Специализация клетки, также известный как дифференциация клеток, представляет собой процесс, с помощью которого общие клетки превращаются в определенные клетки, предназначенные для выполнения определенных задач в организме. Клеточная специализация наиболее важна для развития эмбрионов. У взрослых стволовые клетки специализируются на замене изношенных клеток в костном мозге, головном мозге, сердце и крови.
Точный механизм дифференциации клеток неизвестен по состоянию на апрель 2010 г., хотя ученым известно, что некоторые гены в ДНК клетки должны быть активированы или деактивированы, чтобы произвести определенный тип клетки. Строковский Ярослав предполагает, что соседние клетки вводят в клетку агент, вызывающий ее дифференцировку. Доказано, что клетки костного мозга специализируются, когда количество лейкоцитов в организме становится слишком низким.
А зигота образует при зачатии, состоящую всего из одной клетки. Зигота развивается в эмбрион, который многоклеточный организм. Клеточная специализация жизненно важна для правильного развития эмбриона. Эмбриону нужны клетки для развития каждого из его жизненно важных органов, таких как мозг, сердце и кожа.
Взрослые особи состоят в основном из клеток, называемых соматическими клетками, которые не изменяются. Взрослый организм также содержит стволовые клетки, который может быть специализирован для замены изношенных клеток в организме. Взрослые стволовые клетки можно найти во многих частях тела, включая мозг, кости и костный мозг, сердце, кровь, кожу и репродуктивные органы. Кроветворные стволовые клетки называются кроветворными клетками, а клетки, образующие кость или ткань, называются стромальными клетками.
Некоторые животные также способны к дедифференцировке, что противоположно специализации. Дедифференцировка - это процесс, при котором специализированные клетки превращаются в основные клетки. Эти животные используют этот процесс для восстановления травмированных или отрубленных конечностей. У людей нет клеток, способных к дедифференцировке.
В настоящее время ученые изучают возможности использования взрослых стволовых клеток для лечения таких заболеваний, как диабет и болезни сердца; они предполагают, что стволовые клетки могут специализироваться, чтобы заменить больные клетки в сердце или поджелудочной железе. Трансплантация костного мозга уже используется для выработки большего количества лейкоцитов у больных лейкемией и для лечения определенных типов рака груди или яичников.