Từ lúc thụ thai, cơ thể phải trải qua rất nhiều thay đổi. Phát triển chỉ từ một tế bào chứa vật liệu di truyền của bố mẹ, nó phát triển do quá trình sinh sản và biệt hóa của các tế bào. Đây là một quá trình liên tục để duy trì sự sống của một sinh vật đa bào, dựa trên nhiều tương tác giữa các tế bào. Ở mỗi giai đoạn của cuộc đời, sự chuyên hóa của các tế bào thay đổi và ngày càng trở nên hẹp hơn.
Tế bào và mô
Một nhóm tế bào có cùng đặc điểm sinh lý hình thái, nằm ở cùng một vị trí và giải quyết các nhiệm vụ giống nhau, được gọi là mô. Các cơ quan được tạo thành từ các mô, và các sinh vật được tạo thành từ các hệ cơ quan. Nhưng để đi từ tế bào mầm thành sinh vật cần phải vượt qua nhiều giai đoạn phân hoá tế bào. Quá trình này là sự chuẩn bị của các tế bào để thực hiện các chức năng được giao cho chúng, do đó, ở cấp độ cao,phát triển, họ mất khả năng chia sẻ.
Tái sinh
Nhu cầu biệt hóa lâu dài giải thích cho việc không thể tái tạo thực sự các mô và cơ quan đặc hiệu cao, các tế bào đang ở mức độ phát triển cao. Trong các cơ quan này, tổn thương cơ học được phục hồi bằng cách hợp nhất các khu vực sống với mô liên kết. Đó là, sự phục hồi hoàn toàn của các tế bào ở nơi này trước đây, nếu chúng được biệt hóa cao, sẽ không bao giờ xảy ra.
Ví dụ, có thể trích dẫn sự hình thành sẹo khi cơ bị tổn thương, bao gồm cả ở tim. Ngoài ra, do tổn thương não hoặc dây thần kinh, không có sự phục hồi của các tế bào thần kinh. Sau khi bị tổn thương ở một mô có khả năng biệt hóa cao, cơ thể buộc phải cố gắng với việc mất đi các chức năng của mình. Và chỉ sử dụng các tế bào gốc chưa qua giai đoạn biến đổi dưới tác động của các cytokine tại chỗ và điều kiện lưu trú mới có hy vọng tái sinh thực sự. Nhưng hiện tại, đây là công nghệ của tương lai.
Tăng trưởng của cơ thể
Sự khác biệt hóa của các tế bào trong cơ thể diễn ra theo từng giai đoạn, tùy thuộc vào chất trung gian và tín hiệu chúng nhận được từ cơ quan điều hòa. Nếu không có yếu tố bên ngoài thì việc chuyển đổi là không thể theo hướng cần thiết cho sự phát triển. Và khi nó được tiếp nhận, quy trình này có một đặc điểm được chỉ định một cách nghiêm ngặt, trong đó ở mỗi giai đoạn đều có một hệ thống để theo dõi và sàng lọc những quần thể tế bào không đạt.
Vì quá trình lớn lên từ phôi thai đến khi trưởng thànhsinh vật là một sinh vật được lập trình theo một trình tự phân biệt tế bào nghiêm ngặt. Thứ tự này phải được tuân thủ nghiêm ngặt, và cho đến khi một giai đoạn quan trọng đã xảy ra, giai đoạn phân tách và đặc điểm tế bào học khác sẽ không được xảy ra. Nếu không, sự phát triển và tăng trưởng ban đầu sẽ xảy ra sai sót, dẫn đến hình thành các dị tật hoặc dị thường trong quá trình phát triển.
Sự phát triển đa bào
Ở sinh vật trưởng thành, cơ chế này làm nền tảng cho sự hình thành các tế bào khối u. Thật khó để tưởng tượng bằng cách nào mà một số lượng lớn các giai đoạn phải thay thế nhau theo một trình tự nghiêm ngặt nhất để phân biệt chính xác các tế bào và mô. Đây là một cơ chế đáng kinh ngạc mà một sinh vật đa bào hoạt động. Nó cũng là một minh chứng rõ ràng cho luận điểm rằng ontogeny là một sự lặp lại ngắn gọn của phát sinh loài. Điều này có nghĩa là quá trình biệt hóa tế bào xảy ra theo trình tự mà quá trình tiến hóa diễn ra.
Biệt hoá hệ tạo máu
Sự khác biệt của các tế bào máu là một ví dụ rõ ràng về giai đoạn của quá trình này ở một sinh vật phát triển cao. Ở người, nó bắt nguồn từ một tiền chất chung gọi là tế bào gốc tạo máu. Nó có tính đa năng, tức là bất kỳ tế bào máu nào cũng có thể được hình thành từ nó dưới tác động của nhiều loại cytokine khác nhau. Quan trọng hơn, nó còn là sản phẩm của một quá trình phát triển và chuẩn bị lâu dài để trở thành tiền thân của quá trình tạo máu. Cô ấy đã trải qua giai đoạn biệt hóa tế bào gốc, chỉ chuẩn bị chomột mục tiêu - trở thành nơi khởi đầu của vi trùng tạo máu. Không có mô nào khác được tạo ra từ nó, giúp phân biệt nó với các tế bào gốc chưa biệt hóa.
