تمایز: عملکرد ، وظایف ، نقش و بیماری ها

تمایز در زیست شناسی تغییر شکل از یک حالت تمایز ضعیف به یک حالت کاملاً متفاوت را مشخص می کند. این فرآیند در طی رشد تخمک بارور شده به یک ارگانیسم کامل از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اختلالات در فرآیند تمایز می تواند رهبری به بیماری های جدی مانند سرطان یا ناهنجاری

تمایز چیست؟

تمایز بیولوژیکی در مورد تخصصی شدن سلولهای بنیادی تمایز نیافته به سلولهای سوماتیک متمایز است. تمایز بیولوژیکی در مورد تخصصی شدن سلولهای بنیادی تمایز نیافته به سلولهای سوماتیک متمایز است. به خصوص در طی جنین زایی و رشد بعدی ، این فرآیندها نقش برجسته ای دارند. با این حال ، فرایندهای تمایز هنوز هم برای حفظ عملکرد بدن در ارگانیسم های بالغ مهم هستند. در ابتدا ، سلولهای بنیادی تمایز نیافته هنوز توانایی تبدیل به سایر سلولهای بدن را دارند. در این فرآیند ، چندین فرآیند تمایز باعث به وجود آمدن سلولهای بدن ویژه می شود که اندام های مختلف را تشکیل می دهند و در نهایت توانایی تقسیم را از دست می دهند. انواع مختلفی از سلول های بنیادی وجود دارد. به عنوان مثال ، سلول های بنیادی به اصطلاح توانا هنوز هم قادر به تبدیل هر یک از ارگانیسم های کامل هستند. سلول های بنیادی پرتوان ، به نوبه خود ، هنوز هم می توانند به تمام سلول های بدن متمایز شوند. با این حال ، دیگر امکان رشد آنها به صورت موجودات جداگانه وجود ندارد. سلول های بنیادی چند توانمند در حال حاضر به یک تمایز خاص در یک رده سلول خاص رسیده اند. با این حال ، آنها هنوز هم می توانند به سلولهای دیگر از آن نژاد سلول متفاوت باشند.

کارکرد و وظیفه

تمایز بیولوژیکی یکی از مهمترین فرایندها را در رشد ارگانیسم های گیاهی ، حیوانی یا انسانی نشان می دهد. در طی این فرآیند ، در میان سایر موارد ، سلولهای سوماتیک بسیار تمایز یافته از سلول تخمک بارور شده در چندین مرحله رشد می کنند. سلول تخمک بارور شده اولین سلول بنیادی توانا است که در ابتدا تقسیم سلولی به چهار سلول یکسان انجام می شود. هر یک از این چهار سلول می توانند به یک ارگانیسم کامل کاملاً یکسان ژنتیکی تبدیل شوند. با رسیدن به مرحله چهار سلولی ، تشکیل بلاستوسیست ایجاد می شود که از سلولهای بنیادی جنینی پرتوان تشکیل شده است. این سلولهای بنیادی توانمند می توانند از طریق مرحله بعدی تمایز به سه لایه جوانه ای اکتودرم ، آنتودرم و مزودرم تبدیل شوند و بنابراین نقطه شروع برای سایر سلولهای بدن هستند. با این حال ، بر خلاف سلولهای بنیادی قدرتمند ، اینها در حال حاضر توانایی تبدیل شدن به ارگانیسمهای مستقل از نظر ژنتیکی را از دست داده اند. این سه لپه باعث ایجاد دودمان سلولی بیشتری می شوند که در ابتدا از سلول های بنیادی چند قدرت تشکیل شده اند. در این فرآیند ، سلولهای بنیادی چندتوانمند قادر به تبدیل شدن به انواع سلولهای دودمان سلول مربوطه هستند. این سلول ها دیگر توانایی تبدیل به سایر سلول های سوماتیک را ندارند ، زیرا در حال حاضر به درجه بالاتری از تمایز نسبت به سلول های بنیادی توانمند رسیده اند. در ارگانیسم های حیوانی و انسانی ، روند تمایز با تعیین همراه است. تعیین به مشخصات مربوط به یک تخصص پس از اخذ رده های سلولی با استفاده از اپی ژنتیک اشاره دارد. البته سلولهایی که قبلاً از یکدیگر تمایز یافته اند به عنوان بخشی از تعیین سلولها ، از سلولهای تبار سلول متناظر تمایز خواهند یافت. اگرچه اطلاعات کلی ژنتیکی هر سلول یکسان است ، اما به طور متفاوتی توسط آن فراخوانی می شود ژن بسته به نوع سلول بیان می شود. این بدان معناست که ، از جمله ، در a کبد به عنوان مثال سلول ، فقط اطلاعات ژنتیکی عملکرد کبد رمزگشایی می شود ، در حالی که تمام اطلاعات دیگر خوانده نشده است. تمایز تحت تأثیر عوامل مختلف بیرونی یا درونی است. هورمون ها و به عنوان مثال عوامل رشد نقش مهمی دارند. تماس سلول با سلولهای همسایه نیز جهت تمایز را تعیین می کند. تحت شرایط خاص ، تعیین قطعی می تواند رخ دهد. در این حالت ، تعیین سلول تغییر می کند. این به ویژه در نقش دارد التیام زخم. در این موارد ، اگر سلول ها از قبل تمایز یافته باشند ، تمایز خود را از دست می دهند و دوباره تمایز می یابند. با این حال ، اگر این روند مختل شود ، سرطان تمایز برای عملکرد ارگانیسم به عنوان یک سیستم بیولوژیکی واحد ضروری است.

