分化転換には変態が含まれます。 特定の子葉の分化した細胞は、ヒストン脱アセチル化やメチル化などのプロセスによって別の子葉の細胞に変換されます。 分化転換の欠陥のあるプロセスは、バレットの食道などの多くの病気の根底にあります。
分化転換とは何ですか？
科学者は、分化転換能力を主にヒト幹細胞と関連付けています。 胚発生は、XNUMXつの異なる胚葉に基づいて発生します。 分化は胚性細胞の発達のステップです。 細胞は分化過程を通じて特殊な形に変化します。 全能の胚性細胞の最初の分化は、組織特異的であり、したがってもはや全能ではない子葉の発達に対応する。 分化転換は特殊なケースであり、分化の逆転ですらあります。 このプロセスは変態に対応します。 このプロセスでは、ある子葉の細胞が別の子葉の細胞に変換されます。 ほとんどの分化転換は直接は起こりませんが、脱分化に対応し、その後、それぞれの場合に反対方向に分化します。 科学者は、分化転換能力を主にヒト幹細胞と関連付けています。 それぞれの分化転換で、それぞれの完全な変化 遺伝子 発現は分子生物学的レベルで起こります。 各分化転換には、何千もの単一の活動の変化が必要です 遺伝子 セグメント。 いくつかの疾患に関連して、病理学的分化転換プロセスが起こります。 ただし、基本的に、分化転換は病理学的価値を持つ必要はありません。
機能とタスク
分化転換中、 遺伝子 細胞の発現は分子遺伝学的レベルで完全に変化します。 これはレプリケーションに影響を及ぼします。 トランス分化した細胞では、遺伝子の完全に異なるセクションが当初の意図とは複製されます。 このため、タンパク質合成は当初の計画とは完全に異なってしまいます。 分化転換は、以前に活性だった遺伝子のサイレンシングを伴います。 このサイレンシングは、個々のDNAセグメントでのヒストン脱アセチル化またはメチル化プロセスを通じて大部分が発生します。 分化転換の完全な過程は、遺伝子の無数のセクションの活動の変化を必要とします。 分化転換した細胞の遺伝子発現は、通常、遺伝子発現の元のパターンに本質的な部分で対応していません。 ヒストン脱アセチル化のプロセスは、特定の遺伝子セグメントを沈黙させるだけでなく、DNAの結合能力を変化させます。 ヒストン脱アセチル化プロセスはヒストンを中心とし、その構造からアセチル基が除去されます。 これにより、ヒストンはDNAに対してはるかに高い親和性を示します リン酸塩 グループ。 これは同時に、転写因子とDNAの間の結合能力を低下させます。 転写因子は、転写に正または負のいずれかで影響を及ぼし、したがって、活性化因子または抑制因子のいずれかです。 転写因子の結合能力の低下は、DNAの対応する点に位置する個々の遺伝子発現の阻害をもたらします。 メチル化のプロセスも、最終的にはDNAの不活性化の原則に従います。 唯一の違いは、メチル化プロセスでは、ヒストンではなくメチル基に焦点が当てられていることです。 これらのメチル基はDNAの特定のセクションに結合し、このようにして個々のDNAセクションを不活性化します。 細胞の分化中、それらの遺伝子発現は大幅に変化し、その過程で多くの遺伝子がオフになります。 完全な分化転換は、同時に数千の遺伝子の高発現に依存し、同時に他の数千の遺伝子の発現のダウンレギュレーションを必要とします。 この方法でのみ正しい タンパク質 最終的には細胞の形質転換に利用できます。 たとえば、筋細胞は根本的に異なる必要があります タンパク質 よりも 肝臓 細胞。 分化転換は直接または迂回によって起こります。 この迂回は、脱分化とそれに続く他の方向への再分化に対応します。
病気と病気
分化転換は多くの異なる疾患の根底にある可能性があり、臨床的に関連性があります。 たとえば、いわゆるバレット食道は分化転換のプロセスに関連しています。 この病気は、細胞の形質転換に基づいています 上皮、病理学的過程の間にムチン産生腸細胞に分化転換します。 この文脈では、 話す 腸上皮化生の、これは変性の通性リスクに関連しており、例えば、腺癌の発症に有利に働く可能性があります。 一般に、バレット症候群は、食道遠位部の慢性炎症性変化として説明され、消化性潰瘍の形成をもたらします。 還流 疾患。 症候群では、扁平上皮の変化 上皮 遠位食道で発生します。 分化転換に基づく別の疾患は、 ロイコプラキア。 口腔粘膜細胞は、この現象の一部として前癌細胞に分化転換し、これが促進する可能性があります 扁平上皮癌. 白板症 の過角化症です 粘膜 それはしばしば同時に異形成です。 に加えて 口腔、これらの白板症は主に唇と生殖器に発生します。 白板症 通常、慢性的な刺激が先行します 皮膚 または粘膜。 この刺激は、患部の角質層を厚くします。 赤みがかった 粘膜 したがって、白っぽくなります。 毛細血管 船 厚い下でもう作ることができません 上皮。 原因となる刺激は、機械的、生物学的、物理的、または化学的である可能性があります。 生物学的刺激には、慢性ウイルス感染症が含まれます。 化学的原因刺激は通常、 喫煙 または咀嚼 タバコ。 機械的原因刺激には、不適合が含まれる場合があります 総入れ歯.
