Vartalossa tapahtuu monia muutoksia hedelmöityshetkestä lähtien. Se kehittyy vain yhdestä solusta, joka sisältää vanhempien perinnöllisen materiaalin, ja kasvaa solujen lisääntymisen ja erilaistumisen ansiosta. Tämä on jatkuva prosessi monisoluisen organismin elämän ylläpitämiseksi, joka perustuu moniin solujen välisiin vuorovaikutuksiin. Jokaisessa elämänvaiheessa solujen erikoistuminen muuttuu ja kapenee yhä enemmän.
Solut ja kudokset
Kudokseksi kutsutaan ryhmää soluja, joilla on samat morfofysiologiset ominaisuudet ja jotka sijaitsevat samassa paikassa ja ratkaisevat samat tehtävät. Elimet koostuvat kudoksista, ja organismit koostuvat elinjärjestelmistä. Mutta jotta voisimme siirtyä sukusolusta organismiin, on välttämätöntä voittaa monet solujen erilaistumisen vaiheet. Tämä prosessi on solujen valmistaminen suorittamaan niille määrätyt toiminnot, minkä seurauksena korkealla tasollakehitystä, he menettävät kyvyn jakaa.
Uudelleensyntyminen
Pitkän aikavälin erilaistumisen tarve selittää erittäin spesifisten kudosten ja elinten, joiden solut ovat korkeassa kehitysasteessa, todellisen regeneraation mahdottomuus. Näissä elimissä mekaaniset vauriot palautetaan yhdistämällä asuinalueet sidekudokseen. Toisin sanoen tässä paikassa aiemmin olleiden solujen täydellistä palautumista, jos ne olivat erittäin erilaistuneita, ei koskaan tapahdu.
Esimerkkinä on tarkoituksenmukaista mainita arpien muodostuminen, kun lihakset ovat vaurioituneet, myös sydämessä. Myös aivojen tai hermojen vaurioitumisen seurauksena hermosolut eivät palautu. Erittäin erilaistuneen kudoksen vaurioitumisen jälkeen keho joutuu sietämään toimintojensa menetystä. Ja vain sellaisten kantasolujen käyttö, jotka eivät ole vielä läpäisseet transformaatiovaihetta paikallisten sytokiinien ja oleskeluolosuhteiden vaikutuksesta, jättää toivoa todellisesta uusiutumisesta. Mutta toistaiseksi tämä on tulevaisuuden tekniikkaa.
Kehon kasvu
Kehossa olevien solujen erilaistuminen tapahtuu vaiheittain riippuen välittäjistä ja niiden säätelijältä vastaanottamista signaaleista. Ilman ulkopuolista tekijää muutos on mahdotonta siihen suuntaan, johon kehitys vaatii. Ja kun se vastaanotetaan, prosessilla on suunnattu tiukasti tyypillinen luonne, jossa jokaisessa vaiheessa on järjestelmä epäonnistuneiden sytologisten populaatioiden seurantaan ja seulomiseen.
Koska kasvuprosessi alkiosta kypsiksiorganismi on ohjelmoitu tiukkaan solujen erilaistumisen sekvenssiin. Tätä järjestystä on noudatettava tiukasti, ja ennen kuin yksi tärkeä vaihe on tapahtunut, uutta erottelu- ja sytologisen määrittelyn vaihetta ei pitäisi tapahtua. Muuten kehitys ja kasvu tapahtuu aluksi virheellä, joka johtaa epämuodostumien tai kehityshäiriöiden muodostumiseen.
Monisoluisuuden evoluutio
Aikuisessa organismissa tämä mekanismi on kasvainsolujen muodostumisen taustalla. On vaikea kuvitella, kuinka v altavan määrän vaiheita täytyy korvata toisiaan tiukimmassa järjestyksessä solujen ja kudosten oikeanlaisen erilaistumisen vuoksi. Tämä on uskomaton mekanismi, jolla monisoluinen organismi toimii. Se on myös selvä osoitus väitöskirjasta, että ontogenia on lyhyt toisto fylogenista. Tämä tarkoittaa, että solujen erilaistuminen tapahtuu siinä järjestyksessä, jossa evoluutio eteni.
Hematopoieettinen erilaistuminen
Verisolujen erilaistuminen on selkeä esimerkki tämän prosessin vaiheista pitkälle kehittyneessä organismissa. Ihmisillä se on peräisin yhteisestä esiasteesta, jota kutsutaan hematopoieettiseksi kantasoluksi. Se on pluripotentti, eli siitä voidaan muodostaa mikä tahansa verisolu erityyppisten sytokiinien vaikutuksesta. Vielä tärkeämpää on, että se on myös pitkän kehityksen ja valmistautumisen tulos hematopoieesin edelläkävijäksi. Hän kävi läpi kantasolujen erilaistumisen vaiheen valmistautuen vain siihenyksi tavoite - tulla hematopoieettisten bakteerien alkuun. Siitä ei tehdä muuta kudosta, mikä erottaa sen erilaistumattomista kantasoluista.