بیماری ها و اختلالات

با این حال ، در طول تمایز سلول ، اختلالات ممکن است رخ دهد که به طور بالقوه است رهبری به ناهنجاری های اندام در طی جنین زایی بنابراین ، برخی وجود دارد بیماری های ژنتیکی با دیسپلازی اندام های متعدد. علاوه بر ناهنجاری های اعضای داخلی، ظاهر خارجی اغلب ناهماهنگ است. با این حال ، علل غیر ژنتیکی ناهنجاری های اندام نیز وجود دارد. یک مثال ، آژنزیس کلیه در غیاب است مایع آمنیوتیک. از آنجا که انسان جنین فقط می تواند در داخل توسعه یابد مایع آمنیوتیک، تمایز اندام معیوب در اینجا به دلیل کمبود فضا رخ می دهد و سایر اندام ها و بافت ها نیز تحت تأثیر قرار می گیرند. مواد مخدر همچنین می تواند روند تمایز در حین جنین سازی را مختل کند. یک مثال مشهور ، داروی آرامبخش تالیدومید است که باعث آسیب رساندن به رشد رشد جنین در طی اوایل بارداری. این در سال 1961 با رسوایی به اصطلاح تالیدومید علنی شد. با این حال ، همچنین ممکن است اتفاق بیفتد که سلول های متفاوت از قبل تمایز پیدا کرده و سپس به طور غیرقابل کنترل تکثیر می شوند. این وضعیت در وجود دارد سرطان. هرچه تمیز زدایی سلول ها پیشرفته تر باشد ، تومور بدخیم تر است. همانطور که قبلاً ذکر شد ، تمایز زدایی در برخی موارد که به رشد سلول بیشتر نیاز باشد ، ضروری است. این مورد ، از جمله موارد دیگر ، در است التیام زخم. با این حال ، در این فرایندها ، تمایز زدایی مجدداً با تمایز سلول دنبال می شود. با این حال ، اگر تمایز ایجاد نشود ، سرطان ایجاد می شود. جهش های بدنی در سلول ها نیز ممکن است ژن هایی را تحت تأثیر قرار دهد که روی تمایز تأثیر می گذارند. بنابراین ، با افزایش سن ، احتمال ابتلا به سرطان افزایش می یابد.