Una transdeterminación en biología representa la reprogramación de una célula somática diferenciada. En general, el proceso de diferenciación de las células somáticas desde el óvulo fertilizado hasta el organismo completamente formado es irreversible. Sin embargo, en determinadas condiciones, una célula determinada en su diferenciación puede reprogramarse.
¿Qué es la transdeterminación?
En general, el proceso de diferenciación de las células somáticas desde el óvulo fertilizado hasta el organismo completamente formado procede de manera irreversible. Transdeterminación significa la transformación de un estado determinado a otro estado determinado. En biología, la transdeterminación se caracteriza por la reprogramación de una célula corporal ya diferenciada en otra célula corporal diferenciada. En el caso de los humanos y la mayoría de los animales multicelulares, el desarrollo de los organismos comienza con el óvulo fertilizado. Todo el organismo se desarrolla a partir de esta primera célula. A medida que las células se dividen, se produce una mayor diferenciación o especialización de las células individuales durante la embriogénesis. Así es como se desarrollan los órganos. Hígado las células, por ejemplo, tienen la misma información genética que corazón células. En ambos tipos de células, sin embargo, la información genética requerida en cada caso es solicitada por diferentes genes. Durante la diferenciación, ciertos genes son silenciados por metilaciones o modificaciones de histonas. La diferenciación ocurre silenciando diferentes genes de una línea celular a otra. Por tanto, en la transdeterminación, los genes inactivos se reactivan y los genes previamente activados se vuelven inactivos de nuevo. Un ejemplo sería la compleja transformación de un piel celda en una hígado célula.
Función y tarea
El óvulo fertilizado es la primera célula del organismo. Es la célula madre original de todas las células altamente diferenciadas posteriores. En este contexto, junto con las primeras ocho células, se denomina célula madre totipotente. Estas primeras células todavía están completamente indiferenciadas y cada una puede convertirse en un organismo independiente. Después de la octava división celular, se forman células madre pluripotentes o embrionarias. Estos todavía pueden transformarse en las células de las tres capas germinales (ectodermo, mesodermo, endodermo). Sin embargo, ya han perdido la capacidad de convertirse en organismos independientes. Un mayor desarrollo conduce a las células madre postembrionarias, que se dividen en células madre fetales, neonatales y adultas según la etapa de desarrollo. Las células madre postembrionarias ya representan diferentes linajes celulares que pueden transformarse en sistemas de órganos específicos. También poseen un potencial de diferenciación que, sin embargo, solo está relacionado con tipos celulares específicos. Se las conoce como células madre multipotentes. Por ejemplo, las células madre neurales todavía pueden transformarse en diferentes formas de células nerviosas, pero ya no en sangre células. Es posible la transdiferenciación o transdeterminación de las células. Sin embargo, es controvertido si se puede reprogramar una célula corporal completamente diferenciada. Para hacerlo, la expresión de miles de genes debería activarse simultáneamente y miles de otros genes deberían desactivarse simultáneamente para transformar un piel célula en una célula muscular, por ejemplo. Hasta ahora, se ha asumido que solo las células madre adultas todavía son capaces de esto. Su potencial de diferenciación incluso trasciende el cotiledón. La reprogramación suele realizarse en dos pasos. Primero, se produce la desdiferenciación de la célula. Luego, después de las divisiones celulares, se produce nuevamente la diferenciación en otra orientación. Dentro del organismo, tal transdeterminación tiene lugar, por ejemplo, en cicatrización de la herida. Las células madre adultas se convierten en una amplia variedad de tipos de células que se necesitan para el proceso de curación. Para la medicina, presumiblemente esto abrirá excelentes perspectivas en el futuro como una alternativa a la actual. trasplantar tecnología. Los órganos enfermos se pueden cultivar directamente a partir de las propias células madre adultas del paciente. Años de tratamiento farmacológico para limitar las reacciones de rechazo se convertirían en cosa del pasado. En varios estudios in vitro de cultivos celulares, la desdiferenciación y rediferenciación de las células se pudo lograr con la ayuda de un factor de crecimiento. En el contexto de la investigación con células madre, se descubrió que las células madre pueden reemplazar las células destruidas en el infarto de miocardio. Sin embargo, los resultados también sugieren que la curación no se basa en el reemplazo por las células transdiferenciadas, sino en la estimulación del crecimiento celular y los procesos de diferenciación. Las células madre adultas también resultan eficaces en la regeneración. cartílago y hueso.
Enfermedades y dolencias
En relación con la transdeterminación, las enfermedades graves ocurren repetidamente. El desarrollo de células cancerosas se basa en la desdiferenciación de las células corporales. Los cambios dentro de la célula pueden resultar en una división celular indiferenciada, que puede extenderse por todo el cuerpo formando metástasis. Las causas pueden incluir mutaciones somáticas, viruso perfilado de células fuera de control durante los procesos de curación. La desdiferenciación puede ocurrir rápidamente. Sin embargo, también hay formas de células cancerosas en el que el tumor permanece diferenciado durante bastante tiempo. Sin embargo, no se produce una nueva diferenciación después de la fase de desdiferenciación. Las células en división se degeneran y se alejan más del estado inicial después de cada división celular. La información genética también está sujeta a cambios constantes. Por ejemplo, cicatrización de la herida es un proceso natural basado en la transdeterminación. Aquí, las células madre adultas se transforman en diferenciadas piel Células, tejido conectivo células o células de otros tipos. En casos raros, sin embargo, se puede formar un tumor maligno como resultado de las constantes divisiones celulares. Una situación similar también puede ocurrir después de reacciones inmunes. Entre otras cosas, los linfomas son una expresión de un sistema inmunológico eso está fuera de control.
