Celspecialisatie, ook bekend als celdifferentiatie, 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 als van 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 agent in de cel introduceren waardoor deze zich onderscheidt. Het is bewezen dat beenmergcellen zich specialiseren wanneer het aantal witte bloedcellen in het lichaam te laag wordt.
Celspecialisatie en Embryo-ontwikkeling

Bij de conceptie vormt zich een zygoot, bestaande uit slechts één cel. De zygote ontwikkelt zich tot een embryo, dat een meercellig organisme is. Celspecialisatie is van vitaal belang voor een goede embryo-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 en die niet veranderen. Het volwassen lichaam bevat ook stamcellen, die gespecialiseerd kunnen zijn om versleten cellen in het lichaam te vervangen. Volwassen stamcellen kunnen in veel delen van het lichaam worden gevonden, waaronder de hersenen, botten en beenmerg, hart, bloed, huid en voortplantingsorganen. Bloedvormende stamcellen worden hematopoietische cellen genoemd, terwijl cellen die bot of weefsel vormen stromacellen worden genoemd.
Dedifferentiatie

Sommige dieren zijn ook in staat tot dedifferentiatie, wat het tegenovergestelde is van specialisatie. Dedifferentiatie is een proces waarbij gespecialiseerde cellen terugkeren naar basiscellen. Deze dieren gebruiken dit proces om gewonde of afgehakte ledematen te regenereren. Mensen hebben geen cellen die kunnen worden gedifferentieerd.
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; ze theoretiseren dat stamcellen kunnen worden geactiveerd om zich te specialiseren om zieke cellen in het hart of de alvleesklier 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.