Από τη στιγμή της σύλληψης, το σώμα υφίσταται πολλές αλλαγές. Αναπτύσσεται από ένα μόνο κύτταρο που περιέχει το κληρονομικό υλικό των γονέων, αναπτύσσεται λόγω της αναπαραγωγής και της διαφοροποίησης των κυττάρων. Πρόκειται για μια συνεχή διαδικασία διατήρησης της ζωής ενός πολυκύτταρου οργανισμού, η οποία βασίζεται σε πολλές διακυτταρικές αλληλεπιδράσεις. Σε κάθε στάδιο της ζωής, η εξειδίκευση των κυττάρων αλλάζει και γίνεται όλο και πιο στενή.
Κύτταρα και ιστοί
Μια ομάδα κυττάρων με τα ίδια μορφοφυσιολογικά χαρακτηριστικά, που βρίσκονται στο ίδιο μέρος και επιλύουν τις ίδιες εργασίες, ονομάζεται ιστός. Τα όργανα αποτελούνται από ιστούς και οι οργανισμοί αποτελούνται από συστήματα οργάνων. Για να πάμε όμως από το γεννητικό κύτταρο στον οργανισμό, είναι απαραίτητο να ξεπεράσουμε πολλά στάδια κυτταρικής διαφοροποίησης. Αυτή η διαδικασία είναι η προετοιμασία των κυττάρων για την εκτέλεση των λειτουργιών που τους ανατίθενται, με αποτέλεσμα, σε υψηλά επίπεδα,ανάπτυξη, χάνουν την ικανότητα να μοιράζονται.
Αναγέννηση
Η ανάγκη για μακροπρόθεσμη διαφοροποίηση εξηγεί την αδυναμία πραγματικής αναγέννησης ιστών και οργάνων υψηλής ειδικότητας, τα κύτταρα των οποίων βρίσκονται σε υψηλό βαθμό ανάπτυξής τους. Σε αυτά τα όργανα, η μηχανική βλάβη αποκαθίσταται με σύντηξη ζωντανών περιοχών με συνδετικό ιστό. Δηλαδή, μια πλήρης ανάκτηση των κυττάρων που βρίσκονταν σε αυτό το μέρος πριν, εάν ήταν σε μεγάλο βαθμό διαφοροποιημένα, δεν θα συμβεί ποτέ.
Ως παράδειγμα, είναι σκόπιμο να αναφερθεί ο σχηματισμός ουλών όταν οι μύες είναι κατεστραμμένοι, συμπεριλαμβανομένης της καρδιάς. Επίσης, ως αποτέλεσμα βλάβης στον εγκέφαλο ή στα νεύρα, δεν υπάρχει ανάκτηση νευρώνων. Μετά από βλάβη σε έναν εξαιρετικά διαφοροποιημένο ιστό, το σώμα αναγκάζεται να ανεχτεί την απώλεια των λειτουργιών του. Και μόνο η χρήση βλαστοκυττάρων που δεν έχουν ακόμη περάσει το στάδιο μετασχηματισμού υπό την επίδραση των τοπικών κυτοκινών και των συνθηκών παραμονής αφήνει ελπίδα για αληθινή αναγέννηση. Αλλά προς το παρόν, αυτή είναι η τεχνολογία του μέλλοντος.
Ανάπτυξη του σώματος
Η διαφοροποίηση των κυττάρων στο σώμα γίνεται σε στάδια, ανάλογα με τους μεσολαβητές και τα σήματα που λαμβάνουν από τον ρυθμιστή. Χωρίς εξωτερικό παράγοντα, ο μετασχηματισμός είναι αδύνατος προς την κατεύθυνση που απαιτείται για την ανάπτυξη. Και όταν ληφθεί, η διαδικασία έχει έναν κατευθυνόμενο αυστηρά τυποποιημένο χαρακτήρα, όπου σε κάθε στάδιο υπάρχει ένα σύστημα παρακολούθησης και διαλογής αποτυχημένων κυτταρολογικών πληθυσμών.
