Meghatározás

A Meghatározás egy lépés a sejtek differenciálódásában, és így hozzájárul a szövetek specializálódásához. A folyamat létrehoz egy fejlesztési programot a későbbi sejtek számára, és megfosztja a mindenható személyeket a különféle sejttípusok előállításának képességétől. Minél speciálisabb a szövet, annál kisebb a regenerációs képessége.

Mi a meghatározás?

A fejlődési biológia nyomon követi a sejtek és szövetek fejlődését egy speciálisabb állapotba. A fejlődés során a szövet egyes sejtjei sokszor megváltoznak, amíg el nem specializálódnak. A változás különféle irányokban történhet, és visszafordíthatatlan.

A differenciálódás és a sejtosztódás a többsejtes élőlényt adja annak alakjává. A formázási folyamat egészét morfogenezisnek hívják. A megtermékenyített petesejt a morfogenezis kiindulópontja. A differenciálódási folyamatok során különféle sejttípusok és szövettípusok komplex struktúrájá válik.

A zigótának totipotenciája van. Ezért képes kifejleszteni a szervezetben minden sejttípust. A sejtosztódás az egyes lánysejteket hozza létre a zigótából. Ezek a lányos sejtek származásuktól függően bizonyos szerepekre specializálódnak. Ez a sejtosztási lépés kéz a kézben jár a meghatározással. A specializáció irányát epigenetikusan átviszik az összes következő sejtgenerációra. A meghatározás tehát meghatározza a későbbi cellák fejlesztési programját.

Funkció és feladat

A meghatározás egy lépés a differenciálódás felé, és formájának adja az organizmusokat azáltal, hogy hozzájárul a sejtek és szövetek specializálódásához. Ez a specializáció az embriogenezis során zajlik a sejtek és szövetek kötődési mintáinak meghatározása céljából. Valószínűleg a meghatározás a megfelelő génkészlet aktiválásával valósul meg.

A fejlődési biológia megkülönbözteti a stabil és instabil meghatározást. Egy határozott sejt mindig fenntartja fejlesztési programját. Ez akkor is érvényes, ha az eredeti helyről egy másik helyre vándorol a szervezetben, vagy ott ültetik át. Egy adott sejtvonal hatékonyságát tovább és további meghatározással korlátozzuk. Az embrió pluripotens őssejtjei bármilyen sejttípust előállíthatnak. A multipotens test őssejtek már nem képesek a szövet összes, de csak sejttípusát előállítani. A meghatározás végén vannak visszafordíthatatlanul differenciált és funkcionális testsejtek, amelyek gyakran már nem képesek megosztani és csak korlátozott élettartamúak.

A meghatározás különböző irányokban történhet. Ez azt jelenti, hogy a sejtek bizonyos körülmények között megváltoztathatják a meghatározást. Ezt az eljárást transzdeterminációnak is nevezik. A sejtek elveszítik differenciálódásukat, így megkülönböztetik őket. Megkülönböztetés után képesek lehetnek újra megkülönböztetni. Az új differenciálódást transzdifferenciálásnak nevezik. Ezek a jelenségek részt vesznek a sebgyógyulásban és a rák kialakulásában.

A növények a meghatározottság és a megkülönböztetés szempontjából különböznek az állatoktól. Meristematikus sejtjeik vannak, amelyek szakosodtak az új szövetek megosztására és létrehozására. Állatokkal ellentétben a növényekben a differenciált sejteket gyakran nem határozzák meg, vagy csak korlátozottan programozzák. A legtöbb növényi sejt így megtartja a képességét a különféle sejttípusok megosztására és létrehozására.

Betegségek és betegségek

Minél differenciáltabb egy szövet, annál rosszabb a helyzete a károkból és sérülésekből. A teljes regeneráció csak a sejtosztódásra képes szövetekben megy végbe. A sérült szövetek regenerációs képessége a specializáció mértékétől függ.

A regeneráció történhet teljesen, hiányosan vagy egyáltalán nem. A differenciálódás fokozódásával a regenerációs képesség csökken. Az idegszövetben és a szív szövetében például a szívizomsejtek és az idegsejtek fordulnak elő különösen magas fokú specializációval. Ezek a sejtek már nem oszthatók meg. A szív vagy a központi idegrendszer károsodása tehát csak a hibát gyógyítja meg.

Ezzel szemben a vérsejtek és az epiteliális sejtek kevésbé differenciáltak. Állandóan alakulnak ki rosszul differenciált sejtekből. A jobb gyógyulási eredmények elérése érdekében a modern orvoslás az úgynevezett őssejt-terápiára támaszkodik. Ez a terápiás módszer magában foglalja az összes olyan orvosi terápiás eljárást, amelyben az őssejteket a kezelés központi elemét használják. A legrégibb és legismertebb őssejtterápia a leukémia-kezelés.

Az őssejteket mind embrionális, mind felnőtt szövetekből izolálhatjuk. Az embrionális őssejtek továbbra is mindenütt jelen vannak, és ezért minden szövetre megkülönböztethetők. Az embrionális őssejtek gyorsan nagyszámú sejtet termelnek, amelyek bármilyen sérült szövetbe beilleszthetők. Az embrionális őssejtek magas megoszlási sebessége azonban kapcsolódik a daganatos betegségek kockázatához. Tehát a meghatározás kutatása fokozott szerepet játszik a szövet növekedésében egy daganatos betegség kapcsán.

A meghatározás a különféle rendellenességek vagy mutációk figyelembevételére is releváns. Ha a meghatározáshoz rendelkezésre álló sejtek nem fedik le az összes fejlesztési programot, akkor a legrosszabb esetben egy bizonyos szövet típusú sejt nem fejlődik ki. A meghatározási hibák súlyos következményekkel járhatnak. Az átértelmezés lehetősége révén azonban a meghatározási hibákat bizonyos mértékig javítani lehet. Ha nincs korrekció, vagy ha a korrekció nem megfelelő, akkor bizonyos szövetek túlfejlődhetnek, míg mások alulfejlettek.