Nuo pastojimo momento kūnas patiria daug pokyčių. Vystosi tik iš vienos ląstelės, kurioje yra paveldima tėvų medžiaga, ji auga dėl ląstelių dauginimosi ir diferenciacijos. Tai nuolatinis daugialąsčio organizmo gyvybės palaikymo procesas, pagrįstas daugybe tarpląstelinių sąveikų. Kiekviename gyvenimo etape ląstelių specializacija kinta ir tampa vis siauresnė.
Ląstelės ir audiniai
Tų pačių morfofiziologinių savybių ląstelių grupė, esanti toje pačioje vietoje ir sprendžianti tuos pačius uždavinius, vadinama audiniu. Organai susideda iš audinių, o organizmai – iš organų sistemų. Tačiau norint iš lytinės ląstelės pereiti prie organizmo, būtina įveikti daugybę ląstelių diferenciacijos etapų. Šis procesas yra ląstelių paruošimas atlikti joms priskirtas funkcijas, dėl kurių aukštu lygiuplėtrą, jie praranda galimybę dalytis.
Regeneracija
Ilgalaikės diferenciacijos poreikis paaiškina, kad labai specifinių audinių ir organų, kurių ląstelės yra labai išsivysčiusios, tikrosios regeneracijos neįmanoma. Šiuose organuose mechaniniai pažeidimai atkuriami susiliejus gyvenamosioms zonoms su jungiamuoju audiniu. Tai reiškia, kad ląstelės, kurios anksčiau buvo šioje vietoje, jei jos buvo labai diferencijuotos, niekada neįvyks.
Kaip pavyzdį tikslinga paminėti randų susidarymą, kai pažeidžiami raumenys, įskaitant širdį. Be to, dėl smegenų ar nervų pažeidimo neuronai neatsistato. Pažeidus labai diferencijuotą audinį, organizmas yra priverstas taikstytis su savo funkcijų praradimu. Ir tik naudojant kamienines ląsteles, kurios dar nepraėjo transformacijos stadijos veikiant vietiniams citokinams ir buvimo sąlygoms, paliekama viltis dėl tikros regeneracijos. Tačiau kol kas tai yra ateities technologija.
Kūno augimas
Ląstelių diferenciacija organizme vyksta etapais, priklausomai nuo tarpininkų ir signalų, kuriuos jie gauna iš reguliatoriaus. Be išorinio veiksnio transformacija neįmanoma ta kryptimi, kuria ji reikalinga vystymuisi. Ir kai jis gaunamas, procesas turi kryptingą griežtai tipizuotą pobūdį, kai kiekviename etape yra sistema, skirta stebėti ir atrinkti nepavykusias citologines populiacijas.
Nes augimo procesas nuo embriono iki subrendimoorganizmas yra užprogramuotas griežta ląstelių diferenciacijos seka. Šios tvarkos reikia griežtai laikytis ir, kol neįvyksta vienas svarbus etapas, kitas atskyrimo ir citologinės specifikacijos etapas neturėtų vykti. Priešingu atveju vystymasis ir augimas iš pradžių įvyks su klaida, dėl kurios susidarys apsigimimai arba vystymosi anomalijos.
Daugialąsčių evoliucija
Suaugusio žmogaus organizme šis mechanizmas yra navikinių ląstelių formavimosi pagrindas. Sunku įsivaizduoti, kaip daugybė etapų turi pakeisti vienas kitą griežčiausia seka, kad ląstelės ir audiniai būtų teisingai diferencijuoti. Tai neįtikėtinas daugialąsčio organizmo veikimo mechanizmas. Tai taip pat aiškus tezės, kad ontogeniškumas yra trumpas filogenezės pakartojimas, demonstravimas. Tai reiškia, kad ląstelių diferenciacija vyksta tokia seka, kuria judėjo evoliucija.
Hematopoetinė diferenciacija
Kraujo kūnelių diferenciacija yra aiškus šio proceso stadijos pavyzdys labai išsivysčiusiame organizme. Žmonėms jis kilęs iš bendro pirmtako, vadinamo kraujodaros kamieninėmis ląstelėmis. Jis yra pluripotentinis, tai yra, iš jo gali susidaryti bet kokia kraujo ląstelė, veikiama įvairių tipų citokinų. Dar svarbiau, kad tai taip pat yra ilgo vystymosi ir pasiruošimo tapti hematopoezės pirmtaku rezultatas. Ji išgyveno kamieninių ląstelių diferenciacijos etapą, ruošėsi tik tamvienas tikslas – tapti hematopoetinių mikrobų pradžia. Iš jo nebus gaminamas joks kitas audinys, dėl kurio jis skiriasi nuo nediferencijuotų kamieninių ląstelių.
