Celspecialisatie, ook bekend als celdifferentiatie, is het proces waarbij generieke cellen veranderen in specifieke cellen die bedoeld zijn om bepaalde taken in het lichaam uit te voeren. Celspecialisatie is het belangrijkst bij de ontwikkeling van embryo's. Bij volwassenen zijn stamcellen gespecialiseerd in het vervangen van cellen die versleten zijn in het beenmerg, de hersenen, het hart en het bloed.
Het exacte mechanisme waarmee cellen differentiëren is vanaf april 2010 niet bekend, hoewel wetenschappers weten dat bepaalde genen in de DNA van de cel moet worden geactiveerd of gedeactiveerd om een bepaald type cel te produceren. Strokovskyy Yaroslav veronderstelt dat naburige cellen een agens in de cel introduceren waardoor deze differentieert. Het is bewezen dat beenmergcellen zich specialiseren wanneer het aantal witte bloedcellen in het lichaam te laag wordt.
EEN zygoot vormen bij de conceptie, bestaande uit slechts één cel. De zygote ontwikkelt zich tot een embryo, wat een meercellig organisme
. Celspecialisatie is van vitaal belang voor een goede embryo-ontwikkeling. Het embryo heeft cellen nodig om elk van zijn vitale organen te ontwikkelen, zoals de hersenen, het hart en de huid.Volwassenen bestaan voornamelijk uit cellen die somatische cellen worden genoemd en die niet veranderen. Het volwassen lichaam bevat ook stamcellen, die gespecialiseerd kan zijn om cellen in het lichaam te vervangen die versleten zijn. Volwassen stamcellen kunnen in veel delen van het lichaam worden aangetroffen, waaronder de hersenen, botten en beenmerg, het hart, het bloed, de huid en de voortplantingsorganen. Bloedvormende stamcellen worden hematopoëtische cellen genoemd, terwijl cellen die bot of weefsel vormen stromale cellen worden genoemd.
Sommige dieren zijn ook in staat tot dedifferentiatie, wat het tegenovergestelde is van specialisatie. Dedifferentiatie is een proces waarbij gespecialiseerde cellen terugkeren naar basiscellen. Deze dieren gebruiken dit proces om gewonde of afgehakte ledematen te regenereren. Mensen hebben geen cellen die in staat zijn tot dedifferentiatie.
Wetenschappers onderzoeken momenteel de mogelijkheden om volwassen stamcellen te gebruiken bij de behandeling van ziekten zoals diabetes en hartaandoeningen; ze theoretiseren dat stamcellen kunnen worden geactiveerd om zich te specialiseren om zieke cellen in het hart of de pancreas te vervangen. Beenmergtransplantaties worden al gebruikt om meer witte bloedcellen aan te maken bij leukemiepatiënten en om bepaalde soorten borst- of eierstokkanker te behandelen.