Sejak pembuahan, tubuh mengalami banyak perubahan. Berkembang dari hanya satu sel yang mengandung bahan keturunan dari orang tua, itu tumbuh karena reproduksi dan diferensiasi sel. Ini adalah proses konstan mempertahankan kehidupan organisme multiseluler, yang didasarkan pada banyak interaksi antar sel. Pada setiap tahap kehidupan, spesialisasi sel berubah dan menjadi semakin sempit.
Sel dan jaringan
Sekelompok sel dengan karakteristik morfofisiologis yang sama, terletak di tempat yang sama dan menyelesaikan tugas yang sama, disebut jaringan. Organ terdiri dari jaringan, dan organisme terdiri dari sistem organ. Tetapi untuk berpindah dari sel germinal ke organisme, perlu untuk mengatasi banyak tahap diferensiasi sel. Proses ini adalah persiapan sel untuk melakukan fungsi yang ditugaskan kepadanya, sebagai akibatnya, pada tingkat tinggi,pengembangan, mereka kehilangan kemampuan untuk berbagi.
Regenerasi
Kebutuhan akan diferensiasi jangka panjang menjelaskan ketidakmungkinan regenerasi sejati jaringan dan organ yang sangat spesifik, yang sel-selnya berada pada tingkat perkembangan yang tinggi. Di organ-organ ini, kerusakan mekanis dipulihkan dengan fusi area hidup dengan jaringan ikat. Artinya, pemulihan lengkap sel-sel yang ada di tempat ini sebelumnya, jika mereka sangat berdiferensiasi, tidak akan pernah terjadi.
Sebagai contoh, tepat untuk menyebut pembentukan bekas luka ketika otot mengalami kerusakan, termasuk di jantung. Juga, sebagai akibat dari kerusakan otak atau saraf, tidak ada pemulihan neuron. Setelah kerusakan pada jaringan yang sangat berbeda, tubuh dipaksa untuk menerima hilangnya fungsinya. Dan hanya penggunaan sel punca yang belum melewati tahap transformasi di bawah pengaruh sitokin lokal dan kondisi tinggal daun harapan untuk regenerasi sejati. Tapi untuk saat ini, ini adalah teknologi masa depan.
Pertumbuhan tubuh
Diferensiasi sel-sel dalam tubuh terjadi secara bertahap, tergantung pada mediator dan sinyal yang mereka terima dari regulator. Tanpa faktor eksternal, transformasi tidak mungkin ke arah yang diperlukan untuk pembangunan. Dan ketika diterima, prosesnya memiliki karakter tipikal yang diarahkan secara ketat, di mana pada setiap tahap ada sistem untuk memantau dan menyaring populasi sitologi yang gagal.
Karena proses pertumbuhan dari embrio hingga dewasaorganisme diprogram dalam urutan diferensiasi sel yang ketat. Urutan ini harus benar-benar diperhatikan, dan sampai satu tahap penting telah terjadi, tahap pemisahan dan spesifikasi sitologi lainnya tidak boleh terjadi. Jika tidak, perkembangan dan pertumbuhan pada awalnya akan terjadi dengan kesalahan, yang mengarah pada pembentukan malformasi atau anomali perkembangan.
Evolusi multiselularitas
Pada organisme dewasa, mekanisme ini mendasari pembentukan sel tumor. Sulit untuk membayangkan bagaimana sejumlah besar tahapan harus menggantikan satu sama lain dalam urutan yang paling ketat untuk diferensiasi sel dan jaringan yang benar. Ini adalah mekanisme yang luar biasa dimana organisme multiseluler berfungsi. Ini juga merupakan demonstrasi yang jelas dari tesis bahwa ontogeni adalah pengulangan singkat dari filogeni. Ini berarti bahwa diferensiasi sel terjadi dalam urutan di mana evolusi bergerak.
Diferensiasi hematopoietik
Diferensiasi sel darah adalah contoh jelas dari tahapan proses ini dalam organisme yang sangat berkembang. Pada manusia, itu berasal dari prekursor umum yang disebut sel induk hematopoietik. Ini berpotensi majemuk, yaitu, sel darah apa pun dapat dibentuk darinya di bawah pengaruh berbagai jenis sitokin. Lebih penting lagi, itu juga merupakan produk dari pengembangan dan persiapan yang panjang untuk menjadi cikal bakal hematopoiesis. Dia melewati tahap diferensiasi sel induk, hanya mempersiapkan untuksatu tujuan - untuk menjadi awal kuman hematopoietik. Tidak ada jaringan lain yang akan dibuat darinya, yang membedakannya dari sel punca yang tidak berdiferensiasi.
