Specjalizacja komórkowa, znany również jako różnicowanie komórek, to proces, w którym zwykłe komórki zmieniają się w określone komórki przeznaczone do wykonywania określonych zadań w ciele. W rozwoju zarodków najważniejsza jest specjalizacja komórkowa. U dorosłych komórki macierzyste specjalizują się w zastępowaniu komórek zużytych w szpiku kostnym, mózgu, sercu i krwi.
Dokładny mechanizm różnicowania komórek nie jest znany do kwietnia 2010 r., chociaż naukowcy wiedzą, że niektóre geny w DNA komórki musi być aktywowany lub dezaktywowany w celu wytworzenia określonego typu komórki. Strokovskyy Yaroslav stawia hipotezę, że sąsiednie komórki wprowadzają do komórki czynnik, który powoduje jej różnicowanie. Udowodniono, że komórki szpiku kostnego specjalizują się, gdy liczba białych krwinek w organizmie jest zbyt niska.
ZA zygota formy w momencie poczęcia, składające się tylko z jednej komórki. Zygota rozwija się w embrion, który jest organizm wielokomórkowy. Specjalizacja komórek jest niezbędna do prawidłowego rozwoju zarodka. Zarodek potrzebuje komórek do rozwoju każdego z najważniejszych organów, takich jak mózg, serce i skóra.
Dorośli składają się głównie z komórek zwanych komórkami somatycznymi, które się nie zmieniają. Ciało dorosłego zawiera również komórki macierzyste, który może być wyspecjalizowany w zastępowaniu zużytych komórek w ciele. Dorosłe komórki macierzyste można znaleźć w wielu obszarach ciała, w tym w mózgu, kościach i szpiku kostnym, sercu, krwi, skórze i narządach rozrodczych. Tworzące krew komórki macierzyste nazywane są komórkami krwiotwórczymi, podczas gdy komórki tworzące kości lub tkankę nazywane są komórkami zrębowymi.
Niektóre zwierzęta są również zdolne do odróżnicowania, co jest przeciwieństwem specjalizacji. Dedyferencjacja to proces, w którym wyspecjalizowane komórki stają się komórkami podstawowymi. Zwierzęta te wykorzystują ten proces do regeneracji uszkodzonych lub odciętych kończyn. Istoty ludzkie nie mają komórek zdolnych do odróżnicowania.
Naukowcy badają obecnie możliwości wykorzystania dorosłych komórek macierzystych w leczeniu chorób takich jak cukrzyca i choroby serca; wysuwają teorię, że komórki macierzyste mogą zostać pobudzone do specjalizacji w zastępowaniu chorych komórek w sercu lub trzustce. Przeszczepy szpiku kostnego są już wykorzystywane do generowania większej liczby białych krwinek u chorych na białaczkę oraz do leczenia niektórych rodzajów raka piersi lub jajnika.