Tạo máu ban đầu
Ở giai đoạn đầu, hai quần thể phát triển từ một tế bào gốc dưới tác động của hai yếu tố cơ bản khác nhau. Dưới ảnh hưởng của thrombopoietin và yếu tố kích thích thuộc địa (CSF), một nhóm tế bào lớn của tiền chất tạo tủy được hình thành. Tất cả bạch cầu đơn nhân, bạch cầu hạt, tiểu cầu và hồng cầu sẽ phát triển từ nhóm này. Chỉ cần sự hình thành của một tế bào tiền thân nguyên thủy là giai đoạn bắt đầu của quá trình phân chia tạo máu thành hai luồng. Luồng đầu tiên là tạo tủy và luồng thứ hai là tạo bạch cầu.
Trong quá trình đó, từ cùng một tế bào tiền thân đa năng, nhưng đã chịu ảnh hưởng của interleukin, một quần thể tế bào tạo bạch cầu được hình thành. Nó sẽ phát triển các tế bào lympho T và B với các tế bào giết tự nhiên. Sự phân chia thành hai luồng là một ví dụ về sự biệt hóa tế bào ban đầu. Điều này có nghĩa là trước khi hình thành các tế bào máu hoạt động, một số giai đoạn sẽ trôi qua, ở mỗi giai đoạn, kiểu hình và bộ thụ thể sẽ thay đổi. Nhiều người sẽ thay đổi vị trí, nơi sự phân tách và đặc điểm tế bào học sẽ bị ảnh hưởng bởi các cytokine và kháng nguyên có kháng thể.
Tạo tủy
Tế bào phân chia chính để tạo ra tất cả các tế bào tủy là mầm tủy. Sự phát triển của nó theo hai luồng: thứ nhất là sự hình thành tiền chất chung với tiểu cầu và hồng cầu, và luồng thứ hai làsự hình thành của một protoleukocyte, từ đó bạch cầu đơn nhân và bạch cầu hạt sẽ bắt nguồn. Dòng đầu tiên của quá trình biệt hóa tế bào là quá trình phát triển của chúng dưới ảnh hưởng của yếu tố kích thích thuộc địa, thrombopoietin và interleukin loại 3.
Tiền chất của bạch cầu và bạch cầu đơn nhân được hình thành dưới tác dụng của yếu tố kích thích khuẩn lạc tạo máu. Từ tiền chất chung là tiểu cầu và hồng cầu, dưới tác dụng của thrombopoietin và erythropoietin lần lượt phát triển các dạng tế bào trung gian. Trong số này, thông qua cái gọi là quá trình lão hóa và phát triển thêm, các tế bào hồng cầu và tiểu cầu trưởng thành sẽ được hình thành.
Đáng chú ý là tiểu cầu đúng hơn là các mảnh của tế bào trước chúng, vì ở giai đoạn biệt hóa, chúng bị mất các bào quan không cần thiết và nhân. Trong hồng cầu, nhân cũng bị loại bỏ, và tế bào chất chứa đầy huyết sắc tố. Bạch cầu, là tế bào phát triển trong dòng thứ hai của quá trình tạo tủy, có nhân, mặc dù mức độ biệt hóa của chúng cũng rất cao.
Tạo bạch cầu
Biệt hoá tế bào lympho là quá trình hình thành các tế bào lympho và tế bào tiêu diệt tự nhiên từ một tiền chất chung của tế bào lympho. Nó được thực hiện chủ yếu dưới ảnh hưởng của các interleukin và ban đầu cũng được chia thành hai luồng - B-lymphopoiesis và T-lymphopoiesis. Giai đoạn phát triển có kiểm soát này làm phát sinh hai quần thể tế bào đơn năng, chỉ để trở thành dạng trung gian để hình thành một dòng tế bào lympho.
Tiền chất của chất diệt T và tế bào lympho T được hình thành từ vùng tăng trưởng T, và từ tiền chất của tế bào B, sự ảnh hưởng của interleukin-4 hình thành vùng mầm tế bào lympho B. T-killlers được hình thành dưới ảnh hưởng của interleukin-15, một yếu tố biểu hiện của các thụ thể tương ứng - các cụm biệt hóa (CD). Trên cơ sở của chúng, toàn bộ quần thể tế bào lympho sẽ được chia thành các nhóm tùy thuộc vào loại kháng nguyên CD của chúng. Theo đó, các tế bào miễn dịch sẽ thực hiện các chức năng khác nhau.
