生物学における分化は、低分化状態から高度分化状態への変化を特徴づけます。 このプロセスは、受精卵が完全な生物に成長する際に特に重要です。 分化プロセスの障害は、 つながる のような深刻な病気に 癌 または奇形。
差別化とは何ですか？
生物学的分化とは、未分化の幹細胞を分化した体細胞に特殊化することです。 生物学的分化とは、未分化の幹細胞を分化した体細胞に特殊化することです。 特に胚発生とその後の成長の間、これらのプロセスは重要な役割を果たします。 しかし、分化過程は、成体の体の機能を維持するために依然として重要です。 当初、未分化の幹細胞は、他のすべての体細胞に形質転換する能力をまだ持っています。 その過程で、いくつかの分化過程が特殊な体細胞を生み出し、それがさまざまな器官を形成し、最終的に分裂する能力を失います。 幹細胞にはいくつかの種類があります。 たとえば、いわゆる全能性幹細胞は、依然としてそれぞれを完全な生物に変換することができます。 多能性幹細胞は、今でも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達成しています。 しかし、それらはまだその細胞系統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ける最も重要なプロセスのXNUMXつです。 このプロセスの間に、とりわけ、ますます高度に分化した体細胞は、いくつかのステップで受精卵細胞から発達します。 受精卵細胞は最初の全能性幹細胞であり、最初にXNUMXつの同一の細胞に細胞分裂します。 これらのXNUMXつの細胞のそれぞれは、完全な遺伝的に同一の生物に成長することができます。 XNUMX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、外胚葉、内胚葉、中胚葉のXNUMXつの胚葉への分化の次の段階を通じて発達する可能性があり、したがって、以降のすべての体細胞の出発点となります。 しかし、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に成長する能力を失っています。 XNUMXつの子葉は、最初は多能性幹細胞からなるさらなる細胞系統を生じさせます。 このプロセスでは、多能性幹細胞は、それぞれの細胞系統のすべての細胞型に成長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な分化にすでに達しているため、他のすべての体細胞に形質転換する能力をもはや持っていません。 動物や人間の生物では、分化のプロセスは決定に関連付けられています。 決定とは、後成的手段によって細胞株のさらなる開発が受け継がれ、専門分野が取得された後の仕様を指します。 もちろん、すでに前分化されている細胞は、それらの決定の一部として、対応する細胞系統の細胞に分化し続けます。 各細胞の全体的な遺伝情報は同一ですが、それはによって異なって呼び出されます 遺伝子 細胞型に応じた発現。 これは、とりわけ、 肝臓 たとえば、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す。 分化は、さまざまな外的または内的要因の影響を受けます。 ホルモン たとえば、成長因子は重要な役割を果たします。 隣接する細胞との細胞接触も分化の方向を決定します。 特定の条件下では、トランスデターミネーションが発生する可能性があります。 この場合、細胞運命が変更されます。 これは特に 創傷治癒。 これらの場合、細胞がすでに分化している場合、それらは分化を失い、再び分化します。 ただし、このプロセスが妨げられた場合、 癌 分化は、生物が統一された生物学的システムとして機能するために不可欠です。
疾患および障害
ただし、細胞分化中に、潜在的に障害が発生する可能性があります つながる 胚発生中の臓器奇形に。 したがって、いくつかあります 遺伝病 多臓器不全を伴う。 の奇形に加えて 内臓、外観はしばしば不調和です。 ただし、臓器奇形の非遺伝的原因もあります。 一例は、不在下での腎無形成です。 羊水。 人間以来 胚 内でのみ開発できます 羊水、スペースの不足のためにここで臓器分化の欠陥が発生し、他の臓器や組織も影響を受けます。 薬物 また、胚発生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、精神安定剤サリドマイドです。 胎児 間に 妊娠初期。 これは、いわゆるサリドマイドスキャンダルで1961年に公表されました。 ただし、すでに分化した細胞が脱分化し、制御不能に増殖することもあります。 この状況はに存在します 癌。 細胞の脱分化が進むほど、腫瘍はより悪性になります。 先に述べたように、細胞増殖の必要性が高い場合には、脱分化が必要になることがあります。 これは、とりわけ、 創傷治癒。 ただし、これらのプロセスでは、脱分化の後に再び細胞分化が続きます。 しかし、その後分化が起こらなければ、癌が発生します。 細胞の体細胞変異も、分化に影響を与える遺伝子に影響を与える可能性があります。 したがって、私たちが年をとるにつれて、癌を発症する可能性が高くなります。
