Co to jest różnicowanie komórek macierzystych?

Różnicowanie komórek macierzystych jest procesem, w którym niespecjalizowana komórka macierzysta rozwija się w określony rodzaj tkanki, jak dojrzałe czerwone krwinki.Dzieje się to na wszystkich etapach życia, od bardzo wczesnego rozwoju embrionalnego do dorosłości, ponieważ organizm potrzebuje stałej dostawy nowych wyspecjalizowanych komórek do funkcjonowania.Kilka czynników bierze udział w zróżnicowaniu komórkowym, w tym wyzwalacze środowiskowe i biologiczne dla różnych typów komórek.

Liczba różnych rodzajów komórek, w których komórka macierzysta może dojrzewać, odzwierciedla jego moc.Komórka totipotencjalna może rozwinąć się w dowolną komórkę w dojrzałości.Takie komórki znajdują się we wczesnych fazach blastocysty rozwoju embrionalnego, gdy każda komórka musi być w stanie rozwinąć się różnorodne komórki.W miarę postępu embrionalnego rozwoju komórki macierzyste stają się pluripotencjalne z natury, z możliwością rozbieżności w różnych typach komórek, ale nie wszystkie.

Multipotentne komórki macierzyste mogą różnicować się na kilka powiązanych typów komórek.Na przykład komórki hematopoetycznych, które powodują różne rodzaje komórek krwi, mogą ulec różnicowaniu komórek macierzystych, aby zamienić się w białe lub czerwone krwinki.Nie mogą jednak zamienić się w podszewkę żołądka lub neurony.Multipotentne komórki tego rodzaju są powszechnie spotykane w dorosłych organizmach w celu dostarczania ciągłych świeżych komórek w celu zastąpienia zużytych i uszkodzonych starszych komórek.

W różnicowaniu komórek macierzystych komórka macierzysty otrzymuje sygnał do dojrzewania.Komórka może przechodzić przez kilka etapów życia, zanim stanie się dojrzałą komórką.Na dowolnym etapie może wystąpić błąd, a komórka może zostać zniekształcona lub może rozwinąć inne problemy.Układ odpornościowy pozostaje czujny dla takich komórek, aby mógł interweniować je niszczenie i poddanie recyklingu ich komponentów, zanim będą miały możliwość pełnego rozwoju i powodowania problemów.Ciało stale potrzebuje między innymi nowych komórek krwi i skóry i opiera się na różnicowaniu komórek macierzystych, aby zaspokoić tę potrzebę.

Naukowcy są szczególnie zainteresowani różnicowaniem embrionalnych komórek macierzystych ze względu na ich właściwości totipotencjalne i pluripotencyjne.Badają rozwój embrionalny, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak dojrzewają komórki i kolejność, w której rozwija się różne struktury.Może to dostarczyć ważnych informacji o wadach wrodzonych, a także biologicznej historii organizmu.Wiele organizmów wykazuje równoległy rozwój embrionalny aż do określonego etapu, gdzie zaczynają wyglądać radykalnie inaczej, podobnie jak w pełni dojrzałe okazy różnych gatunków.Te podobieństwa w rozwoju mogą wskazywać na ewolucyjną historię różnych organizmów.