A fogantatás pillanatától kezdve a test számos változáson megy keresztül. Mindössze egyetlen, a szülők örökítőanyagát tartalmazó sejtből fejlődik ki, a sejtek szaporodásának és differenciálódásának köszönhetően nő. Ez a többsejtű szervezet életének fenntartásának állandó folyamata, amely számos sejtközi kölcsönhatáson alapul. Minden életszakaszban a sejtek specializációja megváltozik és egyre szűkebbé válik.
Sejtek és szövetek
Szövetnek nevezzük az azonos morfofiziológiai jellemzőkkel rendelkező, egy helyen elhelyezkedő és ugyanazokat a feladatokat megoldó sejtek csoportját. A szervek szövetekből, az organizmusok pedig szervrendszerekből épülnek fel. De ahhoz, hogy a csírasejtből a szervezetbe jussunk, a sejtdifferenciálódás számos szakaszán túl kell lépni. Ez a folyamat a sejtek felkészítése a rájuk rendelt funkciók ellátására, melynek eredményeként magas szinten,fejlődését, elveszítik a megosztás képességét.
Regeneráció
A hosszú távú differenciálódás szükségessége magyarázza a rendkívül specifikus szövetek és szervek valódi regenerációjának lehetetlenségét, amelyek sejtjei fejlettségük magas fokán vannak. Ezekben a szervekben a mechanikai sérüléseket a lakóterületek kötőszövettel való összeolvadásával állítják helyre. Azaz soha nem fog megtörténni a korábban ezen a helyen lévő sejtek teljes helyreállítása, ha nagyon differenciáltak voltak.
Példaként célszerű megemlíteni a hegek kialakulását, amikor az izmok sérültek, beleértve a szívet is. Ezenkívül az agy vagy az idegek károsodása következtében a neuronok nem térnek vissza. Egy erősen differenciált szövet károsodása után a szervezet kénytelen elviselni funkcióinak elvesztését. És csak az olyan őssejtek alkalmazása ad reményt a valódi regenerációra, amelyek még nem jutottak át a transzformációs szakaszon a helyi citokinek és a tartózkodási feltételek hatására. De egyelőre ez a jövő technológiája.
A test növekedése
A szervezetben a sejtek differenciálódása szakaszosan megy végbe, a mediátoroktól és a szabályozótól kapott jelektől függően. Külső tényező nélkül lehetetlen az átalakulás abba az irányba, amerre a fejlődéshez szükséges. És amikor megérkezik, a folyamat irányított, szigorúan tipizált karakterrel rendelkezik, ahol minden szakaszban van egy rendszer a sikertelen citológiai populációk monitorozására és kiszűrésére.
Mert az embriótól a kifejlődésig terjedő növekedés folyamataszervezet egy szigorú sejtdifferenciálódási sorrendbe programozva. Ezt a sorrendet szigorúan be kell tartani, és amíg egy fontos szakasz be nem következik, az elválasztás és a citológiai specifikáció újabb szakasza nem következhet be. Ellenkező esetben a fejlődés és növekedés kezdetben hibával fog megtörténni, ami fejlődési rendellenességek vagy fejlődési rendellenességek kialakulásához vezet.
A többsejtűség evolúciója
Felnőtt szervezetben ez a mechanizmus áll a daganatsejtek kialakulásának hátterében. Nehéz elképzelni, hogy a sejtek és szövetek helyes differenciálódása érdekében hatalmas számú szakasznak kell egymást helyettesítenie a legszigorúbb sorrendben. Ez egy hihetetlen mechanizmus, amellyel egy többsejtű szervezet működik. Ez is világosan demonstrálja a tézist, hogy az ontogenetika a filogenetika rövid megismétlése. Ez azt jelenti, hogy a sejtdifferenciálódás abban a sorrendben megy végbe, amelyben az evolúció elmozdult.