Pradinė hematopoezė
Pirmajame etape iš kamieninių ląstelių išsivysto dvi populiacijos, veikiamos dviejų iš esmės skirtingų veiksnių. Veikiant trombopoetinui ir kolonijas stimuliuojančiam faktoriui (CSF), susidaro didelė mielopoezės pirmtakų ląstelinė grupė. Iš šios grupės išsivystys visi monocitai, granuliuoti leukocitai, trombocitai ir eritrocitai. Tiesiog primityvios pirmtakinės ląstelės susidarymas yra hematopoezės dalijimosi į du srautus pradžia. Pirmasis srautas yra mielopoezė, o antrasis - leukopoezė.
Jo metu iš tos pačios pluripotentinės pirmtakinės ląstelės, bet jau veikiant interleukinui, susidaro leukopoezės ląstelių populiacija. Jis sukurs T ir B limfocitus su natūraliomis žudančiomis ląstelėmis. Padalijimas į du srautus yra pradinio ląstelių diferenciacijos pavyzdys. Tai reiškia, kad iki funkcionuojančių kraujo ląstelių susidarymo praeis keli etapai, kurių kiekviename pasikeis fenotipas ir receptorių rinkinys. Daugelis pakeis vietas, kur atskyrimą ir citologinę specifikaciją paveiks citokinai ir antigenai su antikūnais.
Mielopoezė
Pagrindinė besidalijanti ląstelė, iš kurios susidaro visi mielocitai, yra mieloidinis gemalas. Jo vystymasis vyksta dviem kryptimis: pirmasis yra pirmtakų, būdingų trombocitams ir eritrocitams, susidarymas, o antrasis.protoleukocitų susidarymas, iš kurio kils monocitai ir granulocitai. Pirmasis ląstelių diferenciacijos srautas yra jų vystymosi procesas, veikiant kolonijas stimuliuojančiam faktoriui, trombopoetinui ir 3 tipo interleukinui.
Leukocitų ir monocitų pirmtakai susidaro veikiant kraujodaros kolonijas stimuliuojančiam faktoriui. Iš bendro trombocitų ir eritrocitų pirmtako, atitinkamai veikiant trombopoetinui ir eritropoetinui, išsivysto tarpinės ląstelių formos. Iš jų, per vadinamąjį senėjimą ir papildomą vystymąsi, susiformuos suaugusios eritrocitų ir trombocitų ląstelės.
Pažymėtina, kad trombocitai veikiau yra prieš juos buvusios ląstelės fragmentai, nes diferenciacijos stadijoje jie prarado nereikalingus organelius ir branduolį. Eritrocituose taip pat buvo pašalintas branduolys, o citoplazma buvo užpildyta hemoglobinu. Leukocitai, kaip ląstelės, besivystančios antrajame mielopoezės sraute, turi branduolį, nors jų diferenciacijos laipsnis taip pat labai didelis.
Leukopoezė
Limfocitų ląstelių diferenciacija yra limfocitų ir natūralių žudikų ląstelių susidarymo iš bendro limfopoezės pirmtako procesas. Jis daugiausia atliekamas veikiant interleukinams ir iš pradžių taip pat yra padalintas į du srautus - B-limfopoezę ir T-limfopoezę. Šiame kontroliuojamo vystymosi etape susidaro dvi unipotentinių ląstelių populiacijos, kurios turi tapti tik tarpine forma vienai limfocitų linijai formuotis.
T-žudikų ir T-limfocitų pirmtakas susidaro iš T-augimo zonos, o iš B-ląstelių pirmtako interleukino-4 įtakos formuoja B-limfocitų gemalų zoną. T-žudikai susidaro veikiant interleukinui-15, atitinkamų receptorių ekspresijos faktoriui – diferenciacijos klasteriams (CD). Jų pagrindu visa limfocitų populiacija bus suskirstyta į grupes, priklausomai nuo jų CD antigeno tipo. Atitinkamai, imuninės ląstelės atliks skirtingas funkcijas.
