Från befruktningsögonblicket genomgår kroppen många förändringar. Den utvecklas från bara en cell som innehåller föräldrarnas ärftliga material och växer på grund av reproduktion och differentiering av celler. Detta är en konstant process för att upprätthålla livet för en flercellig organism, som är baserad på många intercellulära interaktioner. I varje skede av livet förändras cellernas specialisering och blir mer och mer snäv.
Celler och vävnader
En grupp celler med samma morfofysiologiska egenskaper, som ligger på samma plats och löser samma uppgifter, kallas en vävnad. Organ består av vävnader och organismer består av organsystem. Men för att gå från könscellen till organismen är det nödvändigt att övervinna många stadier av celldifferentiering. Denna process är förberedelsen av celler för att utföra de funktioner som tilldelats dem, som ett resultat av vilket, på höga nivåer,utveckling, förlorar de förmågan att dela.
Regeneration
Behovet av långsiktig differentiering förklarar omöjligheten av verklig regenerering av mycket specifika vävnader och organ, vars celler är i en hög grad av utveckling. I dessa organ återställs mekanisk skada genom sammansmältning av levande områden med bindväv. Det vill säga en fullständig återhämtning av celler som fanns på denna plats tidigare, om de var högt differentierade, kommer aldrig att ske.
Som ett exempel är det lämpligt att nämna bildandet av ärr när muskler skadas, inklusive i hjärtat. Dessutom, som ett resultat av skada på hjärnan eller nerverna, sker ingen återhämtning av neuroner. Efter skada på en mycket differentierad vävnad, tvingas kroppen att stå ut med förlusten av sina funktioner. Och bara användningen av stamceller som ännu inte har passerat transformationsstadiet under påverkan av lokala cytokiner och vistelseförhållanden lämnar hopp om sann förnyelse. Men för nu är det här framtidens teknik.
Kroppens tillväxt
Differentiering av celler i kroppen sker i steg, beroende på mediatorerna och de signaler de får från regulatorn. Utan en yttre faktor är transformation omöjlig i den riktning som den krävs för utveckling. Och när den tas emot har processen en riktad strikt typifierad karaktär, där det i varje steg finns ett system för att övervaka och sålla bort misslyckade cytologiska populationer.
För att tillväxtprocessen från embryo till mognadorganism är en programmerad i en strikt sekvens av celldifferentiering. Denna ordning måste följas strikt, och tills ett viktigt steg har inträffat, bör ett annat steg av separation och cytologisk specifikation inte inträffa. Annars kommer utveckling och tillväxt initi alt att ske med ett fel, vilket leder till bildandet av missbildningar eller utvecklingsavvikelser.
Evolution of multicellularity
I en vuxen organism ligger denna mekanism till grund för bildandet av tumörceller. Det är svårt att föreställa sig hur ett stort antal stadier måste ersätta varandra i den striktaste sekvensen för korrekt differentiering av celler och vävnader. Detta är en otrolig mekanism genom vilken en flercellig organism fungerar. Det är också en tydlig demonstration av tesen att ontogeni är en kort upprepning av fylogeni. Detta innebär att celldifferentiering sker i den sekvens som evolutionen rörde sig i.
hematopoietisk differentiering
Differentiering av blodkroppar är ett tydligt exempel på iscensättningen av denna process i en högt utvecklad organism. Hos människor kommer det från en vanlig föregångare som kallas den hematopoetiska stamcellen. Det är pluripotent, det vill säga vilken blodkropp som helst kan bildas från den under påverkan av olika typer av cytokiner. Ännu viktigare, det är också produkten av en lång utveckling och förberedelse för att bli föregångaren till hematopoiesis. Hon gick igenom stadiet av stamcellsdifferentiering och förberedde sig bara förett mål - att bli början på hematopoetiska bakterier. Ingen annan vävnad kommer att göras av den, vilket skiljer den från odifferentierade stamceller.
Initial hematopoiesis
I det första skedet utvecklas två populationer från en stamcell under påverkan av två fundament alt olika faktorer. Under påverkan av trombopoietin och kolonistimulerande faktor (CSF) bildas en stor cellulär grupp av myelopoiesis-prekursorer. Alla monocyter, granulära leukocyter, blodplättar och erytrocyter kommer att utvecklas från denna grupp. Bara bildandet av en primitiv prekursorcell är startstadiet för uppdelningen av hematopoiesis i två strömmar. Den första strömmen är myelopoiesis och den andra strömmen är leukopoiesis.
Under den, från samma pluripotenta prekursorcell, men redan under påverkan av interleukin, bildas en cellpopulation av leukopoiesis. Det kommer att utveckla T- och B-lymfocyter med naturliga mördarceller. Uppdelning i två strömmar är ett exempel på initial celldifferentiering. Detta innebär att före bildandet av fungerande blodkroppar kommer flera stadier att passera, vid var och en av vilka fenotypen och receptoruppsättningen kommer att förändras. Många kommer att byta plats, där separation och cytologisk specifikation kommer att påverkas av cytokiner och antigener med antikroppar.
Myelopoiesis
Den huvudsakliga delningscellen som ger upphov till alla myelocyter är den myeloida grodden. Dess utveckling följer två strömmar: den första är bildandet av en prekursor som är vanlig med blodplättar och erytrocyter, och den andra ärbildandet av en protoleukocyt, från vilken monocyten och granulocyten kommer att härröra. Den första strömmen av celldifferentiering är processen för deras utveckling under påverkan av kolonistimulerande faktor, trombopoietin och interleukin typ 3.
Föregångare till leukocyter och monocyter bildas under verkan av den hematopoetiska kolonistimulerande faktorn. Från den vanliga prekursorn för blodplättar och erytrocyter, under verkan av trombopoietin respektive erytropoietin, utvecklas mellanformer av celler. Av dessa kommer, genom det så kallade åldrandet och ytterligare utveckling, vuxna celler av erytrocyter och blodplättar att bildas.
Det är anmärkningsvärt att blodplättar snarare är fragment av cellen som föregick dem, eftersom de vid differentieringsstadiet förlorade onödiga organeller och kärnan. I erytrocyter eliminerades även kärnan, och cytoplasman fylldes med hemoglobin. Leukocyter, som celler som utvecklas i den andra strömmen av myelopoiesis, har en kärna, även om deras differentieringsgrad också är mycket hög.
Leukopoiesis
Lymphocytisk celldifferentiering är processen för bildning av lymfocyter och naturliga mördarceller från en vanlig föregångare till lymfopoes. Det utförs huvudsakligen under påverkan av interleukiner och är också initi alt uppdelat i två strömmar - B-lymfopoiesis och T-lymfopoiesis. Detta stadium av kontrollerad utveckling ger upphov till två populationer av unipotenta celler, avsedda endast att bli en mellanform för bildandet av en lymfocytisk linje.
Prekursorn till T-dödare och T-lymfocyter bildas från T-tillväxtzonen, och från B-cellsprekursorn bildar påverkan av interleukin-4 B-lymfocyternas könszon. T-dödare bildas under påverkan av interleukin-15, en uttrycksfaktor för motsvarande receptorer - kluster av differentiering (CD). På grundval av dem kommer hela populationen av lymfocyter att delas in i grupper beroende på typen av deras CD-antigen. Följaktligen kommer immuncellerna att utföra olika funktioner.
