Диференціація клітин

Диференціа́ція кліти́н, в біології розвитку, — процес, у якому клітини отримують певний тип або «фенотип».

Диференціація клітин із стовбурових (A) у прогеніторні (B) і врешті-решт у зрілі диференційовані клітини (C).[1] 1 — симетричний поділ (мітоз), 2 — асиметричний поділ клітин, 3 — прогеніторний поділ, 4 — кінцевий поділ клітин, які виходять у G0 фазу клітинного циклу.

Питання диференціації клітин — одне з основних питань біології розвитку: як з однієї клітини, зиготи, формується велика кількість різноманітних за формою та функцією клітин багатоклітинного організму, всі з яких мають однакову ДНК в ядрі

Морфологія клітини та картина експресії генів можуть значно змінитися протягом диференціації, але генетичний матеріал зазвичай залишається без змін (хоча і з цього правила є нечисленні винятки, наприклад спеціалізований мутагенез клітин імунної системи).

Диференціація клітин виникає завдяки тому, що різні клітини мають активними різні типи генів. При цьому змінюється не лише генетичний, а й епігенетичний профіль клітин. Так, метилювання ДНК та пострансляційні модифікації гістонів, включення гістонових варіантів та ремоделювання хроматину грають дуже важливі ролі під час диференціації клітин.[2]

Клітини, які здатні до поділу і диференційування в робочі клітини організму, які поповнюють запаси відмираючих старих клітин, називаються стовбуровими клітинами у тварин і меристематичними клітинами (клітинами твірної тканини) у вищих рослин. Клітина, яка може диференціюватися у всі клітинні типи, властиві даному організму, називається тотипотентною. У ссавців тільки зигота і ранні ембріональні клітини є тотипотентними, тоді як у рослин багато навіть диференційованих клітин можуть стати тотипотентними в лабораторних умовах.

Ссавці

У ссавців перша стадія диференціації клітин настає незадовго після запліднення яйцеклітини. В період дроблення бластоциста розділяється на дві частини, внутрішню клітинну масу та трофобласт. Внутрішня клітинна маса складається з плюрипотентних клітин, які дадуть початок власне зародку, тоді як трофобласт або трофоектодерма формує зовнішню частину бластоцисти і диференціюється на поза-зародкові тканини, які становитимуть велику долю плаценти[2] Цей процес відбувається до імплантації, поки зародок подорожує по фаллопієвим трубам до матки

Джерела
  • Gilbert, Scott F., (2010). Developmental biology. Sinauer Associates. ISBN 0878933840. OCLC 551199641.

Примітки
  1. Human Anatomy & Physiology (вид. 7th). Benjamin Cummings. 2006. ISBN 978-0805359091.
  2. Burton, Adam; Torres-Padilla, Maria-Elena (November 2014). Chromatin dynamics in the regulation of cell fate allocation during early embryogenesis. Nature Reviews. Molecular Cell Biology 15 (11): 723–734. ISSN 1471-0080. PMID 25303116. doi:10.1038/nrm3885.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.