La specializzazione cellulare, nota anche come differenziazione cellulare, è il processo mediante il quale le cellule generiche si trasformano in cellule specifiche destinate a svolgere determinati compiti all'interno del corpo. La specializzazione cellulare è la più importante nello sviluppo degli embrioni. Negli adulti, le cellule staminali sono specializzate per sostituire le cellule che sono consumate nel midollo osseo, nel cervello, nel cuore e nel sangue.

Meccanica della differenziazione cellulare

L'esatto meccanismo attraverso il quale le cellule si differenziano non è noto come aprile 2010, anche se gli scienziati sanno che determinati geni nel DNA della cellula devono essere attivati ​​o disattivati ​​al fine di produrre un particolare tipo di cellula. Strokovskyy Yaroslav ipotizza che le cellule vicine introducano un agente nella cellula che lo induce a differenziarsi. Le cellule del midollo osseo si sono dimostrate specializzate quando il numero dei globuli bianchi nel corpo diventa troppo basso.

Specializzazione cellulare e sviluppo dell'embrione

Una forma zigote al momento del concepimento, costituita da una sola cellula. Lo zigote si sviluppa in un embrione, che è un organismo multicellulare. La specializzazione cellulare è vitale per il corretto sviluppo degli embrioni. L'embrione ha bisogno delle cellule per sviluppare ciascuno dei suoi organi vitali, come il cervello, il cuore e la pelle.

Specializzazione cellulare negli adulti

Gli adulti sono costituiti principalmente da cellule chiamate cellule somatiche, che fanno non cambiare. Il corpo adulto contiene anche cellule staminali, che possono essere specializzate per sostituire le cellule del corpo che sono consumate. Le cellule staminali adulte possono essere trovate in molte aree del corpo, tra cui il cervello, le ossa e il midollo osseo, il cuore, il sangue, la pelle e gli organi riproduttivi. Le cellule staminali ematopoietiche sono chiamate cellule ematopoietiche, mentre le cellule che formano l'osso o il tessuto sono chiamate cellule stromali.

Dedifferenziazione

Alcuni animali sono anche capaci di dedifferenziazione, che è l'opposto della specializzazione. Dedifferenziazione è un processo in cui cellule specializzate tornano ad essere cellule di base. Questi animali usano questo processo per rigenerare arti feriti o recisi. Gli esseri umani non hanno cellule capaci di dedifferenziazione.

Usi per la specializzazione cellulare in medicina

Gli scienziati stanno attualmente studiando le possibilità di utilizzare cellule staminali adulte nel trattamento di malattie come il diabete e le malattie cardiache ; teorizzano che le cellule staminali potrebbero essere attivate per specializzarsi per sostituire le cellule malate nel cuore o nel pancreas. I trapianti di midollo osseo sono già utilizzati per generare più globuli bianchi nei pazienti affetti da leucemia e per trattare alcuni tipi di tumore al seno o alle ovaie.