の 差別化 生物学では、低分化状態から高分化状態への移行を示しています。このプロセスは、受精卵細胞が完全な生物に発達する間、特に重要です。分化プロセスの乱れは、癌や奇形などの深刻な病気につながる可能性があります。
違いは何ですか？
生物学的分化とは、未分化の幹細胞が分化した体細胞に分化することです。これらのプロセスは、胚形成とその後の成長の間に特に重要な役割を果たします。分化過程はまた、成体生物の身体機能の維持にとって重要です。
当初、未分化の幹細胞は依然として他のすべての体細胞に形質転換する能力を持っています。その過程で、さまざまな器官を形成し、最終的に分裂する能力を失ういくつかの分化過程を通じて、特殊化した体細胞が発生します。
幹細胞にはいくつかの種類があります。いわゆる全能性幹細胞はまだ完全な生物に自分自身を変換することができます。多能性幹細胞は、すべての体細胞に分化することができます。しかし、それらが個々の生物に成長することはもはや不可能です。多能性幹細胞は、特定の細胞株への特定の分化をすでに発達させています。しかし、それらはまだこの細胞株の他のすべての細胞に分化することができます。
機能とタスク
生物学的分化は、植物、動物、または人間の生物の発達において最も重要なプロセスの1つです。いくつかのステップで受精卵細胞からますます分化する体細胞。
受精卵細胞は、最初に4つの等しい細胞に細胞分裂する最初の全能性幹細胞です。これらの4つの細胞のそれぞれは、完全に遺伝的に同一の生物に発達することができます。 4細胞期に達すると、多能性胚性幹細胞からなる胚盤胞が形成されます。これらの多能性幹細胞は、次の分化段階を経て、外胚葉、内胚葉、中胚葉の3つの胚葉に成長するため、他のすべての体細胞の出発点となります。
しかしながら、全能性幹細胞とは対照的に、これらはすでに遺伝的に同一の独立した生物へと発達する能力を失っています。
さらなる細胞株は、最初は多能性幹細胞からなる3つの子葉から出現します。多能性幹細胞は、それぞれの細胞株のすべての細胞型に発達することができます。これらの細胞は、多能性幹細胞よりも高度の分化にすでに達しているため、もはや他のすべての体細胞に変化する能力はありません。
動物や人間の生物では、分化の過程が決定と関連しています。決定は、一度行われた特殊化の確立を説明します。これにより、細胞株のさらなる開発がエピジェネティックな手段によって伝えられます。 もちろん、すでに前分化された細胞は、それらの決定の一部として、対応する細胞株の細胞にさらに分化します。
個々の細胞の全体的な遺伝情報は同一ですが、遺伝子の発現により、細胞の種類によって呼び方が異なります。これは、とりわけ、たとえば、肝細胞では、肝機能の遺伝情報のみがデコードされ、他のすべての情報は未読のままであることを意味します。
差別化は、さまざまな外部または内部要因の影響を受けます。ホルモンと成長因子は重要な役割を果たします。隣接する細胞への細胞接触も分化の方向を決定します。
特定の条件下で決定転換が発生する可能性があります。セル決定が変更されます。これは、創傷治癒において特に重要です。細胞がすでに分化している場合、これらのケースでは細胞は分化を失い、再び分化します。ただし、このプロセスが妨げられると、がんが発生する可能性があります。
生物が均一な生物学的システムとして機能するためには、分化が不可欠です。
病気と病気
しかし、細胞分化の状況では、障害が発生する可能性があり、胚形成中に臓器奇形につながる可能性があります。さまざまな臓器異形成を伴ういくつかの遺伝病があります。内臓の奇形に加えて、外観はしばしば不調和です。
しかし、臓器奇形の非遺伝的原因もあります。一例は、羊水がない場合の腎無形成である。人間の胚は羊水内でのみ発生するため、ここで空間が不足すると、臓器の分化が不完全になり、他の臓器や組織にも影響が及びます。
薬物はまた、胚形成中に分化プロセスを混乱させる可能性があります。よく知られている例は、妊娠初期に胎児の発育を損なった鎮静サリドマイドです。これは、いわゆるContergansandalによって1961年に公開されました。
ただし、すでに分化している細胞が脱分化し、制御されない方法で増殖することもあります。これは癌の状況です。細胞が脱分化するほど、腫瘍は悪性になります。すでに述べたように、細胞増殖の必要性が高い場合には、脱分化が必要な場合があります。これは、とりわけ、創傷治癒の場合です。しかしながら、これらのプロセスでは、脱分化の後に細胞の分化が続く。しかし、分化が失敗すると、癌が発生します。
細胞の体細胞変異は、分化に影響を与える遺伝子にも影響を与える可能性があります。したがって、がんが発生する可能性は一生にわたって増加します。
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