Hematopoietikus differenciálódás
A vérsejtek differenciálódása világos példája ennek a folyamatnak egy magasan fejlett szervezetben történő szakaszosodásának. Emberben egy közös prekurzorból, a vérképző őssejtből származik. Pluripotens, azaz különféle típusú citokinek hatására bármilyen vérsejt képződhet belőle. Ennél is fontosabb, hogy hosszú fejlesztés és felkészülés eredménye, hogy a vérképzés előfutára legyen. Átment az őssejt-differenciálódás szakaszán, csak arra készültaz egyik cél - hogy a vérképző csírák kezdete legyen. Más szövet nem készül belőle, ami megkülönbözteti a differenciálatlan őssejtektől.
Kezdő vérképzés
Az első szakaszban két populáció fejlődik ki egy őssejtből két alapvetően eltérő tényező hatására. A thrombopoietin és a colony-stimulating factor (CSF) hatására a myelopoiesis prekurzorok nagy sejtcsoportja képződik. Minden monocita, szemcsés leukocita, vérlemezke és eritrocita ebből a csoportból fejlődik ki. Csak egy primitív prekurzor sejt kialakulása a vérképzés két áramra való osztódásának kezdő szakasza. Az első folyam a myelopoiesis, a második pedig a leukopoiesis.
Eközben ugyanabból a pluripotens prekurzor sejtből, de már interleukin hatására kialakul a leukopoiesis sejtpopulációja. Természetes ölősejtekkel T- és B-limfocitákat fejleszt. A kezdeti sejtdifferenciálódás egyik példája a két folyamra való felosztás. Ez azt jelenti, hogy a működő vérsejtek kialakulása előtt több szakasz megy át, amelyek mindegyikénél megváltozik a fenotípus és a receptorkészlet. Sokan változtatnak helyet, ahol az elválasztást és a citológiai specifikációt a citokinek és az antitestekkel rendelkező antigének befolyásolják.
Mielopoiesis
A mielociták fő osztósejtje a mieloid csíra. Fejlődése két irányt követ: az első a vérlemezkékkel és eritrocitákkal közös prekurzor képződése, a második pedigprotoleukocita képződése, amelyből a monocita és a granulocita származik. A sejtdifferenciálódás első folyamata a telep-stimuláló faktor, a trombopoietin és a 3-as típusú interleukin hatására kialakuló folyamat.
Leukociták és monociták prekurzorai képződnek a vérképző telep-stimuláló faktor hatására. A vérlemezkék és az eritrociták közös prekurzorából a thrombopoietin, illetve az eritropoetin hatására a sejtek köztes formái fejlődnek ki. Ezek közül az úgynevezett öregedés és további fejlődés révén a vörösvértestek és vérlemezkék felnőtt sejtjei képződnek.
Figyelemre méltó, hogy a vérlemezkék inkább az őket megelőző sejt töredékei, mivel a differenciálódás szakaszában elvesztették a szükségtelen organellumokat és a sejtmagot. A vörösvértestekben a sejtmag is kiürült, a citoplazma hemoglobinnal megtelt. A leukociták, mint a mielopoézis második szakaszában fejlődő sejtek, rendelkeznek sejtmaggal, bár differenciálódási fokuk is nagyon magas.
Leukopoiesis
A limfocita sejtek differenciálódása a limfociták és természetes ölősejtek képződésének folyamata a limfopoézis közös előfutárából. Főleg az interleukinok hatása alatt hajtják végre, és kezdetben két ágra oszlik - B-lymphopoiesis és T-lymphopoiesis. A szabályozott fejlődés ezen szakasza két unipotens sejtpopulációt eredményez, amelyek csak egy limfocita vonal kialakulásának köztes formáivá válnak.
A T-gyilkosok és T-limfociták prekurzora a T-növekedési zónából, a B-sejt prekurzorból pedig az interleukin-4 hatására a B-limfocita csírazónát alkotja. A T-gyilkosok az interleukin-15 hatása alatt képződnek, amely a megfelelő receptorok expressziós faktora - a differenciálódási klaszterek (CD). Ezek alapján a limfociták teljes populációját csoportokra osztják a CD-antigén típusától függően. Ennek megfelelően az immunsejtek különböző funkciókat látnak el.