Επειδή η διαδικασία ανάπτυξης από το έμβρυο στην ωρίμανσηΟ οργανισμός είναι ένας προγραμματισμένος σε μια αυστηρή αλληλουχία διαφοροποίησης των κυττάρων. Αυτή η σειρά πρέπει να τηρείται αυστηρά και έως ότου συμβεί ένα σημαντικό στάδιο, δεν θα πρέπει να συμβεί άλλο στάδιο διαχωρισμού και κυτταρολογικής προδιαγραφής. Διαφορετικά, η ανάπτυξη και η ανάπτυξη θα προκύψουν αρχικά με ένα σφάλμα, το οποίο οδηγεί στον σχηματισμό δυσπλασιών ή αναπτυξιακών ανωμαλιών.
Εξέλιξη της πολυκυτταρικότητας
Σε έναν ενήλικο οργανισμό, αυτός ο μηχανισμός αποτελεί τη βάση του σχηματισμού καρκινικών κυττάρων. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς πώς ένας τεράστιος αριθμός σταδίων πρέπει να αντικαθιστά το ένα το άλλο με την αυστηρότερη σειρά για τη σωστή διαφοροποίηση των κυττάρων και των ιστών. Αυτός είναι ένας απίστευτος μηχανισμός με τον οποίο λειτουργεί ένας πολυκύτταρος οργανισμός. Είναι επίσης μια σαφής απόδειξη της θέσης ότι η οντογένεση είναι μια σύντομη επανάληψη της φυλογένεσης. Αυτό σημαίνει ότι η διαφοροποίηση των κυττάρων λαμβάνει χώρα στην ακολουθία στην οποία κινήθηκε η εξέλιξη.
Αιμοποιητική διαφοροποίηση
Η διαφοροποίηση των κυττάρων του αίματος είναι ένα σαφές παράδειγμα της σταδιοποίησης αυτής της διαδικασίας σε έναν εξαιρετικά ανεπτυγμένο οργανισμό. Στους ανθρώπους, προέρχεται από έναν κοινό πρόδρομο που ονομάζεται αιμοποιητικό βλαστοκύτταρο. Είναι πολυδύναμο, δηλαδή, οποιοδήποτε κύτταρο αίματος μπορεί να σχηματιστεί από αυτό υπό την επίδραση διαφόρων τύπων κυτοκινών. Το πιο σημαντικό, είναι επίσης προϊόν μιας μακράς εξέλιξης και προετοιμασίας για να γίνει ο πρόδρομος της αιμοποίησης. Πέρασε από το στάδιο της διαφοροποίησης των βλαστοκυττάρων, προετοιμάζοντας μόνο γιαένας στόχος - να γίνει η αρχή των αιμοποιητικών μικροβίων. Δεν θα γίνει κανένας άλλος ιστός από αυτό, που να το ξεχωρίζει από τα αδιαφοροποίητα βλαστοκύτταρα.
Αρχική αιμοποίηση
Στο πρώτο στάδιο, δύο πληθυσμοί αναπτύσσονται από ένα βλαστοκύτταρο υπό την επίδραση δύο θεμελιωδώς διαφορετικών παραγόντων. Υπό την επίδραση της θρομβοποιητίνης και του παράγοντα διέγερσης αποικιών (ΕΝΥ), σχηματίζεται μια μεγάλη κυτταρική ομάδα προδρόμων μυελοποίησης. Όλα τα μονοκύτταρα, τα κοκκώδη λευκοκύτταρα, τα αιμοπετάλια και τα ερυθροκύτταρα θα αναπτυχθούν από αυτήν την ομάδα. Απλώς ο σχηματισμός ενός πρωτόγονου πρόδρομου κυττάρου είναι το αρχικό στάδιο της διαίρεσης της αιμοποίησης σε δύο ρεύματα. Το πρώτο ρεύμα είναι η μυελοποίηση και το δεύτερο ρεύμα είναι η λευκοποίηση.
Κατά τη διάρκειά του, από το ίδιο πολυδύναμο πρόδρομο κύτταρο, αλλά ήδη υπό την επίδραση της ιντερλευκίνης, σχηματίζεται ένας κυτταρικός πληθυσμός λευκοποίησης. Θα αναπτύξει Τ και Β λεμφοκύτταρα με φυσικά κύτταρα δολοφόνους. Ο διαχωρισμός σε δύο ρεύματα είναι ένα παράδειγμα αρχικής διαφοροποίησης των κυττάρων. Αυτό σημαίνει ότι πριν από το σχηματισμό λειτουργικών αιμοσφαιρίων, θα περάσουν πολλά στάδια, σε καθένα από τα οποία θα αλλάξει ο φαινότυπος και το σύνολο των υποδοχέων. Πολλοί θα αλλάξουν τοποθεσίες, όπου ο διαχωρισμός και οι κυτταρολογικές προδιαγραφές θα επηρεαστούν από κυτοκίνες και αντιγόνα με αντισώματα.