Hematopoiesis awal
Pada tahap pertama, dua populasi berkembang dari sel induk di bawah pengaruh dua faktor yang berbeda secara fundamental. Di bawah pengaruh trombopoietin dan faktor perangsang koloni (CSF), sekelompok besar sel prekursor mielopoiesis terbentuk. Semua monosit, leukosit granular, trombosit dan eritrosit akan berkembang dari kelompok ini. Pembentukan sel prekursor primitif saja merupakan tahap awal dari pembelahan hematopoiesis menjadi dua aliran. Aliran pertama adalah myelopoiesis dan aliran kedua adalah leukopoiesis.
Selama itu, dari sel prekursor berpotensi majemuk yang sama, tetapi sudah di bawah pengaruh interleukin, populasi sel leukopoiesis terbentuk. Ini akan mengembangkan limfosit T dan B dengan sel pembunuh alami. Pemisahan menjadi dua aliran adalah contoh diferensiasi sel awal. Ini berarti bahwa sebelum pembentukan sel darah yang berfungsi, beberapa tahap akan berlalu, di mana masing-masing fenotipe dan set reseptor akan berubah. Banyak akan mengubah lokasi, di mana pemisahan dan spesifikasi sitologi akan dipengaruhi oleh sitokin dan antigen dengan antibodi.
Myelopoiesis
Sel pembagi utama yang menghasilkan semua mielosit adalah germinal myeloid. Perkembangannya mengikuti dua aliran: yang pertama adalah pembentukan prekursor yang sama dengan trombosit dan eritrosit, dan yang kedua adalahpembentukan protoleukosit, dari mana monosit dan granulosit akan berasal. Aliran pertama diferensiasi sel adalah proses perkembangannya di bawah pengaruh faktor perangsang koloni, trombopoietin dan interleukin tipe 3.
Prekursor leukosit dan monosit terbentuk di bawah aksi faktor perangsang koloni hematopoietik. Dari prekursor umum trombosit dan eritrosit, masing-masing di bawah aksi trombopoietin dan eritropoietin, bentuk sel perantara berkembang. Dari jumlah tersebut, melalui apa yang disebut penuaan dan perkembangan tambahan, sel-sel dewasa eritrosit dan trombosit akan terbentuk.
Perlu dicatat bahwa trombosit, lebih tepatnya, adalah fragmen sel yang mendahuluinya, karena pada tahap diferensiasi mereka kehilangan organel dan nukleus yang tidak perlu. Dalam eritrosit, nukleus juga dihilangkan, dan sitoplasma diisi dengan hemoglobin. Leukosit, sebagai sel yang berkembang pada aliran kedua myelopoiesis, memiliki nukleus, meskipun tingkat diferensiasinya juga sangat tinggi.
Leukopoiesis
Diferensiasi sel limfosit adalah proses pembentukan limfosit dan sel pembunuh alami dari prekursor umum limfopoiesis. Ini dilakukan terutama di bawah pengaruh interleukin dan juga awalnya dibagi menjadi dua aliran - B-lymphopoiesis dan T-lymphopoiesis. Tahap perkembangan terkontrol ini memunculkan dua populasi sel unipoten, yang ditakdirkan hanya untuk menjadi bentuk peralihan untuk pembentukan satu garis keturunan limfosit.
Prekursor pembunuh T dan limfosit T terbentuk dari zona pertumbuhan T, dan dari prekursor sel B, pengaruh interleukin-4 membentuk zona germinal limfosit B. Pembunuh T terbentuk di bawah pengaruh interleukin-15, faktor ekspresi reseptor yang sesuai - kelompok diferensiasi (CD). Berdasarkan mereka, seluruh populasi limfosit akan dibagi menjadi beberapa kelompok tergantung pada jenis antigen CD mereka. Dengan demikian, sel-sel kekebalan akan melakukan fungsi yang berbeda.
