Fra unnfangelsesøyeblikket gjennomgår kroppen mange endringer. Den utvikler seg fra bare en celle som inneholder arvestoffet til foreldrene, og vokser på grunn av reproduksjon og differensiering av celler. Dette er en konstant prosess for å opprettholde livet til en flercellet organisme, som er basert på mange intercellulære interaksjoner. På hvert stadium av livet endres spesialiseringen av cellene og blir mer og mer snever.
Celler og vev
En gruppe celler med samme morfofysiologiske egenskaper, plassert på samme sted og løser de samme oppgavene, kalles et vev. Organer består av vev, og organismer består av organsystemer. Men for å gå fra kjønnscellen til organismen, er det nødvendig å overvinne mange stadier av celledifferensiering. Denne prosessen er forberedelsen av celler for å utføre funksjonene som er tildelt dem, som et resultat av at på høye nivåer,utvikling, mister de evnen til å dele.
Regeneration
Behovet for langsiktig differensiering forklarer umuligheten av ekte regenerering av svært spesifikke vev og organer, hvis celler er i en høy grad av utvikling. I disse organene gjenopprettes mekanisk skade ved fusjon av levende områder med bindevev. Det vil si at en fullstendig gjenoppretting av celler som var på dette stedet før, hvis de var svært differensierte, aldri vil skje.
Som et eksempel er det på sin plass å nevne arrdannelse når muskler er skadet, også i hjertet. Også, som et resultat av skade på hjernen eller nerver, er det ingen gjenoppretting av nevroner. Etter skade på et svært differensiert vev, er kroppen tvunget til å tåle tapet av funksjonene. Og bare bruken av stamceller som ennå ikke har passert transformasjonsstadiet under påvirkning av lokale cytokiner og oppholdsbetingelser gir håp om ekte regenerering. Men foreløpig er dette fremtidens teknologi.
Kroppens vekst
Differensiering av celler i kroppen skjer i etapper, avhengig av mediatorene og signalene de mottar fra regulatoren. Uten en ekstern faktor er transformasjon umulig i den retningen det kreves for utvikling. Og når den mottas, har prosessen en rettet strengt typifisert karakter, der det på hvert trinn er et system for overvåking og siling ut mislykkede cytologiske populasjoner.
Fordi prosessen med vekst fra embryo til modningorganisme er en programmert i en streng sekvens av celledifferensiering. Denne rekkefølgen må følges strengt, og inntil ett viktig stadium har inntruffet, bør ikke et annet stadium av separasjon og cytologisk spesifikasjon forekomme. Ellers vil utvikling og vekst i utgangspunktet skje med en feil, som fører til dannelse av misdannelser eller utviklingsavvik.
Evolution of multicellularity
I en voksen organisme ligger denne mekanismen til grunn for dannelsen av tumorceller. Det er vanskelig å forestille seg hvordan et stort antall stadier må erstatte hverandre i den strengeste rekkefølgen for riktig differensiering av celler og vev. Dette er en utrolig mekanisme som en flercellet organisme fungerer med. Det er også en tydelig demonstrasjon av tesen om at ontogeni er en kort repetisjon av fylogeni. Dette betyr at celledifferensiering skjer i sekvensen der evolusjonen beveget seg.
Hematopoietisk differensiering
Differensiering av blodceller er et tydelig eksempel på iscenesettelsen av denne prosessen i en høyt utviklet organisme. Hos mennesker stammer den fra en vanlig forløper k alt hematopoietisk stamcelle. Det er pluripotent, det vil si at enhver blodcelle kan dannes fra den under påvirkning av forskjellige typer cytokiner. Enda viktigere, det er også et produkt av en lang utvikling og forberedelse til å bli forløperen til hematopoiesis. Hun gikk gjennom stadiet med stamcelledifferensiering, og forberedte seg bare påett mål - å bli begynnelsen på hematopoietiske bakterier. Det vil ikke bli laget noe annet vev fra det, noe som skiller det fra udifferensierte stamceller.
Initial hematopoiesis
På det første stadiet utvikler to populasjoner seg fra en stamcelle under påvirkning av to fundament alt forskjellige faktorer. Under påvirkning av trombopoietin og kolonistimulerende faktor (CSF) dannes en stor cellulær gruppe av myelopoiesis-forløpere. Alle monocytter, granulære leukocytter, blodplater og erytrocytter vil utvikle seg fra denne gruppen. Bare dannelsen av en primitiv forløpercelle er startstadiet for delingen av hematopoiesis i to strømmer. Den første strømmen er myelopoiesis og den andre strømmen er leukopoiesis.
I løpet av den, fra den samme pluripotente forløpercellen, men allerede under påvirkning av interleukin, dannes en cellepopulasjon av leukopoiesis. Det vil utvikle T- og B-lymfocytter med naturlige drepeceller. Deling i to strømmer er et eksempel på initial celledifferensiering. Dette betyr at før dannelsen av fungerende blodceller vil flere stadier passere, ved hver av disse vil fenotypen og reseptorsettet endres. Mange vil bytte plass, hvor separasjon og cytologisk spesifikasjon vil bli påvirket av cytokiner og antigener med antistoffer.
Myelopoiesis
Den viktigste delende cellen som gir opphav til alle myelocytter er den myeloide kimen. Dens utvikling følger to strømmer: den første er dannelsen av en forløper som er vanlig med blodplater og erytrocytter, og den andre erdannelsen av en protoleukocytt, hvorfra monocytten og granulocytten vil stamme. Den første strømmen av celledifferensiering er prosessen med deres utvikling under påvirkning av kolonistimulerende faktor, trombopoietin og interleukin type 3.
Forløpere av leukocytter og monocytter dannes under påvirkning av den hematopoetiske kolonistimulerende faktoren. Fra den vanlige forløperen til blodplater og erytrocytter, under virkningen av henholdsvis trombopoietin og erytropoietin, utvikles mellomformer av celler. Av disse vil det, gjennom såk alt aldring og tilleggsutvikling, dannes voksne celler av erytrocytter og blodplater.
Det er bemerkelsesverdig at blodplater snarere er fragmenter av cellen som gikk foran dem, siden de på differensieringsstadiet mistet unødvendige organeller og kjernen. I erytrocytter ble også kjernen eliminert, og cytoplasmaet ble fylt med hemoglobin. Leukocytter, som celler som utvikler seg i den andre strømmen av myelopoiesis, har en kjerne, selv om graden av differensiering også er veldig høy.
Leukopoiesis
Lymphocytisk celledifferensiering er prosessen med dannelse av lymfocytter og naturlige drepeceller fra en vanlig forløper for lymfopoiesis. Det utføres hovedsakelig under påvirkning av interleukiner og er også i utgangspunktet delt inn i to strømmer - B-lymfopoiesis og T-lymfopoiesis. Dette stadiet av kontrollert utvikling gir opphav til to populasjoner av unipotente celler, som kun er bestemt til å bli en mellomform for dannelsen av én lymfocytisk avstamning.
Forløperen til T-drepere og T-lymfocytter dannes fra T-vekstsonen, og fra B-celleforløperen danner påvirkningen av interleukin-4 B-lymfocyttkimsonen. T-drepere dannes under påvirkning av interleukin-15, en ekspresjonsfaktor for de tilsvarende reseptorene - differensieringsklynger (CD). På grunnlag av dem vil hele populasjonen av lymfocytter deles inn i grupper avhengig av typen CD-antigen. Følgelig vil immuncellene utføre forskjellige funksjoner.