sarcina
Determinarea este un pas în diferențiere și conferă organismelor forma lor contribuind la specializarea celulelor și țesuturilor. Această specializare are loc în timpul embriogenezei pentru a ajuta la determinarea tiparelor de investiții ale celulelor și țesuturilor. Probabil, determinarea se realizează prin activarea respectivului genă a stabilit. Biologia dezvoltării face distincție între determinarea stabilă și cea labilă. O celulă determinată își menține întotdeauna programul de dezvoltare. Acest lucru este adevărat chiar dacă migrează de la locul original în alt loc din organism sau este transplantat acolo. Potența unei anumite linii celulare este tot mai limitată de determinare. Celulele stem pluripotente ale embrion poate da naștere în continuare oricărui tip de celulă. Celulele stem somatice multipotente nu mai pot da naștere la toate, ci doar la tipurile de celule dintr-un țesut. La sfârșitul procesului de determinare sunt celulele somatice ireversibil diferențiate și funcționale, care adesea nu mai au capacitatea de a se diviza și au doar o durată de viață limitată. Determinarea poate avea loc în direcții diferite. Adică, celulele pot schimba determinarea în anumite circumstanțe. Acest proces se mai numește și transdeterminare. În acest proces, celulele își pierd diferențierea, adică se diferențiază. După diferențierea, se pot diferenția în anumite circumstanțe. Noua diferențiere se numește apoi transdiferențierea. Aceste fenomene sunt implicate în vindecarea ranilor și carcinogeneză. Plantele diferă de animale în ceea ce privește determinarea și diferențierea. Au celule meristematice specializate pentru divizarea și generarea de țesuturi noi. Cu toate acestea, celulele diferențiate din plante, spre deosebire de animale, nu sunt adesea determinate sau au o programare limitată. Astfel, majoritatea celulelor vegetale păstrează capacitatea de a diviza și genera diferite tipuri de celule.
Boli și tulburări
Cu cât un anumit țesut este mai diferențiat, cu atât se recuperează mai slab după daune și leziuni. Regenerarea totală poate avea loc numai în țesuturile capabile de diviziune celulară. Astfel, capacitatea regenerativă a unui țesut rănit depinde de gradul de specializare. Regenerarea poate fi completă, incompletă sau absentă. Odată cu creșterea diferențierii, capacitatea regenerativă scade. În țesutul nervos și în țesuturile inimă, de exemplu, se găsesc celule miocardice și celule nervoase cu un grad deosebit de ridicat de specializare. Aceste celule nu se mai pot diviza. După deteriorarea inimă sau centrală sistem nervos, prin urmare, apare doar vindecarea defectelor. În contrast, sânge celulele și celulele epiteliale sunt mai puțin diferențiate. Sunt regenerate permanent din celule slab diferențiate. Pentru a obține rezultate mai bune de vindecare, medicina modernă se bazează pe așa-numitele celule stem terapie. Acest terapie metoda include toate procedurile de terapie medicală care utilizează celulele stem ca o componentă centrală a tratamentului. Cea mai veche și mai cunoscută celulă stem terapie is leucemie tratament. Celulele stem pot fi izolate atât din țesuturile embrionare, cât și din țesuturile adulte. Celulele stem embrionare sunt încă atotputernice și, prin urmare, se pot diferenția în toate țesuturile. Celulele stem embrionare produc rapid o cantitate mare de celule care pot fi inserate în toate țesuturile deteriorate. Cu toate acestea, rata mare de diviziune a celulelor stem embrionare este asociată cu riscul de boli tumorale. Astfel, studiul determinării joacă, de asemenea, un rol crescut în proliferarea țesuturilor în contextul bolii tumorale. Determinarea este la fel de relevantă pentru luarea în considerare a diferitelor malformații sau mutații. Dacă celulele disponibile la determinare nu acoperă toate programele de dezvoltare, atunci, în cel mai rău caz, este posibil ca celulele unui anumit tip de țesut să nu se dezvolte. Erorile de determinare pot avea consecințe grave corespunzătoare. Cu toate acestea, datorită posibilității transdeterminării, erorile de determinare pot fi corectate într-o anumită măsură. Dacă nu are loc nicio corecție sau dacă corectarea se desfășoară incorect, atunci anumite țesuturi pot fi supra-dezvoltate în timp ce altele sunt subdezvoltate.
