Celspecialisatie, ook wel celdifferentiatie genoemd, 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 om cellen te vervangen die versleten zijn in het beenmerg, de hersenen, het hart en het bloed.

Mechanica van celdifferentiatie

Het exacte mechanisme waarmee cellen differentiëren is niet bekend sinds april 2010, hoewel wetenschappers weten dat bepaalde genen in het DNA van de cel moeten worden geactiveerd of gedeactiveerd om een ​​bepaald type cel te produceren. Strokovskyy Yaroslav veronderstelt dat naburige cellen een middel in de cel introduceren waardoor het zich onderscheidt. Het is bewezen dat beenmergcellen zich specialiseren wanneer het aantal witte bloedcellen in het lichaam te laag wordt.

Celspecialisatie en embryo-ontwikkeling

Een zygootvorm bij conceptie, bestaande uit slechts één cel. De zygoot ontwikkelt zich tot een embryo, dat een meercellig organisme is. Celspecialisatie is essentieel voor een goede embryonale ontwikkeling. Het embryo heeft cellen nodig om elk van zijn vitale organen te ontwikkelen, zoals de hersenen, het hart en de huid.

Celspecialisatie bij volwassenen

Volwassenen bestaan ​​voornamelijk uit cellen die somatische cellen worden genoemd, die wel niet veranderen. Het volwassen lichaam bevat ook stamcellen, die gespecialiseerd kunnen zijn om cellen in het lichaam te vervangen die versleten zijn. Volwassen stamcellen zijn te vinden in veel delen van het lichaam, waaronder de hersenen, botten en beenmerg, hart, bloed, huid en voortplantingsorganen. Bloedvormende stamcellen worden hematopoëtische cellen genoemd, terwijl cellen die bot of weefsel vormen, stromale cellen worden genoemd.

Afwijking bij

Sommige dieren zijn ook in staat tot dedifferentiatie, wat het tegenovergestelde is van specialisatie. Differentiatie is een proces waarbij gespecialiseerde cellen terugkeren naar de basiscellen. Deze dieren gebruiken dit proces om verwonde of afgesneden ledematen te regenereren. Mensen hebben geen cellen die in staat zijn tot dedifferentiatie.

Gebruik voor celspecialisatie in de geneeskunde

Wetenschappers onderzoeken momenteel de mogelijkheden om volwassen stamcellen te gebruiken bij de behandeling van ziekten zoals diabetes en hartaandoeningen ; zij 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 te genereren bij patiënten met leukemie en om bepaalde soorten borst- of eierstokkanker te behandelen.