Specializace buněk, známý také jako buněčná diferenciace, je proces, při kterém se generické buňky mění na specifické buňky určené k provádění určitých úkolů v těle. Při vývoji embryí je nejdůležitější buněčná specializace. U dospělých se kmenové buňky specializují na nahrazení buněk opotřebovaných v kostní dřeni, mozku, srdci a krvi.
Přesný mechanismus, kterým se buňky odlišují, není od dubna 2010 znám, ačkoli vědci vědí, že určité geny v DNA buňky musí být aktivován nebo deaktivován, aby se vytvořil určitý typ buňky. Strokovskyy Yaroslav předpokládá, že sousední buňky zavedou do buňky agenta, který způsobí její diferenciaci. Bylo prokázáno, že buňky kostní dřeně se specializují, když je počet bílých krvinek v těle příliš nízký.
A zygota formy při početí, skládající se pouze z jedné buňky. Zygota se vyvine do embrya, což je mnohobuněčný organismus. Specializace buněk je nezbytná pro správný vývoj embryí. Embryo potřebuje buňky k vývoji každého ze svých životně důležitých orgánů, jako je mozek, srdce a kůže.
Dospělí jsou tvořeni hlavně buňkami zvanými somatické buňky, které se nemění. Tělo dospělého také obsahuje kmenové buňky, které lze specializovat na náhradu opotřebených buněk v těle. Dospělé kmenové buňky lze nalézt v mnoha oblastech těla, včetně mozku, kostí a kostní dřeně, srdce, krve, kůže a reprodukčních orgánů. Krevotvorné kmenové buňky se nazývají hematopoetické buňky, zatímco buňky, které tvoří kost nebo tkáň, se nazývají stromální buňky.
Některá zvířata jsou také schopna dediferenciace, což je opak specializace. Dediferenciace je proces, při kterém se specializované buňky mění v základní buňky. Tato zvířata používají tento proces k regeneraci zraněných nebo přerušených končetin. Lidské bytosti nemají buňky schopné dediferenciace.
Vědci v současné době zkoumají možnosti využití dospělých kmenových buněk při léčbě nemocí, jako je cukrovka a srdeční choroby; domnívají se, že by mohly být spuštěny kmenové buňky, aby se specializovaly na nahrazení nemocných buněk v srdci nebo pankreatu. Transplantace kostní dřeně se již používají ke generování více bílých krvinek u pacientů s leukémií a k léčbě určitých typů rakoviny prsu nebo vaječníků.