Determinación: función, tareas, rol y enfermedades

La determinación es un paso en la diferenciación celular que contribuye a la especialización de los tejidos. El proceso establece un programa de desarrollo para las células posteriores y priva a las células omnipotentes de la capacidad de generar diferentes tipos de células. Cuanto más especializado es un tejido, menor es su capacidad regenerativa.

¿Qué es determinación?

La determinación es un paso en la diferenciación y da forma a los organismos contribuyendo a la especialización de células y tejidos. La biología del desarrollo rastrea la evolución de células y tejidos hacia un estado más especializado. En este desarrollo, las células individuales de un tejido sufren muchos cambios hasta que alcanzan la especialización. El cambio puede ocurrir en varias direcciones y es irreversible. La diferenciación y la división celular dan así su forma a un organismo multicelular. La totalidad de este proceso de conformación se llama morfogénesis. El óvulo fertilizado es el punto de partida de la morfogénesis. En el curso de los procesos de diferenciación, se convierte en una estructura compleja de diferentes tipos de células y tipos de tejidos. El cigoto tiene totipotencia. Por tanto, es capaz de formar todo tipo de células del organismo. Las células hijas individuales se desarrollan a partir del cigoto a través de la división celular. Estas células hijas se especializan en ciertos roles dependiendo de su linaje. Este paso de división celular va acompañado de la denominada determinación. La dirección de la especialización se transmite epigenéticamente a todas las generaciones de células posteriores. En consecuencia, la determinación establece el programa de desarrollo de las células posteriores.

Función y tarea

La determinación es un paso en la diferenciación y da forma a los organismos contribuyendo a la especialización de células y tejidos. Esta especialización ocurre durante la embriogénesis para ayudar a determinar los patrones de inversión de células y tejidos. Presumiblemente, la determinación se realiza mediante la activación de los respectivos gen colocar. La biología del desarrollo distingue entre determinación estable y lábil. Una célula determinada siempre mantiene su programa de desarrollo. Esto es cierto incluso si migra del sitio original a otro lugar en el organismo o se trasplanta allí. La potencia de un linaje celular particular está cada vez más limitada por la determinación. Las células madre pluripotentes del embrión todavía puede dar lugar a cualquier tipo de célula. Las células madre somáticas multipotentes ya no pueden dar lugar a todos los tipos de células de un tejido, sino solo a ellos. Al final del proceso de determinación se encuentran las células somáticas funcionales y diferenciadas irreversiblemente, que a menudo ya no tienen la capacidad de dividirse y tienen una vida útil limitada. La determinación puede tener lugar en diferentes direcciones. Es decir, las células pueden cambiar de determinación en determinadas circunstancias. Este proceso también se llama transdeterminación. En este proceso, las células pierden su diferenciación, es decir, se desdiferencian. Después de la desdiferenciación, pueden volver a diferenciarse en determinadas circunstancias. La nueva diferenciación se denomina entonces transdiferenciación. Estos fenómenos están involucrados en cicatrización de la herida y carcinogénesis. Las plantas se diferencian de los animales en términos de determinación y diferenciación. Tienen células meristemáticas especializadas para la división y generación de nuevos tejidos. Sin embargo, las células diferenciadas en las plantas, a diferencia de las de los animales, a menudo no están determinadas o tienen una programación limitada. Por lo tanto, la mayoría de las células vegetales conservan la capacidad de dividirse y generar diferentes tipos de células.

Enfermedades y trastornos

Cuanto más diferenciado está un tejido en particular, peor se recupera del daño y la lesión. La regeneración total solo puede ocurrir en tejidos capaces de división celular. Por tanto, la capacidad regenerativa de un tejido lesionado depende del grado de especialización. La regeneración puede ser completa, incompleta o ausente. A medida que aumenta la diferenciación, la capacidad regenerativa disminuye. En el tejido nervioso y en los tejidos del corazónse encuentran, por ejemplo, células miocárdicas y células nerviosas con un grado de especialización particularmente alto. Estas células ya no pueden dividirse. Después de daños en el corazón o el central sistema nerviosopor lo tanto, solo se produce la curación de los defectos. A diferencia de, sangre Las células y las células epiteliales están menos diferenciadas y se regeneran permanentemente a partir de células poco diferenciadas. Para lograr mejores resultados de curación, la medicina moderna se basa en las llamadas células madre terapia forestal. Esto terapia forestal El método incluye todos los procedimientos de terapia médica que utilizan células madre como componente central del tratamiento. La célula madre más antigua y conocida terapia forestal is leucemia tratamiento. Las células madre se pueden aislar tanto de tejidos embrionarios como adultos. Las células madre embrionarias siguen siendo omnipotentes y, por lo tanto, pueden diferenciarse en todos los tejidos. Las células madre embrionarias producen rápidamente una gran cantidad de células que pueden insertarse en todos los tejidos dañados. Sin embargo, la alta tasa de división de las células madre embrionarias está asociada con el riesgo de enfermedades tumorales. Por tanto, el estudio de la determinación también juega un papel más importante en la proliferación de tejidos en el contexto de la enfermedad tumoral. La determinación es igualmente relevante para la consideración de diversas malformaciones o mutaciones. Si las células disponibles en la determinación no cubren todos los programas de desarrollo, entonces, en el peor de los casos, es posible que no se desarrollen las células de un tipo de tejido en particular. Los errores en la determinación pueden tener consecuencias igualmente graves. Sin embargo, debido a la posibilidad de transdeterminación, los errores de determinación pueden corregirse hasta cierto punto. Si no se realiza ninguna corrección o si la corrección procede incorrectamente, entonces ciertos tejidos pueden estar sobredesarrollados mientras que otros están subdesarrollados.