Döllenme anından itibaren vücut birçok değişikliğe uğrar. Ebeveynlerin kalıtsal materyalini içeren tek bir hücreden gelişerek, hücrelerin çoğalması ve farklılaşması nedeniyle büyür. Bu, birçok hücrelerarası etkileşime dayanan çok hücreli bir organizmanın yaşamını sürdürmenin sürekli bir sürecidir. Yaşamın her aşamasında hücrelerin özelleşmesi değişir ve giderek daha da daralır.
Hücreler ve dokular
Aynı morfofizyolojik özelliklere sahip, aynı yerde bulunan ve aynı görevleri çözen hücre grubuna doku denir. Organlar dokulardan, organizmalar da organ sistemlerinden oluşur. Ancak eşey hücresinden organizmaya geçebilmek için hücre farklılaşmasının birçok aşamasını aşmak gerekir. Bu süreç, hücrelerin kendilerine atanan işlevleri yerine getirmek üzere hazırlanmasıdır, bunun sonucunda yüksek düzeyde,gelişme, paylaşma yeteneklerini kaybederler.
Yenilenme
Uzun vadeli farklılaşma ihtiyacı, hücreleri yüksek derecede gelişim gösteren oldukça spesifik doku ve organların gerçek yenilenmesinin imkansızlığını açıklar. Bu organlardaki mekanik hasar, yaşam alanlarının bağ dokusu ile kaynaşmasıyla onarılır. Yani, daha önce bu yerde bulunan hücrelerin tamamen iyileşmesi, eğer çok farklılaşmışlarsa, asla olmayacak.
Örnek olarak, kalp de dahil olmak üzere kaslar hasar gördüğünde yara izlerinin oluşmasından bahsetmek uygun olur. Ayrıca beyne veya sinirlere verilen hasar sonucunda nöronlarda herhangi bir iyileşme olmaz. Oldukça farklılaşmış bir dokuya verilen hasardan sonra, vücut işlevlerinin kaybına katlanmak zorunda kalır. Ve sadece lokal sitokinlerin ve kalış koşullarının etkisi altında dönüşüm aşamasını henüz geçmemiş kök hücrelerin kullanılması, gerçek bir rejenerasyon için umut vermektedir. Ama şimdilik geleceğin teknolojisi bu.
Vücudun büyümesi
Vücuttaki hücrelerin farklılaşması, aracılara ve düzenleyiciden aldıkları sinyallere bağlı olarak aşamalar halinde gerçekleşir. Dış bir faktör olmadan, gelişme için gerekli olan yönde dönüşüm imkansızdır. Ve alındığında, süreç, her aşamada başarısız sitolojik popülasyonları izlemek ve taramak için bir sistemin bulunduğu, kesin olarak belirlenmiş bir karaktere sahiptir.
Çünkü embriyodan olgunlaşmaya kadar olan büyüme süreciorganizma, katı bir hücre farklılaşması dizisinde programlanmış bir organizmadır. Bu sıraya kesinlikle uyulmalı ve önemli bir aşama gerçekleşene kadar, başka bir ayırma aşaması ve sitolojik tanımlama gerçekleşmemelidir. Aksi takdirde gelişme ve büyüme başlangıçta bir hata ile gerçekleşecek ve bu da malformasyonların veya gelişimsel anomalilerin oluşmasına neden olacaktır.
Çok hücreliliğin evrimi
Yetişkin bir organizmada, bu mekanizma tümör hücrelerinin oluşumunun temelini oluşturur. Hücrelerin ve dokuların doğru farklılaşması için çok sayıda aşamanın en katı sırayla birbirinin yerini alması gerektiğini hayal etmek zor. Bu, çok hücreli bir organizmanın işlev gördüğü inanılmaz bir mekanizmadır. Aynı zamanda, ontogenezin filogeninin kısa bir tekrarı olduğu tezinin açık bir kanıtıdır. Bu, hücre farklılaşmasının evrimin hareket ettiği sırada gerçekleştiği anlamına gelir.
