Specializarea celulelor, cunoscut și sub denumirea de diferențiere celulară, este procesul prin care celulele generice se transformă în celule specifice menite să îndeplinească anumite sarcini în corp. Specializarea celulară este cea mai importantă în dezvoltarea embrionilor. La adulți, celulele stem sunt specializate pentru a înlocui celulele uzate în măduva osoasă, creier, inimă și sânge.
Mecanismul exact prin care celulele se diferențiază nu este cunoscut din aprilie 2010, deși oamenii de știință știu că anumite gene din ADN-ul celulei trebuie să fie activat sau dezactivat pentru a produce un anumit tip de celulă. Strokovskyy Yaroslav face ipoteza că celulele vecine introduc un agent în celulă care determină diferențierea acesteia. S-a dovedit că celulele măduvei osoase se specializează atunci când numărul de celule albe din sânge din organism scade prea mult.
A zigot forme la concepție, constând dintr-o singură celulă. Zigotul se dezvoltă într-un embrion, care este un organism multi-celular
Adultii sunt formati in principal din celule numite celule somatice, care nu se schimba. Corpul adultului conține, de asemenea celule stem, care pot fi specializate pentru a înlocui celulele din corp care sunt uzate. Celulele stem adulte pot fi găsite în multe zone ale corpului, inclusiv creierul, oasele și măduva osoasă, inima, sângele, pielea și organele de reproducere. Celulele stem care formează sânge sunt numite celule hematopoietice, în timp ce celulele care formează os sau țesut sunt numite celule stromale.
Unele animale sunt, de asemenea, capabile de diferențieri, ceea ce este opusul specializării. Diferențierea este un proces în care celulele specializate revin la celule de bază. Aceste animale folosesc acest proces pentru a regenera membrele rănite sau tăiate. Ființele umane nu au celule capabile de diferențiere.
Oamenii de știință investighează în prezent posibilitățile de utilizare a celulelor stem adulte în tratamentul bolilor precum diabetul și bolile de inimă; ei teoretizează că celulele stem ar putea fi declanșate să se specializeze pentru a înlocui celulele bolnave din inimă sau pancreas. Transplanturile de măduvă osoasă sunt deja utilizate pentru a genera mai multe celule albe din sânge la persoanele care suferă de leucemie și pentru a trata anumite tipuri de cancer mamar sau ovarian.