Sự khác biệt hóa

bên trong Sự khác biệt hóa một sự biến thái diễn ra. Các tế bào đã biệt hóa của một lá mầm nhất định được biến đổi thành tế bào của một lá mầm khác thông qua các quá trình như khử histone và methyl hóa. Quá trình biến đổi dị biệt bị lỗi là nguyên nhân của nhiều bệnh, chẳng hạn như bệnh thực quản Barrett.

Chuyển đổi phân biệt là gì?

Sự phát triển của phôi diễn ra trên cơ sở ba lá mầm khác nhau. Sự biệt hóa là một bước trong quá trình phát triển tế bào phôi. Tế bào biến đổi thành dạng chuyên biệt thông qua các quá trình biệt hóa. Sự biệt hóa đầu tiên của các tế bào phôi toàn năng tương ứng với sự phát triển của các lá mầm, chúng đặc trưng cho mô và do đó không còn toàn năng nữa.

Sự khác biệt hóa là một trường hợp đặc biệt hoặc thậm chí là sự đảo ngược của sự khác biệt hóa. Quá trình tương ứng với một sự biến thái. Các tế bào của một lá mầm được chuyển đổi thành các tế bào của một lá mầm khác. Hầu hết các sự khác biệt hóa không diễn ra trực tiếp, mà tương ứng với sự khác biệt hóa, sau đó là sự khác biệt hóa theo các hướng ngược lại. Các nhà khoa học chủ yếu liên kết quá trình biến đổi gen với tế bào gốc của con người.

Với mỗi lần biến đổi gen, có một sự thay đổi hoàn toàn trong biểu hiện gen tương ứng ở cấp độ sinh học phân tử. Mỗi sự biến đổi gen đòi hỏi một sự thay đổi hoạt động trong hàng nghìn đoạn gen riêng lẻ. Quá trình biến đổi bệnh lý diễn ra liên quan đến một số bệnh. Về cơ bản, chuyển biệt hóa không phải có bất kỳ giá trị bệnh lý nào.

Chức năng & nhiệm vụ

Trong bối cảnh của quá trình biến đổi gen, sự biểu hiện gen của tế bào thay đổi hoàn toàn ở cấp độ di truyền phân tử. Điều này có ý nghĩa đối với việc nhân rộng. Trong tế bào đã biệt hóa, các phần hoàn toàn khác nhau của gen được sao chép so với dự định ban đầu. Vì lý do này, cuối cùng, một sự tổng hợp protein hoàn toàn khác so với kế hoạch ban đầu.

Sự khác biệt hóa đi kèm với sự vô hiệu hóa các gen đã hoạt động trước đó. Quá trình tắt này diễn ra chủ yếu thông qua các quá trình trong bối cảnh quá trình khử hoặc methyl hóa histone trên các đoạn DNA riêng lẻ. Quá trình biến đổi hoàn toàn đòi hỏi sự thay đổi hoạt động của vô số đoạn của gen.

Sự biểu hiện gen của tế bào đã biệt hóa phần lớn không tương ứng với kiểu biểu hiện gen ban đầu ở những phần thiết yếu. Quá trình khử phân tử histone không chỉ đóng vai trò làm tắt các đoạn gen nhất định mà còn thay đổi khả năng liên kết của DNA. Quá trình deacetyl hóa histone tập trung vào histone, từ cấu trúc của nó, một nhóm acetyl bị loại bỏ. Điều này làm cho histone có ái lực cao hơn đáng kể với các nhóm DNA phosphate. Đồng thời, có ít khả năng liên kết giữa các yếu tố phiên mã và DNA.

Các yếu tố phiên mã ảnh hưởng đến quá trình phiên mã theo hướng tích cực hoặc tiêu cực và là chất hoạt hóa hoặc chất kìm hãm. Khả năng liên kết giảm của các yếu tố phiên mã dẫn đến sự ức chế các biểu hiện gen riêng lẻ nằm ở điểm tương ứng trong DNA.

Quá trình methyl hóa cũng tuân theo nguyên tắc bất hoạt DNA. Sự khác biệt duy nhất là quá trình metyl hóa tập trung vào các nhóm metyl hơn là histon. Các nhóm methyl này liên kết với một phần nhất định của DNA và theo cách này, làm bất hoạt các phần DNA riêng lẻ. Khi các tế bào biệt hóa, biểu hiện gen của chúng thay đổi đáng kể và nhiều gen thậm chí bị tắt trong quá trình này.

Sự khác biệt hóa hoàn toàn phụ thuộc vào sự biểu hiện cao của hàng nghìn gen và đồng thời đòi hỏi sự điều hòa giảm biểu hiện của hàng nghìn gen khác. Đây là cách duy nhất mà các protein phù hợp cuối cùng có sẵn để tế bào biến đổi. Ví dụ, một tế bào cơ đòi hỏi các protein cơ bản khác với tế bào gan.

Sự khác biệt hóa diễn ra trực tiếp hoặc gián tiếp. Đường vòng này tương ứng với một sự khác biệt, được theo sau bởi một sự khác biệt mới tiếp theo theo các hướng khác.

Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây

Bệnh tật & ốm đau

Sự khác biệt hóa có thể làm cơ sở cho nhiều bệnh khác nhau, điều này làm cho chúng có liên quan về mặt lâm sàng. Ví dụ, cái gọi là thực quản Barrett có liên quan đến các quá trình chuyển hóa. Căn bệnh này dựa trên sự chuyển đổi của các tế bào biểu mô, được biệt hóa thành các tế bào ruột sản xuất mucin trong quá trình bệnh lý. Trong bối cảnh này, người ta nói đến chuyển sản ruột, có liên quan đến nguy cơ thoái hóa không bắt buộc và ví dụ, có thể thúc đẩy sự phát triển của ung thư biểu mô tuyến. Nói chung, hội chứng Barrett được mô tả là một sự thay đổi viêm mãn tính ở thực quản xa dẫn đến sự phát triển của loét dạ dày tá tràng, có thể xảy ra như một phần của các biến chứng trong bệnh trào ngược. Trong hội chứng, sự chuyển đổi của biểu mô vảy xảy ra ở thực quản xa.

Một căn bệnh khác dựa trên sự biến đổi phân biệt tương ứng với sự hình thành của bạch sản. Là một phần của hiện tượng này, các tế bào màng nhầy miệng chuyển hóa thành các tổn thương tiền ung thư có thể thúc đẩy ung thư biểu mô tế bào vảy. Bạch sản là tình trạng tăng sừng của màng nhầy thường bị loạn sản đồng thời. Ngoài khoang miệng, những bạch sản này chủ yếu xuất hiện trên môi và vùng sinh dục. Bạch sản thường xảy ra trước tình trạng kích ứng da hoặc niêm mạc mãn tính. Sự kích ứng này làm dày lớp sừng ở vùng tổn thương. Màng nhầy màu đỏ chuyển sang màu trắng đến mức các mạch mao mạch dưới lớp biểu mô dày không còn được tạo ra.

Tác nhân kích thích có thể là cơ học, sinh học, vật lý hoặc hóa học. Các kích thích sinh học bao gồm nhiễm virus mãn tính. Các kích thích gây bệnh về mặt hóa học chủ yếu phát sinh từ việc hút hoặc nhai thuốc lá. Ví dụ, một hàm giả kém vừa vặn có thể được coi là một tác nhân gây bệnh cơ học.