Μυελοποίηση
Το κύριο διαιρούμενο κύτταρο που δημιουργεί όλα τα μυελοκύτταρα είναι το μυελοειδές μικρόβιο. Η ανάπτυξή του ακολουθεί δύο ρεύματα: ο πρώτος είναι ο σχηματισμός ενός προδρόμου που είναι κοινός με τα αιμοπετάλια και τα ερυθροκύτταρα και ο δεύτερος είναιο σχηματισμός ενός πρωτολευκοκυττάρου, από το οποίο θα προέρχονται το μονοκύτταρο και το κοκκιοκύτταρο. Η πρώτη ροή κυτταρικής διαφοροποίησης είναι η διαδικασία ανάπτυξής τους υπό την επίδραση του διεγερτικού παράγοντα αποικίας, της θρομβοποιητίνης και της ιντερλευκίνης τύπου 3.
Πρόδρομοι λευκοκυττάρων και μονοκυττάρων σχηματίζονται υπό τη δράση του παράγοντα διέγερσης της αιμοποιητικής αποικίας. Από τον κοινό πρόδρομο των αιμοπεταλίων και των ερυθροκυττάρων, υπό τη δράση της θρομβοποιητίνης και της ερυθροποιητίνης, αντίστοιχα, αναπτύσσονται ενδιάμεσες μορφές κυττάρων. Από αυτά, μέσω της λεγόμενης γήρανσης και πρόσθετης ανάπτυξης, θα σχηματιστούν ενήλικα κύτταρα ερυθροκυττάρων και αιμοπεταλίων.
Αξίζει να σημειωθεί ότι τα αιμοπετάλια είναι, μάλλον, θραύσματα του κυττάρου που προηγήθηκαν, αφού στο στάδιο της διαφοροποίησης έχασαν περιττά οργανίδια και τον πυρήνα. Στα ερυθροκύτταρα, ο πυρήνας αποβλήθηκε επίσης και το κυτταρόπλασμα γέμισε με αιμοσφαιρίνη. Τα λευκοκύτταρα, ως κύτταρα που αναπτύσσονται στο δεύτερο ρεύμα της μυελοποίησης, έχουν πυρήνα, αν και ο βαθμός διαφοροποίησής τους είναι επίσης πολύ υψηλός.
Λευκοποποίηση
Η διαφοροποίηση των λεμφοκυττάρων είναι η διαδικασία σχηματισμού λεμφοκυττάρων και φυσικών κυττάρων φονέων από έναν κοινό πρόδρομο λεμφοποίησης. Εκτελείται κυρίως υπό την επίδραση ιντερλευκινών και επίσης αρχικά χωρίζεται σε δύο ρεύματα - Β-λεμφοποίηση και Τ-λεμφοποίηση. Αυτό το στάδιο ελεγχόμενης ανάπτυξης δημιουργεί δύο πληθυσμούς μονοδύναμων κυττάρων, που προορίζονται μόνο να γίνουν μια ενδιάμεση μορφή για το σχηματισμό μιας λεμφοκυτταρικής γραμμής.
Ο πρόδρομος των Τ-φονέων και των Τ-λεμφοκυττάρων σχηματίζεται από τη ζώνη ανάπτυξης Τ και από τον πρόδρομο των Β-κυττάρων, η επίδραση της ιντερλευκίνης-4 σχηματίζει τη βλαστική ζώνη των Β-λεμφοκυττάρων. Τα T-killers σχηματίζονται υπό την επίδραση της ιντερλευκίνης-15, παράγοντα έκφρασης των αντίστοιχων υποδοχέων - συστάδων διαφοροποίησης (CD). Στη βάση τους, ολόκληρος ο πληθυσμός των λεμφοκυττάρων θα χωριστεί σε ομάδες ανάλογα με τον τύπο του αντιγόνου CD τους. Κατά συνέπεια, τα κύτταρα του ανοσοποιητικού θα εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες.
