Odločnost

The Odločnost je korak v diferenciaciji celic in tako prispeva k specializaciji tkiv. Postopek vzpostavi razvojni program za naslednje celice in vsemogočnim celicam odvzame sposobnost generiranja različnih vrst celic. Bolj kot je tkivo bolj specializirano, manjša je njegova regenerativna sposobnost.

Kakšna je odločnost?

Razvojna biologija sledi razvoju celic in tkiv v bolj specializirano stanje. Med tem razvojem se posamezne celice tkiva večkrat spremenijo, dokler niso dosegle specializacije. Spremembe lahko potekajo v različnih smereh in so nepovratne.

Diferenciacija in delitev celic dajeta večceličnemu življenju obliko. Celotnost tega procesa oblikovanja se imenuje morfogeneza. Oplojena jajčna celica je izhodišče morfogeneze. Med postopki diferenciacije postane zapletena struktura različnih vrst celic in tipov tkiv.

Žigota ima totipotenco. Zato je sposoben razviti vse vrste celic v organizmu. Delitev celic ustvarja posamezne hčerinske celice iz zigote. Te hčerinske celice so specializirane za določene vloge, odvisno od njihovega starševstva. Ta korak delitve celic gre z roko v roki s tistim, kar je znano kot določitev. Smer specializacije se epigenetično prenese na vse naslednje celične generacije. Določitev torej določa razvojni program naslednjih celic.

Funkcija in naloga

Določitev je korak k diferenciaciji in daje organizmom obliko, saj prispeva k specializaciji celic in tkiv. Ta specializacija poteka med embriogenezo, da se določi vzorci pritrditve celic in tkiv. Domnevno se določitev uresniči z aktiviranjem ustreznega genskega nabora.

Razvojna biologija razlikuje med stabilno in nestabilno odločnostjo. Odločena celica vedno vzdržuje svoj razvojni program. To velja tudi, če se seli z izvorne lokacije na drugo lokacijo v organizmu ali je tam presadjen. Potencialnost določene celične linije je z določanjem omejena naprej in naprej. Pluripotentne matične celice zarodka lahko proizvajajo katero koli vrsto celic. Multipotentne matične celice telesa ne morejo več proizvajati vseh, temveč samo celičnih vrst tkiva. Na koncu določitve so nepovratno diferencirane in funkcionalne telesne celice, ki pogosto nimajo več možnosti delitve in imajo le omejeno življenjsko dobo.

Določitev lahko poteka v različnih smereh. To pomeni, da lahko celice v določenih okoliščinah spremenijo določitev. Ta postopek je znan tudi kot transdeterminacija. Celice izgubijo svojo diferenciacijo, zato se posvetijo. Po dediferenciaciji se bodo lahko spet razlikovali. Nova diferenciacija se nato imenuje transdiferenciacija. Ti pojavi so vključeni v celjenje ran in razvoj raka.

Rastline se od živali razlikujejo glede na določitev in drugačnost. Imajo meristematske celice, ki so specializirane za delitev in ustvarjanje novih tkiv. Za razliko od živali, pa diferencirane celice v rastlinah pogosto niso določene ali programirane le v omejenem obsegu. Večina rastlinskih celic tako ohrani sposobnost delitve in generiranja različnih vrst celic.

Bolezni in bolezni

Bolj ko je določeno tkivo bolj diferencirano, slabše si bo opomoglo pred poškodbami in poškodbami. Celotna regeneracija lahko poteka samo v tkivih, ki so sposobna deliti celice. Sposobnost poškodovanega tkiva, da se regenerira, je odvisna od stopnje specializacije.

Regeneracija lahko poteka popolnoma, nepopolno ali pa sploh ne. Z večjo diferenciacijo se sposobnost regeneracije zmanjšuje. V živčnem tkivu in v srčnem tkivu se na primer pojavijo miokardne celice in živčne celice s posebno visoko specializacijo. Te celice ne morejo več deliti. Poškodbe srca ali osrednjega živčnega sistema zato zdravijo okvaro le.

V nasprotju s tem so krvne in epitelijske celice manj diferencirane. Trajno se ponovno oblikujejo iz slabo diferenciranih celic. Za doseganje boljših zdravilnih rezultatov se sodobna medicina opira na tako imenovano terapijo z matičnimi celicami. Ta metoda zdravljenja vključuje vse postopke medicinske terapije, ki uporabljajo matične celice kot osrednjo komponento zdravljenja. Najstarejša in najbolj znana terapija z matičnimi celicami je zdravljenje levkemije.

Matične celice lahko izoliramo tako iz embrionalnega kot odraslega tkiva. Embrionalne matične celice so še vedno vsemogočne in se zato lahko diferencirajo v vsa tkiva. Embrionalne matične celice hitro ustvarijo veliko število celic, ki se lahko vstavijo v katero koli poškodovano tkivo. Vendar pa je visoka stopnja delitve embrionalnih matičnih celic povezana s tveganjem za tumorske bolezni. Raziskave določitve igrajo tudi povečano vlogo za rast tkiv v kontekstu tumorske bolezni.

Določitev je pomembna tudi za upoštevanje različnih nepravilnosti ali mutacij. Če celice, ki so na voljo za določanje, ne zajemajo vseh razvojnih programov, se v najslabšem primeru celice določene vrste tkiva ne morejo razviti. Napake pri določanju imajo lahko resne posledice. Vendar lahko z možnostjo transdeterminacije do določene mere popravimo napake pri določanju. Če ni popravka ali če je popravek napačen, je lahko nekatera tkiva preveč razvita, druga pa nerazvita.