Hematopoetik farklılaşma
Kan hücrelerinin farklılaşması, oldukça gelişmiş bir organizmada bu sürecin evrelenmesinin açık bir örneğidir. İnsanlarda, hematopoietik kök hücre adı verilen ortak bir öncüden kaynaklanır. Pluripotenttir, yani çeşitli sitokin türlerinin etkisi altında ondan herhangi bir kan hücresi oluşturulabilir. Daha da önemlisi, aynı zamanda uzun bir gelişim ve hematopoezin öncüsü olma hazırlığının da ürünüdür. Kök hücre farklılaşması aşamasından geçti, sadecebir amaç - hematopoietik mikropların başlangıcı olmak. Ondan başka hiçbir doku yapılmayacaktır, bu da onu farklılaşmamış kök hücrelerden ayırır.
İlk hematopoez
İlk aşamada, temelde farklı iki faktörün etkisi altında bir kök hücreden iki popülasyon gelişir. Trombopoietin ve koloni uyarıcı faktörün (BOS) etkisi altında, büyük bir hücresel miyelopoez öncül grubu oluşur. Bu gruptan tüm monositler, granüler lökositler, trombositler ve eritrositler gelişecektir. Sadece ilkel bir öncü hücrenin oluşumu, hematopoezin iki akıma bölünmesinin başlangıç aşamasıdır. İlk akım miyelopoez ve ikinci akım lökopoezdir.
Bu sırada, aynı pluripotent öncü hücreden, ancak zaten interlökinin etkisi altında, bir lökopoez hücre popülasyonu oluşur. Doğal öldürücü hücreler ile T ve B lenfositleri geliştirecektir. İki akışa bölünme, ilk hücre farklılaşmasının bir örneğidir. Bu, işleyen kan hücrelerinin oluşumundan önce, her birinde fenotip ve reseptör setinin değişeceği birkaç aşama geçeceği anlamına gelir. Birçoğu, ayırma ve sitolojik spesifikasyonun sitokinlerden ve antikorlu antijenlerden etkileneceği yerleri değiştirecektir.
Myelopoezis
Tüm miyelositleri oluşturan ana bölünen hücre miyeloid germdir. Gelişimi iki akışı takip eder: birincisi trombositler ve eritrositlerle ortak bir öncünün oluşumu ve ikincisimonosit ve granülositin kaynaklanacağı bir protolökosit oluşumu. Hücre farklılaşmasının ilk akışı, koloni uyarıcı faktör, trombopoietin ve interlökin tip 3'ün etkisi altında gelişim sürecidir.
Lökositlerin ve monositlerin öncüleri, hematopoietik koloni uyarıcı faktörün etkisi altında oluşur. Trombositlerin ve eritrositlerin ortak öncüsünden, sırasıyla trombopoietin ve eritropoietinin etkisi altında, ara hücre formları gelişir. Bunlardan sözde yaşlanma ve ek gelişme yoluyla, yetişkin eritrosit ve trombosit hücreleri oluşacaktır.
Trombositlerin daha çok, kendilerinden önce gelen hücre parçaları olmaları dikkat çekicidir, çünkü farklılaşma aşamasında gereksiz organelleri ve çekirdeği kaybettiler. Eritrositlerde çekirdek de elimine edildi ve sitoplazma hemoglobin ile dolduruldu. Lökositler, miyelopoezin ikinci akışında gelişen hücreler olarak, farklılaşma dereceleri de çok yüksek olmasına rağmen bir çekirdeğe sahiptir.
Lökopoez
Lenfositik hücre farklılaşması, ortak bir lenfopoez öncüsünden lenfositlerin ve doğal öldürücü hücrelerin oluşum sürecidir. Esas olarak interlökinlerin etkisi altında gerçekleştirilir ve ayrıca başlangıçta iki akıma ayrılır - B-lenfopoez ve T-lenfopoez. Kontrollü gelişimin bu aşaması, yalnızca bir lenfositik soyun oluşumu için bir ara form olmaya mahkûm olan iki unipotent hücre popülasyonuna yol açar.
T-öldürücülerin ve T-lenfositlerin öncüsü, T-büyüme bölgesinden oluşur ve B-hücresi öncüsünden interlökin-4'ün etkisi, B-lenfosit germ bölgesini oluşturur. T-öldürücüler, karşılık gelen reseptörlerin - farklılaşma kümelerinin (CD) bir ekspresyon faktörü olan interlökin-15'in etkisi altında oluşur. Temel olarak, tüm lenfosit popülasyonu, CD antijenlerinin tipine bağlı olarak gruplara ayrılacaktır. Buna göre bağışıklık hücreleri farklı işlevler gerçekleştirecektir.
