A fejlődésbiológiában a tudósok különböző kifejezéseket használnak a különböző fejlődési folyamatok leírására. Sejtdifferenciálás és annak folyamata morfogenezis olyan kifejezések, amelyek a fejlesztés két különböző folyamatára utalnak.
A morfogenezis és a sejtdifferenciálás definiálásához segítséget nyújt mindegyikre vonatkozó példák tanulmányozásában.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A differenciálás és a morfogenezis két különböző kifejezést képvisel, amelyek a biológiai organizmusok fejlődésével foglalkoznak. A differenciálás arra utal, hogy a sejtek hogyan specializálódnak, míg a morfogenezis az élő szervezetek formáinak fejlődésére utal.
Morfogenezis definíció
A a morfogenezis folyamata az élő szervezetek formáinak fejlődésére utal. Ez a kialakuló formák alakjára, méretére és összekapcsolhatóságára utal.
A tudósok a matematika segítségével segítenek meghatározni a szervezet fejlődő alakjait befolyásoló növekedési sebesség változásokat. Ezek a formaváltozások egyaránt kiterjedhetnek az egyéni fejlődésre, valamint a fajok közötti evolúciós fejlődésre. Tekintettel arra a hatalmas lehetőségre, hogy hány alakzat képződhet egy szervezetben, van értelme, hogy az olyan morfogenezisben szerepet játszanak az olyan kényszerek, mint az idő, a nyomás és a tér.
A sejtek morfogenezise a sejtek méretére, alakjára, helyzetére és számára utal.
Példák morfogenezisre
Amikor arra törekszik definiálja a morfogenezist, segít egy morfogenezis példa használatában. Ilyen morfogenezis példa lehet a növények növekedése és az, hogy az új növények hogyan változtatják az alakjukat, hogy egyenesek, vagy csavarodóak vagy elágazók legyenek.
Az emberekben a belek biztosítják a morfogenezis példa. Az a mód, ahogyan az emberi belek megcsavarodnak és összecsukódnak, hogy illeszkedjenek a test belsejébe, a fejlődés morfogenézisének egyik gondolkodásmódja.
Az emberi agy figyelemre méltó morfogenezis példát ad „ráncainak” vagy redőinek köszönhetően. Emberi magzatban az agy viszonylag sima. Az egészséges fejlődés során azonban az agy növekedésének geometriai tere miatt az eredmények összecsukhatók. Egy másik morfogenezis példa az emberi vese elágazása.
A legújabb kutatások célja annak megértése, hogy a gének hogyan befolyásolják a biológiai organizmusokban változó geometriát és alakzatokat.
Mi a differenciálás?
A morfogenezis folyamata mellett különbségtétel a sejt- és fejlődésbiológiában általánosan használt kifejezés. Sejtes differenciálódás arra a folyamatra utal, amelynek során a sejtek különféle típusokká specializálódnak, különböző funkciókkal. A morfogenezis folyamatával ellentétben a differenciálódás sejtszinten történik, és transzkripciós faktorok vezérlik.
A szöveteknek szükségük van egy bankra őssejtek cella elvesztése esetén biztonsági másolatot készíteni. Átírási tényezők olyan fehérjék, amelyek utasításokkal vagy irányokkal rendelkeznek az őssejtek továbbfejlesztésének módjáról. Az őssejtek olyan leánysejteket (vagy progenitorsejteket) fognak előállítani, amelyek megkülönböztethetők, hogy egy adott szövetet képezzenek, és egy másik leánysejtkészletet, amely fenntartja az őssejtkészletet.
Példa a differenciálásra
Az emberi testben a sejteket folyamatosan arra hívják fel, hogy differenciálódjanak speciális sejtek egyedi funkciókkal. Ilyen például a tüdő bazális sejtje. Ez a sejt megkülönböztethető, így válhat szekréciós sejtvé, amely a tüdőszövetet béleli.
A transzkripciós tényezők működnek ezen differenciálódás lehetővé tételében. A tüdő bazális sejtje esetében a „szemcsés fej-szerű 2” transzkripciós faktor rendezi azt a folyamatot, amelyen a sejt elváltozik.
A sejtek számos más típusú sejtre differenciálódhatnak, mint pl kardiomiociták (szívsejtek), neuronok, csontváz myocyták és így tovább.
Az orvostudomány következményei
A sejtek differenciálódása és a morfogenezis folyamata egyaránt hatalmas szerepet játszik az organizmusok fejlődésében. A tudósok abban reménykednek, hogy jobban megértik ezeket a tudományágakat, hogy segítsenek az ellátásban újszerű orvosi kezelések.
A kutatás egyik új útja feltárja, hogy a gének hogyan kódolják a geometriát, és ezáltal jobban megértsék a morfogenezis eredetét. Ez magában foglalja a biológusok, fizikusok és matematikusok multidiszciplináris megközelítését.
A sejtdifferenciálódás tekintetében speciális sejtekA tudósok azt remélik, hogy kiderítik, hogyan lehet a sejtek differenciálódását irányítani az egyes sejttípusokhoz kapcsolódó betegségek leküzdése érdekében. Ilyen például a Huntington-kór.
Egy másik nagy példa a őssejt-terápia rák és más betegségek esetén. A kutatók azt remélik, hogy a sejtek differenciálódását irányítják anélkül, hogy csontvelő donorokra lenne szükség. A szem makuladegenerációja egy másik olyan eset, amikor a retina pigmentált hámsejtjei in vitro szaporodhatnak az öregedő betegeknél elveszett sejtek pótlására.
A sejtek differenciálódását a laboratóriumban lehet irányítani. Remélhetőleg, ha megtanulják irányítani ezt a folyamatot, a kutatók képesek lesznek életeket menteni és javítani.