У развојној биологији научници користе различите изразе да би описали различите развојне процесе. Диференцијација ћелија и процес морфогенеза су термини који се односе на два различита процеса у развоју.
Да би се дефинисала морфогенеза и диференцијација ћелија, помаже проучавање примера сваке од њих.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Диференцијација и морфогенеза представљају два различита појма који се баве развојем биолошких организама. Диференцијација се односи на то како ћелије постају специјализоване, док се морфогенеза односи на развој облика живих организама.
Дефиниција морфогенезе
Тхе процес морфогенезе односи се на развој облика у живим организмима. То се односи на облик, величину и повезаност облика који се развијају.
Научници користе математику како би утврдили промене брзине раста које утичу на облике организма у развоју. Ове промене у облицима могу обухватити како индивидуални развој, тако и еволутивни развој међу врстама. С обзиром на огромну могућност колико облика може настати у организму, логично је да ограничења попут времена, притиска и простора играју улогу у морфогенези.
Морфогенеза ћелија односи се на величину, облик, положај и број ћелија.
Примери морфогенезе
Када се тражи да дефинишу морфогенезу, помаже у коришћењу примера морфогенезе. Један од таквих примера морфогенезе био би раст биљака и како нове биљке мењају облик да би биле равне или увијене или разгранате.
Код људи црева пружају а пример морфогенезе. Начин на који се људска црева увијају и преклапају како би се уклопила у тело један је од начина размишљања о морфогенези у развоју.
Људски мозак даје изванредан пример морфогенезе због својих „бора“ или набора. У људском фетусу мозак је релативно гладак. Али током здравог развоја, пресавијање резултира геометријским простором у којем мозак расте. Други пример морфогенезе је пример гранања у људском бубрегу.
Новија истраживања настоје да разумеју како гени утичу на геометрију и облике који се мењају у биолошким организмима.
Шта је диференцијација?
Поред процеса морфогенезе, диференцијација је термин који се често користи у ћелијској и развојној биологији. Ћелијска диференцијација односи се на процес којим се ћелије специјализују за различите типове са различитим функцијама. За разлику од процеса морфогенезе, диференцијација се јавља на ћелијском нивоу и контролише се факторима транскрипције.
За ткива је потребна банка матичне ћелије да обезбеди резервну копију у случају губитка ћелије. Фактори транскрипције су протеини који имају упутства или упутства за развој матичних ћелија. Матичне ћелије ће створити скуп ћерки-ћелија (или ћелија-прогенитора) које могу да се диференцирају и формирају одређено ткиво, и други сет ћерки-ћелија који одржава базен матичних ћелија.
Пример диференцијације
У људском телу се ћелије непрестано позивају да се диференцирају у специјализоване ћелије са јединственим функцијама. Један такав пример је базална ћелија плућа. Ова ћелија се може разликовати тако да постане секреторна ћелија која облаже плућно ткиво.
Фактори транскрипције раде на омогућавању ове диференцијације. У случају базалне ћелије плућа, фактор транскрипције „зрнолики 2“ сортира процес који ћелија треба да постане трепавица.
Ћелије се могу разликовати у бројне друге врсте ћелија, као што су кардиомиоцити (срчане ћелије), неурони, миоцити скелета и тако даље.
Импликације за медицину
Диференцијација ћелија и процес морфогенезе играју огромну улогу у развоју организама. Научници се надају да ће стећи веће разумевање обе ове дисциплине како би помогли у пружању услуга нови медицински третмани.
Једна нова метода истраживања подразумева откривање начина на који гени кодирају геометрију, отварајући веће разумевање порекла морфогенезе. То ће укључивати мултидисциплинарни приступ биолога, физичара и математичара.
Што се тиче диференцијације ћелија у специјализоване ћелијенаучници се надају да ће открити како усмерити ћелијску диференцијацију у циљу борбе против болести повезаних са одређеним типовима ћелија. Један такав пример је Хунтингтонова болест.
Још један од главних примера је пример терапија матичним ћелијама за рак и друге болести. Истраживачи се надају да ће усмерити ћелијску диференцијацију без потребе давалаца коштане сржи. Макуларна дегенерација ока представља још један случај у којем би се ретинално пигментисане епителне ћелије могле пролиферисати ин витро да би замениле оне изгубљене код старијих пацијената.
Могуће је усмерити диференцијацију ћелија у лабораторији. Надамо се да ће, научивши како да контролишу овај процес, истраживачи моћи да спасу и побољшају животе.