Stanovenie: Funkcia, Úlohy, Úloha a choroby

Stanovenie je krok v diferenciácii buniek, ktorý prispieva k špecializácii tkanív. Tento proces ustanovuje vývojový program pre nasledujúce bunky a zbavuje všemocné bunky schopnosti generovať rôzne typy buniek. Čím špecializovanejšie je tkanivo, tým menšia je jeho regeneračná kapacita.

Čo je to odhodlanie?

Stanovenie je krokom diferenciácie a dáva organizmom ich tvar tým, že prispieva k špecializácii buniek a tkanív. Vývojová biológia sleduje vývoj buniek a tkanív do špecializovanejšieho stavu. V tomto vývoji prechádzajú jednotlivé bunky tkaniva mnohými zmenami, kým dosiahnu špecializáciu. Zmena môže nastať niekoľkými smermi a je nezvratná. Diferenciácia a delenie buniek tak dáva mnohobunkovému organizmu formu. Celkovosť tohto procesu formovania sa nazýva morfogenéza. Oplodnená vajíčková bunka je východiskovým bodom morfogenézy. V priebehu procesov diferenciácie sa stáva komplexnou štruktúrou rôznych typov buniek a typov tkanív. Zygota má totipotenciu. Je teda schopný formovať všetky bunkové typy organizmu. Jednotlivé dcérske bunky sa vyvíjajú zo zygoty bunkovým delením. Tieto dcérske bunky sa špecializujú na určité úlohy v závislosti od ich rodu. Tento krok delenia buniek je sprevádzaný stanovením tzv. Smer špecializácie sa epigeneticky prenáša na všetky nasledujúce bunkové generácie. V dôsledku toho určenie určuje vývojový program nasledujúcich buniek.

Funkcia a úloha

Stanovenie je krokom diferenciácie a dáva organizmom ich tvar tým, že prispieva k špecializácii buniek a tkanív. Táto špecializácia sa vyskytuje počas embryogenézy, aby sa pomohlo určiť investičné vzorce buniek a tkanív. Pravdepodobne je stanovenie realizované aktiváciou príslušného gen nastaviť. Vývojová biológia rozlišuje medzi stabilným a labilným stanovením. Odhodlaná bunka si vždy zachováva svoj vývojový program. To platí, aj keď migruje z pôvodného miesta na iné miesto v organizme alebo sa tam transplantuje. Účinnosť konkrétnej bunkovej línie je ďalej a ďalej obmedzovaná rozhodnosťou. Pluripotentné kmeňové bunky embryo stále môže viesť k vzniku ktoréhokoľvek typu bunky. Multipotentné somatické kmeňové bunky už nemôžu viesť k vzniku všetkých iba bunkových typov tkaniva. Na konci procesu stanovenia sú nezvratne diferencované a funkčné somatické bunky, ktoré už často nemajú schopnosť delenia a majú iba obmedzenú životnosť. Stanovenie môže prebiehať rôznymi smermi. To znamená, že bunky môžu za určitých okolností zmeniť odhodlanie. Tento proces sa nazýva aj transdeterminácia. V tomto procese bunky strácajú svoju diferenciáciu, tj. Dediferencovajú sa. Po dediferenciácii môžu za určitých okolností rediferencovať. Nová diferenciácia sa potom nazýva transdiferenciácia. Tieto javy sú súčasťou hojenie rán a karcinogenéza. Rastliny sa líšia od zvierat, pokiaľ ide o odhodlanie a diferenciáciu. Majú meristematické bunky špecializované na delenie a tvorbu nových tkanív. Diferencované bunky v rastlinách však na rozdiel od zvierat často nie sú determinované alebo majú obmedzené programovanie. Väčšina rastlinných buniek si teda zachováva schopnosť deliť sa a generovať rôzne typy buniek.

Choroby a poruchy

Čím je konkrétnejšie tkanivo diferencovanejšie, tým horšie sa zotavuje z poškodenia a poranenia. K úplnej regenerácii môže dôjsť iba v tkanivách schopných bunkového delenia. Regeneračná kapacita poraneného tkaniva teda závisí od stupňa špecializácie. Regenerácia môže byť úplná, neúplná alebo neprítomná. So zvyšujúcou sa diferenciáciou klesá regeneračná kapacita. V nervovom tkanive a v tkanivách srdcenapríklad sa nachádzajú bunky myokardu a nervové bunky so zvlášť vysokým stupňom špecializácie. Tieto bunky sa už nemôžu deliť. Po poškodení srdce alebo centrálna nervový systém, preto dôjde iba k vyliečeniu defektu. Naproti tomu krv bunky a epiteliálne bunky sú menej diferencované. Sú permanentne regenerované zo slabo diferencovaných buniek. Na dosiahnutie lepších liečebných výsledkov sa moderná medicína spolieha na takzvané kmeňové bunky terapie. To terapie Táto metóda zahŕňa všetky liečebné procedúry, pri ktorých sa kmeňové bunky používajú ako centrálna súčasť liečby. Najstaršia a najznámejšia kmeňová bunka terapie is leukémie liečby. Kmeňové bunky môžu byť izolované z embryonálnych aj dospelých tkanív. Embryonálne kmeňové bunky sú stále všemohúce a môžu sa tak diferencovať do všetkých tkanív. Embryonálne kmeňové bunky rýchlo produkujú veľké množstvo buniek, ktoré je možné vložiť do všetkých poškodených tkanív. Vysoká miera delenia embryonálnych kmeňových buniek je však spojená s rizikom nádorové ochorenia. Štúdia determinácie teda zohráva zvýšenú úlohu pri proliferácii tkanív v súvislosti s nádorovým ochorením. Stanovenie je rovnako dôležité pri zvažovaní rôznych malformácií alebo mutácií. Ak dostupné bunky pri stanovení nepokrývajú všetky vývojové programy, potom sa bunky bunkového typu určitého tkaniva v najhoršom prípade nemusia vyvinúť. Chyby pri určovaní môžu mať zodpovedajúce vážne následky. Avšak vzhľadom na možnosť transdeterminácie je možné chyby v určovaní do istej miery opraviť. Ak nedôjde k nijakej korekcii alebo ak bude korekcia prebiehať nesprávne, môžu byť niektoré tkanivá nadmerne vyvinuté, zatiaľ čo iné sú nedostatočne vyvinuté.