odhodlání

odhodlání je krok v buněčné diferenciaci, a tak přispívá ke specializaci tkání. Tento proces zavádí vývojový program pro následující buňky a připravuje omnipotentní buňky o schopnost vytvářet různé typy buněk. Čím je tkáň specializovanější, tím menší je její regenerační kapacita.

Jaké je odhodlání?

Vývojová biologie sleduje vývoj buněk a tkání do specializovanějšího stavu. Během tohoto vývoje se jednotlivé buňky tkáně mnohokrát mění, dokud nedosáhnou specializace. Změna může probíhat různými směry a je nevratná.

Diferenciace a dělení buněk dávají mnohobuněčné živé bytosti její tvar. Celý tento tvarovací proces se nazývá morfogeneze. Oplodněná vajíčka je počátečním bodem morfogeneze. V průběhu diferenciačních procesů se stává složitou strukturou různých typů buněk a typů tkání.

Zygota má totipotenci. Je proto schopen rozvíjet všechny typy buněk v organismu. Dělení buněk vytváří jednotlivé dceřiné buňky ze zygoty. Tyto dceřiné buňky se specializují na určité role v závislosti na jejich rodičovství. Tento krok dělení buněk jde ruku v ruce s tím, co se nazývá determinace. Směr specializace je epigeneticky přenesen na všechny následující buněčné generace. Stanovení proto určuje vývojový program následujících buněk.

Funkce a úkol

Stanovení je krokem k diferenciaci a dává organismům jejich tvar tím, že přispívá ke specializaci buněk a tkání. Tato specializace probíhá během embryogeneze, aby se určily vzorce připojení buněk a tkání. Pravděpodobně je stanovení provedeno aktivací příslušné genové sady.

Vývojová biologie rozlišuje mezi stabilním a nestabilním určením. Určená buňka vždy udržuje svůj vývojový program. To platí také v případě, že migruje z původního místa na jiné místo v organismu nebo je tam přesazena. Účinnost konkrétní buněčné linie je dále a dále stanovena stanovením. Pluripotentní kmenové buňky embrya mohou produkovat jakýkoli typ buněk. Multipotentní kmenové buňky těla již nemohou produkovat všechny, ale pouze buněčné typy tkáně. Na konci stanovení jsou nevratně diferencované a funkční tělesné buňky, které často již nemají schopnost dělit se a mají pouze omezenou životnost.

Stanovení může probíhat různými směry. To znamená, že buňky mohou za určitých okolností změnit určení. Tento proces se také nazývá transdeterminace. Buňky ztratí svoji diferenciaci, takže se dediferencovaly. Po dediferenciaci mohou být schopni znovu rozlišit. Nová diferenciace je pak označována jako transdiferenciace. Tyto jevy se podílejí na hojení ran a rozvoji rakoviny.

Rostliny se liší od zvířat, pokud jde o stanovení a diferenciaci. Mají meristematické buňky, které se specializují na dělení a vytváření nových tkání. Na rozdíl od zvířat však diferencované buňky v rostlinách často nejsou určovány nebo programovány pouze v omezené míře. Většina rostlinných buněk si tak zachovává schopnost dělit se a vytvářet různé typy buněk.

Nemoci a nemoci

Čím více je určitá tkáň diferencovaná, tím horší se zotaví z poškození a zranění. K úplné regeneraci může dojít pouze ve tkáních schopných buněčného dělení. Schopnost regenerace poškozené tkáně závisí na stupni specializace.

Regenerace může probíhat úplně, neúplně nebo vůbec. S rostoucí diferenciací klesá schopnost regenerace. V nervové tkáni a v tkáních srdce se například vyskytují myokardiální buňky a nervové buňky se zvláště vysokou specializací. Tyto buňky se již nemohou dělit. Poškození srdce nebo centrálního nervového systému tedy defekt jen vyléčí.

Naproti tomu krevní buňky a epiteliální buňky jsou méně diferencované. Jsou trvale přeměněny ze špatně diferencovaných buněk. Pro dosažení lepších výsledků hojení se moderní medicína opírá o tak zvanou terapii kmenovými buňkami. Tato léčebná metoda zahrnuje všechny léčebné postupy, které používají kmenové buňky jako ústřední složku léčby. Nejstarší a nejznámější terapií kmenovými buňkami je léčba leukémie.

Kmenové buňky mohou být izolovány z embryonální i dospělé tkáně. Embryonální kmenové buňky jsou stále všemocné, a proto se mohou rozlišovat do všech tkání. Embryonální kmenové buňky rychle produkují velké množství buněk, které se mohou vložit do jakékoli poškozené tkáně. Vysoká míra dělení embryonálních kmenových buněk je však spojena s rizikem nádorových onemocnění. Výzkum stanovení tedy také hraje zvýšenou roli při růstu tkáně v souvislosti s nádorovým onemocněním.

Stanovení je také důležité pro zvažování různých malformací nebo mutací. Pokud buňky dostupné pro stanovení nepokrývají všechny vývojové programy, pak v nejhorším případě se buňky určitého typu tkáně nemohou vyvinout. Chyby při určování mohou mít vážné důsledky. Díky možnosti transdeterminace však mohou být chyby stanovení do určité míry opraveny. Pokud nedochází k žádné korekci nebo je-li korekce nesprávná, mohou být některé tkáně příliš nevyvinuté, zatímco jiné nejsou dostatečně vyvinuté.