تعیین تعادل: عملکرد ، وظایف ، نقش و بیماری ها

تعیین مجدد در زیست شناسی نشان دهنده برنامه ریزی مجدد یک سلول سوماتیک متفاوت است. به طور کلی ، روند تمایز سلولهای سوماتیک از تخمک بارور به ارگانیسم کاملاً تشکیل شده برگشت پذیر نیست. با این حال ، تحت شرایط خاص ، سلول تعیین شده در تمایز آن می تواند دوباره برنامه ریزی شود.

تعیین تعادل چیست؟

به طور کلی ، روند تمایز سلول های سوماتیک از تخمک بارور به ارگانیسم کاملاً تشکیل شده برگشت ناپذیر است. تعیین غیرقابل تعیین به معنای تبدیل از یک حالت مشخص به یک حالت مشخص دیگر است. در زیست شناسی ، تعیین مجدد با برنامه ریزی مجدد یک سلول بدن از قبل تمایز یافته به یک سلول بدن متفاوت دیگر مشخص می شود. در مورد انسان و اکثر حیوانات چند سلولی ، رشد و نمو ارگانیسم ها با سلول تخمک بارور شده آغاز می شود. کل ارگانیسم از این سلول اول رشد می کند. با تقسیم سلول ها ، تمایز یا تخصص بیشتر سلول ها در طی جنین زایی اتفاق می افتد. اندامها به این ترتیب رشد می کنند. کبد به عنوان مثال ، سلول ها دارای اطلاعات ژنتیکی مشابه هستند قلب سلول ها. در هر دو نوع سلول ، اطلاعات ژنتیکی مورد نیاز در هر مورد توسط ژن های مختلف فراخوانی می شود. در طول تمایز ، ژنهای خاصی با متیلاسیون یا اصلاح هیستونها ساکت می شوند. تمایز با خاموش کردن ژن های مختلف از رده سلولی به رده سلولی دیگر اتفاق می افتد. بنابراین ، در تعیین تعادل ، ژنهای غیر فعال دوباره فعال می شوند و ژنهای قبلی فعال شده دوباره غیرفعال می شوند. یک مثال می تواند تحول پیچیده a باشد پوست سلول به یک کبد سلول.

