Transdiferenciacija

Viduje Transdiferenciacija įvyksta metamorfozė. Diferencijuotos tam tikro skydliaukės ląstelės yra transformuojamos į kitos skydliaukės ląsteles tokiais procesais kaip histono deacetilinimas ir metilinimas. Dėl netinkamų diferenciacijos procesų kyla daugybė ligų, tokių kaip Barrett'o stemplė.

Kas yra perskirstymas?

Embrioninis vystymasis vyksta remiantis trimis skirtingais gemalo sluoksniais. Diferenciacija yra embrioninių ląstelių vystymosi žingsnis. Ląstelės virsta specializuota forma per diferenciacijos procesus. Pirmasis visagalių embrioninių ląstelių diferenciacija atitinka skydliaukių vystymąsi, kurie yra specifiški audiniams ir todėl nebėra visagaliai.

Transdiferenciacija yra ypatingas atvejis ar net diferenciacijos atstatymas. Procesas atitinka metamorfozę. Vieno skydliaukės ląstelės yra paverčiamos kito skydliaukės ląstelėmis. Dauguma transdiferenciacijų nevyksta tiesiogiai, bet atitinka dediferencijavimą, kuris, savo ruožtu, yra diferenciacija priešingomis kryptimis. Mokslininkai daugiausia diferenciaciją sieja su žmogaus kamieninėmis ląstelėmis.

Su kiekvienu transdiferencijavimu visiškai pasikeičia atitinkama geno išraiška molekuliniame biologiniame lygmenyje. Kiekvienam transdiferencijavimui reikalingas aktyvumo pakeitimas tūkstančiais atskirų genų segmentų. Dėl kai kurių ligų vyksta patologiniai transdiferenciacijos procesai. Iš esmės transdiferenciacija neturi turėti jokios patologinės vertės.

Funkcija ir užduotis

Transdiferenciacijos metu ląstelės genų ekspresija visiškai pasikeičia molekuliniu genetiniu lygiu. Tai turi įtakos replikacijai. Transdiferencijuotoje ląstelėje atkartojami visiškai skirtingi geno skyriai, nei buvo numatyta iš pradžių. Dėl šios priežasties, galų gale, visiškai kitokia baltymų sintezė nei planuota iš pradžių.

Transdiferenciacija lydima anksčiau aktyvių genų išjungimo. Šis uždarymas vyksta daugiausia vykstant procesams, vykstantiems histono decetilinimui arba metilinimui atskiruose DNR skyriuose. Visam transdiferenciacijos procesui reikia nesuskaičiuojamo skaičiaus geno sekcijų aktyvumo pakeitimo.

Transdiferencijuotos ląstelės genų ekspresija dažniausiai neatitinka pirminio geno ekspresijos modelio esminėse dalyse. Histono deacetilinimo procesas ne tik padeda išjungti tam tikrus genų segmentus, bet ir keičia DNR gebėjimą surišti. Histono deacetilinimo procesas yra nukreiptas į histoną, kurio struktūroje pašalinama acetilo grupė. Tai suteikia histonui žymiai didesnį afinitetą DNR fosfato grupėms. Tuo pačiu metu tarp transkripcijos veiksnių ir DNR yra mažiau rišančiojo pajėgumo.

Transkripcijos veiksniai daro įtaką transkripcijai teigiamai arba neigiamai ir yra aktyvatoriai arba represoriai. Sumažėjęs transkripcijos veiksnių jungimosi gebėjimas slopina atskiras geno ekspresijas, esančias atitinkamame DNR taške.

Metilinimo procese taip pat laikomasi DNR inaktyvacijos principo. Vienintelis skirtumas yra tas, kad metilinimo procesuose daugiausia dėmesio skiriama metilo grupėms, o ne histonams. Šios metilo grupės jungiasi prie tam tikro DNR skyriaus ir tokiu būdu inaktyvuoja atskiras DNR dalis. Kai ląstelės diferencijuojasi, jų genų ekspresija smarkiai pasikeičia, o procesų metu daugelis genų net išjungiami.

Visiškas transdiferenciacija priklauso nuo aukštos tūkstančių genų ekspresijos ir tuo pačiu metu reikia žemyn sureguliuoti tūkstančių kitų genų ekspresiją. Tai yra vienintelis būdas, kai ląstelė gali transformuotis tinkamais baltymais. Pavyzdžiui, raumenų ląstelei reikia iš esmės kitokių baltymų nei kepenų ląstelėje.

Transdiferenciacija vyksta tiesiogiai arba netiesiogiai. Šis apvažiavimas atitinka diferenciaciją, po kurios eina naujas diferenciacija kitomis kryptimis.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir negalavimai

Transdiferenciacija gali lemti daugybę skirtingų ligų, todėl jos yra kliniškai svarbios. Pvz., Vadinamasis Bareto stemplė yra susijęs su transdiferenciacijos procesais. Ši liga grindžiama epitelio ląstelių, kurios patologinių procesų metu yra diferencijuojamos į muciną gaminančias žarnyno ląsteles, virsmu. Šiame kontekste kalbama apie žarnyno metaplaziją, kuri yra susijusi su pasirenkama degeneracijos rizika ir, pavyzdžiui, gali skatinti adenokarcinomų vystymąsi. Apskritai, Barrett'o sindromas apibūdinamas kaip lėtinis uždegiminis distalinio stemplės pakitimas, dėl kurio išsivysto pepsinės opos, kurios gali atsirasti kaip refliukso ligos komplikacijų dalis. Sindromo metu distaliniame stemplėje įvyksta plokščiojo epitelio virsmas.

Kita liga, pagrįsta transdiferenciacijomis, atitinka leukoplakijos susidarymą. Kaip šio reiškinio dalis burnos gleivinės ląstelės pasidaro diferencijuotos į ikivėžinius pažeidimus, kurie gali skatinti plazminių ląstelių karcinomą. Leukoplakija yra gleivinės hiperkeratozė, dažnai tuo pačiu metu displazinė. Be burnos ertmės, šios leukoplakijos pirmiausia atsiranda ant lūpų ir lytinių organų srityje. Paprastai prieš leukoplakiją atsiranda lėtinis odos ar gleivinių sudirginimas. Šis dirginimas sutirština raginį sluoksnį paveiktoje vietoje. Paraudusi gleivinė pasidaro tokia balkšva, kad kapiliarai po storu epiteliu nebegali būti išmarginti.

Priežastinis dirgiklis gali būti mechaninio, biologinio, fizinio ar cheminio pobūdžio. Biologiniai dirgikliai yra lėtinės virusinės infekcijos. Cheminiai veiksniai dažniausiai atsiranda dėl rūkymo ar kramtomo tabako. Pvz., Blogai priglundantis protezas gali būti laikomas mechaniškai sukeliančiu dirgikliu.