Одлучност

Тхе Одлучност представља корак у диференцијацији ћелија и на тај начин доприноси специјализацији ткива. Процес успоставља развојни програм за наредне ћелије и лишава свемоћне ћелије могућност да генеришу различите типове ћелија. Што је ткиво специјализованије, то је његов регенеративни капацитет мањи.

Шта је одлучност?

Развојна биологија прати развој ћелија и ткива у специјализованије стање. Током овог развоја, поједине ћелије ткива се мењају више пута док не постигну специјализацију. Промјена се може догодити у различитим смјеровима и неповратна је.

Диференцијација и подјела ћелија дају облик вишећелијског живља. Цјеловитост овог процеса обликовања назива се морфогенеза. Оплођена јајна ћелија је полазна тачка морфогенезе. Током процеса диференцијације она постаје сложена структура различитих типова ћелија и типова ткива.

Жигота има тотипотенцију. Због тога је у стању да развије све типове ћелија у организму. Подела ћелија ствара појединачне ћерке ћелије из зиготе. Ове ћерке ћелије су се специјализовале за одређене улоге у зависности од свог родитеља. Овај корак део ћелије иде руку под руку са оним што је познато као одређивање. Правац специјализације епигенетски се преноси на све наредне генерације ћелија. Због тога се одређивањем одређује развојни програм следећих ћелија.

Функција и задатак

Одређивање је корак ка диференцијацији и даје организмима њихов облик доприносећи специјализацији ћелија и ткива. Ова специјализација се одвија током ембриогенезе да би се утврдили обрасци везивања ћелија и ткива. Вероватно се одређивање реализује активирањем одговарајућег сета гена.

Развојна биологија разликује стабилно и нестабилно одређивање. Одлучна ћелија увек одржава свој развојни програм. Ово се такође примењује ако мигрира са оригиналне локације на друго место у организму или је тамо пресађено. Потентност одређене ћелијске линије ограничава се даље и даље одређивањем. Плурипотентне матичне ћелије ембриона могу произвести било који тип ћелије. Мултипотентне матичне ћелије тела више не могу да производе све, већ само ћелијске типове ткива. На крају одређивања постоје неповратно диференциране и функционалне ћелије тијела, које често више немају способност дијељења и имају само ограничен животни вијек.

Одређивање се може одвијати у различитим правцима. То значи да ћелије могу да промене одређивање под одређеним околностима. Овај поступак је такође познат и као трансдетерминација. Ћелије губе диференцијацију, па се издвајају. Након дедиференцијације, они ће се можда поново разликовати. Нова диференцијација се потом назива трансдиференцијацијом. Ове појаве су укључене у зацељивање рана и развој рака.

Биљке се разликују од животиња у погледу утврђивања и диференцијације. Имају меристематске ћелије које су специјализоване за дељење и стварање нових ткива. За разлику од животиња, међутим, диференциране ћелије у биљкама често нису одређене или само програмиране у ограниченом обиму. Већина биљних ћелија задржава способност дељења и генерисања различитих типова ћелија.

Болести и тегобе

Што је одређено ткиво диференцираније, то ће се још више опоравити од оштећења и повреда. Потпуна регенерација се може одвијати само у ткивима способним за дељење ћелија. Способност повређеног ткива да се регенерише зависи од степена специјализације.

Регенерација се може догодити потпуно, непотпуно или уопште не. Са повећањем диференцијације способност регенерације опада. На пример, у нервном ткиву и у срчаним ткивима, јављају се ћелије миокарда и нервне ћелије са нарочито високом специјализацијом. Ове ћелије се више не могу делити. Оштећења на срцу или централном нервном систему зато лече дефект.

Супротно томе, ћелије крви и епителне ћелије су мање диференциране. Они се трајно ре-формирају из ћелија које су слабо диференциране. Да би се постигли бољи резултати излечења, савремена медицина се ослања на такозвану терапију матичним ћелијама. Ова метода терапије укључује све поступке медицинске терапије који користе матичне ћелије као централну компоненту лечења. Најстарија и најпознатија терапија матичним ћелијама је лечење леукемије.

Матичне ћелије се могу изоловати из ембрионалног и одраслог ткива. Ембрионалне матичне ћелије су још увек свемоћне и због тога се могу разликовати у свим ткивима. Ембрионалне матичне ћелије брзо производе велики број ћелија које се могу уметнути у било које оштећено ткиво. Међутим, висока брзина дељења ембрионалних матичних ћелија повезана је са ризиком од туморских болести. Стога истраживање одређивања такође игра повећану улогу за раст ткива у контексту туморске болести.

Одређивање је такође важно за разматрање различитих малформација или мутација. Ако ћелије доступне за одређивање не покривају све развојне програме, онда у најгорем случају ћелије одређеног типа ткива не могу да се развијају. Грешке у одређивању могу имати озбиљне последице. Међутим, кроз могућност трансдетерминације, грешке у одређивању могу се у одређеној мјери исправити. Ако нема корекције или ако је корекција нетачна, одређена ткива могу бити преразвијена, док су друга неразвијена.