کارکرد و وظیفه

سلول تخمک بارور اولین سلول ارگانیسم است. این سلول بنیادی اصلی تمام سلولهای بسیار تمایز یافته بعدی است. در این زمینه ، همراه با هشت سلول اول ، سلول بنیادی قدرت مطلق نامیده می شود. این اولین سلول ها هنوز کاملاً تمایز ندارند و هر کدام می توانند به یک ارگانیسم مستقل تبدیل شوند. پس از تقسیم سلول هشتم ، سلولهای بنیادی پرتوان یا جنینی تشکیل می شود. اینها هنوز هم می توانند به سلولهای هر سه لایه جوانه (اکتودرم ، مزودرم ، آندودرم) تبدیل شوند. با این حال ، آنها در حال حاضر توانایی تبدیل شدن به موجودات زنده مستقل را از دست داده اند. تکامل بیشتر منجر به سلولهای بنیادی پس از جنینی می شود که بسته به مرحله رشد به سلول های بنیادی جنین ، نوزاد و بزرگسال تقسیم می شوند. سلول های بنیادی پس از جنین از قبل نشانگر دودمان های مختلف سلولی است که می توانند به سیستم های اندام خاصی تبدیل شوند. آنها هنوز هم دارای پتانسیل تمایز هستند که البته فقط مربوط به انواع سلولهای خاص است. از آنها به عنوان سلولهای بنیادی چندتوانمند یاد می شود. به عنوان مثال ، سلول های بنیادی عصبی هنوز هم می توانند به اشکال مختلف سلول های عصبی تبدیل شوند ، اما دیگر به سلول های عصبی تبدیل نمی شوند خون سلول ها. تغییر تمایز یا تعیین مجدد سلول ها امکان پذیر است. با این حال ، این بحث وجود دارد که آیا یک سلول کاملا متفاوت بدن می تواند دوباره برنامه ریزی شود. برای انجام این کار ، بیان هزاران ژن باید به طور همزمان فعال شود و هزاران ژن دیگر به طور همزمان غیرفعال شوند تا یک پوست به عنوان مثال به سلول عضلانی تبدیل شود. تاکنون فرض بر این بوده است که فقط سلولهای بنیادی بالغ هنوز توانایی این کار را دارند. پتانسیل تمایز آنها حتی از لپه فراتر می رود. برنامه ریزی مجدد معمولاً در دو مرحله انجام می شود. اول ، تفکیک سلول رخ می دهد. سپس ، پس از تقسیمات سلولی ، تمایز به جهت دیگری دوباره رخ می دهد. در داخل ارگانیسم ، چنین تعیین مجدد صورت می گیرد ، به عنوان مثال ، در التیام زخم. سلول های بنیادی بزرگسالان به انواع مختلفی از سلول ها تبدیل می شوند که برای روند بهبود مورد نیاز است. برای پزشکی ، این احتمالاً چشم اندازهای عالی در آینده را به عنوان جایگزینی برای امروز باز می کند پیوند فن آوری. اندامهای بیماری را می توان مستقیماً از سلولهای بنیادی بزرگسالان خود بیمار رشد داد. سالها درمان دارویی برای محدود کردن واکنشهای رد ، به گذشته تبدیل شده است. در مطالعات مختلف in vitro در مورد کشتهای سلولی ، تفکیک و تغییر تمایز سلولها با کمک یک فاکتور رشد حاصل می شود. در زمینه تحقیقات سلولهای بنیادی ، مشخص شد که سلولهای بنیادی ممکن است بتوانند سلولهای تخریب شده در سکته قلبی را جایگزین کنند. با این حال ، نتایج همچنین نشان می دهد که بهبود بر اساس جایگزینی توسط سلولهای ترانس تمایز نیست ، بلکه بر اساس تحریک رشد سلول ها و فرآیندهای تمایز است. سلول های بنیادی بزرگسالان نیز در بازسازی موثر هستند غضروف و استخوان

بیماری ها و بیماری ها

در ارتباط با تعیین قطعی ، بیماری های جدی به طور مکرر رخ می دهد. توسعه سرطان بر اساس تمایز سلولهای بدن است. تغییرات درون سلول می تواند منجر به تقسیم سلولی تمایز نیافته شود ، که می تواند با تشکیل در سراسر بدن گسترش یابد متاستازها. علل ممکن است شامل جهش های بدنی ، ویروس ها، یا پروفایل سلول خارج از کنترل در طی فرایندهای بهبودی. تمایز تمایز می تواند به سرعت اتفاق بیفتد. با این حال ، اشکال نیز وجود دارد سرطان که در آن تومور برای مدت زمان طولانی متفاوت است. با این حال ، پس از مرحله تمایز ، هیچ تمایز جدیدی رخ نمی دهد. سلولهای تقسیم شده از بین رفته و پس از هر تقسیم سلول از حالت اولیه فاصله می گیرند. اطلاعات ژنتیکی نیز در معرض تغییر مداوم است. مثلا، التیام زخم یک فرایند طبیعی است که مبتنی بر تعیین مجدد است. در اینجا ، سلول های بنیادی بزرگسالان به تمایز یافته تبدیل می شوند پوست سلول ها، بافت همبند سلولها یا سلولهای دیگر با این حال ، در موارد نادر ، ممکن است یک تومور بدخیم در نتیجه تقسیمات سلولی ثابت ایجاد شود. وضعیت مشابهی نیز می تواند پس از واکنش های ایمنی ایجاد شود. در میان چیزهای دیگر ، لنفوم بیان یک آن است سیستم ایمنی بدن که خارج از کنترل است