Alkuperäinen hematopoieesi
Ensimmäisessä vaiheessa kantasolusta kehittyy kaksi populaatiota kahden pohjimmiltaan erilaisen tekijän vaikutuksesta. Trombopoietiinin ja pesäkkeitä stimuloivan tekijän (CSF) vaikutuksen alaisena muodostuu suuri soluryhmä myelopoieesin esiasteita. Kaikki monosyytit, rakeiset leukosyytit, verihiutaleet ja punasolut kehittyvät tästä ryhmästä. Pelkästään primitiivisen esiastesolun muodostuminen on alkuvaihe hematopoieesin jakautumiselle kahdeksi virraksi. Ensimmäinen virtaus on myelopoeesi ja toinen leukopoieesi.
Sen aikana samasta pluripotentista esiastesolusta, mutta jo interleukiinin vaikutuksen alaisena, muodostuu leukopoieesin solupopulaatio. Se kehittää T- ja B-lymfosyyttejä luonnollisten tappajasolujen kanssa. Jakaminen kahdeksi virraksi on esimerkki solujen alkuperäisestä erilaistumisesta. Tämä tarkoittaa, että ennen toimivien verisolujen muodostumista kulkee useita vaiheita, joissa jokaisessa fenotyyppi ja reseptorisarja muuttuvat. Monet vaihtavat paikkoja, joissa sytokiinit ja vasta-aineita sisältävät antigeenit vaikuttavat erottumiseen ja sytologiseen spesifikaatioon.
Myelopoieesi
Pääasiallinen jakautuva solu, joka synnyttää kaikki myelosyytit, on myelooinen alkio. Sen kehitys seuraa kahta virtaa: ensimmäinen on verihiutaleille ja punasoluille yhteisen esiasteen muodostuminen, ja toinen onprotoleukosyytin muodostuminen, josta monosyytti ja granulosyytti ovat peräisin. Ensimmäinen solujen erilaistumisvirta on niiden kehitys pesäkkeitä stimuloivan tekijän, trombopoietiinin ja tyypin 3 interleukiinin vaikutuksesta.
Leukosyyttien ja monosyyttien esiasteet muodostuvat hematopoieettisen pesäkkeitä stimuloivan tekijän vaikutuksesta. Verihiutaleiden ja punasolujen yhteisestä esiasteesta kehittyy trombopoietiinin ja erytropoietiinin vaikutuksesta solujen välimuotoja. Näistä ns. ikääntymisen ja lisäkehityksen kautta muodostuu aikuisia punasoluja ja verihiutaleita.
On huomionarvoista, että verihiutaleet ovat pikemminkin niitä edeltäneen solun fragmentteja, koska erilaistumisvaiheessa ne menettivät tarpeettomia organelleja ja ytimen. Punasoluissa myös tuma poistui ja sytoplasma täyttyi hemoglobiinilla. Leukosyyteillä, jotka kehittyvät myelopoieesin toisessa virrassa, on ydin, vaikka niidenkin erilaistumisaste on erittäin korkea.
Leukopoieesi
Lymfosyyttisten solujen erilaistuminen on lymfosyyttien ja luonnollisten tappajasolujen muodostumisprosessi lymfopoieesin yleisestä esiasteesta. Se suoritetaan pääasiassa interleukiinien vaikutuksen alaisena, ja se on myös alun perin jaettu kahteen virtaan - B-lymfopoieesi ja T-lymfopoieesi. Tämä hallitun kehityksen vaihe synnyttää kaksi unipotenttisolupopulaatiota, joiden on määrä tulla vain välimuodoksi yhden lymfosyyttilinjan muodostumiselle.
T-tappajien ja T-lymfosyyttien esiaste muodostuu T-kasvuvyöhykkeestä, ja B-soluprekursorista interleukiini-4:n vaikutus muodostaa B-lymfosyyttien ituvyöhykkeen. T-tappajia muodostuu interleukiini-15:n vaikutuksesta, joka on vastaavien reseptorien ekspressiotekijä - erilaistumisklusterit (CD). Niiden perusteella koko lymfosyyttipopulaatio jaetaan ryhmiin niiden CD-antigeenin tyypin mukaan. Näin ollen immuunisolut suorittavat erilaisia toimintoja.
