odlučnost je korak u diferencijaciji stanica i na taj način pridonosi specijalizaciji tkiva. Proces uspostavlja razvojni program za sljedeće stanice i lišava svemoćne stanice sposobnost generiranja različitih vrsta stanica. Što je tkivo više specijalizirano, to je njegova regenerativna sposobnost manja.
Kakva je odlučnost?
Razvojna biologija prati razvoj stanica i tkiva u više specijalizirano stanje. Tijekom ovog razvoja pojedine ćelije tkiva mijenjaju se mnogo puta dok ne postignu specijalizaciju. Promjena se može dogoditi u različitim smjerovima i nepovratna je.
Diferenciacija i stanična dioba daju oblik višećelijskog življa. Cjelovitost ovog procesa oblikovanja naziva se morfogeneza. Oplođena jajna stanica polazište je morfogeneze. Tijekom procesa diferencijacije ona postaje složena struktura različitih tipova stanica i tipova tkiva.
Žigota ima totipotenciju. Stoga je u stanju razviti sve vrste stanica u organizmu. Podjela ćelija stvara pojedinačne stanice kćeri iz zigote. Ove se kćerke stanice specijaliziraju za određene uloge ovisno o njihovom roditeljstvu. Ovaj korak dijeljenja stanica ide ruku pod ruku s onim što je poznato kao određivanje. Smjer specijalizacije epigenetski se prenosi na sve naredne stanične generacije. Zbog toga određivanje određuje razvojni program sljedećih stanica.
Funkcija i zadatak
Određivanje je korak prema diferencijaciji i daje organizmima njihov oblik doprinoseći specijalizaciji stanica i tkiva. Ova se specijalizacija odvija tijekom embriogeneze kako bi se odredili obrasci vezanosti stanica i tkiva. Pretpostavlja se da se određivanje realizira aktiviranjem odgovarajućeg skupa gena.
Razvojna biologija razlikuje stabilno i nestabilno određivanje. Odlučna ćelija uvijek održava svoj razvojni program. To se također primjenjuje ako pređe s izvornog mjesta na drugo mjesto u organizmu ili se tamo presadi. Potentnost određene stanične linije ograničava se dalje i dalje određivanjem. Pluripotentne matične stanice embrija mogu proizvesti bilo koju vrstu stanica. Multipotentne matične stanice tijela ne mogu više stvarati sve, već samo stanične tipove tkiva. Na kraju određivanja nalaze se nepovratno diferencirane i funkcionalne tjelesne stanice koje često više nemaju sposobnost dijeljenja i imaju samo ograničen životni vijek.
Određivanje se može odvijati u različitim smjerovima. To znači da ćelije mogu promijeniti određivanje pod određenim okolnostima. Ovaj je postupak poznat i kao transdeterminacija. Stanice gube svoju diferencijaciju, pa se izdvajaju. Nakon dediferencijacije, oni će se možda ponovo razlikovati. Nova diferencijacija tada se naziva transdiferenciacija. Ove pojave sudjeluju u zacjeljivanju rana i razvoju raka.
Biljke se razlikuju od životinja u smislu utvrđivanja i diferencijacije. Imaju meristematske stanice koje su se specijalizirale za dijeljenje i stvaranje novih tkiva. Za razliku od životinja, međutim, diferencirane stanice u biljkama često nisu određene ili ih programiraju samo u ograničenoj mjeri. Većina biljnih stanica zadržava sposobnost dijeljenja i stvaranja različitih vrsta stanica.
Bolesti i bolesti
Što je određeno tkivo diferenciranije, to će se još više oporaviti od oštećenja i ozljeda. Potpuna regeneracija se može odvijati samo u tkivima sposobnim za diobu stanica. Sposobnost povrijeđenog tkiva da se regenerira ovisi o stupnju specijalizacije.
Regeneracija se može dogoditi potpuno, nepotpuno ili uopće ne. S povećanjem diferencijacije sposobnost regeneracije opada. Na primjer, u živčanom tkivu i u tkivima srca, javljaju se stanice miokarda i živčane stanice s posebno visokom specijalizacijom. Te se stanice više ne mogu podijeliti. Oštećenja srca ili središnjeg živčanog sustava, dakle, samo liječe defekt.
Suprotno tome, krvne stanice i stanice epitela manje su diferencirane. Oni se trajno re-formiraju iz loše diferenciranih stanica. Kako bi postigla bolje rezultate ozdravljenja, moderna medicina se oslanja na takozvanu terapiju matičnim stanicama. Ova metoda terapije uključuje sve postupke medicinske terapije koji koriste matične stanice kao središnju komponentu liječenja. Najstarija i najpoznatija terapija matičnim stanicama je liječenje leukemije.
Matične stanice mogu se izolirati iz tkiva embrija i odraslih. Embrionalne matične stanice su još uvijek svemoćne i stoga se mogu razlikovati u svim tkivima. Embrionalne matične stanice brzo proizvode veliki broj stanica koje se mogu umetnuti u bilo koje oštećeno tkivo. Međutim, visoka brzina diobe embrionalnih matičnih stanica povezana je s rizikom od tumorskih bolesti. Stoga istraživanje određivanja također ima povećanu ulogu za rast tkiva u kontekstu tumorske bolesti.
Određivanje je također važno za razmatranje različitih malformacija ili mutacija. Ako stanice dostupne za određivanje ne pokrivaju sve razvojne programe, tada se u najgorem slučaju stanice određenog tkiva ne mogu razvijati. Pogreške u određivanju mogu imati ozbiljne posljedice. Međutim, kroz mogućnost transdeterminacije, pogreške u određivanju mogu se u određenoj mjeri ispraviti. Ako nema korekcije ili je ispravak netočan, neka tkiva mogu biti prerazvijena, dok su druga nerazvijena.
