Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Definicija morfogeneze
- Primjeri morfogeneze
- Što je diferencijacija?
- Primjer diferencijacije
- Posljedice za medicinu
U razvojnoj biologiji znanstvenici koriste različite izraze za opisivanje različitih razvojnih procesa. Stanična diferencijacija i proces od morfologije su pojmovi koji se odnose na dva različita procesa u razvoju.
Da bi se definirala morfogeneza i diferencijacija stanica, pomaže u proučavanju primjera svakog od njih.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Diferenciacija i morfogeneza predstavljaju dva različita termina koji se bave razvojem bioloških organizama. Diferencijacija se odnosi na način na koji ćelije postaju specijalizirane, dok se morfogeneza odnosi na razvoj oblika živih organizama.
Definicija morfogeneze
proces morfogeneze odnosi se na razvoj oblika u živim organizmima. To se odnosi na oblik, veličinu i povezanost oblika u razvoju.
Znanstvenici koriste matematiku kako bi utvrdili promjene u brzini rasta koje utječu na razvoj organizma u oblicima. Te promjene u oblicima mogu obuhvaćati i individualni razvoj kao i evolucijski razvoj među vrstama. S obzirom na veliku mogućnost koliko oblika se može stvoriti u organizmu, ima smisla da ograničenja poput vremena, pritiska i prostora igraju ulogu u morfogenezi.
Morfogeneza stanica odnosi se na veličinu, oblik, položaj i broj stanica.
Primjeri morfogeneze
Kad tražite definirati morfogenezu, pomaže koristiti primjer morfogeneze. Jedan takav primjer morfogeneze bio bi rast biljaka i način na koji nove biljke mijenjaju oblik kako bi bilo ravno ili uvijanje ili grananje.
Crijeva kod ljudi osiguravaju primjer morfogeneze, Način na koji se ljudska crijeva uvijaju i savijaju kako bi se uklopili u tijelo, jedan je od načina razmišljanja o morfogenezi u razvoju.
Ljudski mozak daje izvanredan primjer morfogeneze zbog "bora" ili nabora. U ljudskom fetusu mozak je razmjerno gladak. Ali tijekom zdravog razvoja, presavijanje rezultira geometrijskim prostorom u kojem mozak raste. Drugi primjer morfogeneze je onaj razgranavanja u ljudskom bubregu.
Najnovija istraživanja nastoje razumjeti kako geni utječu na geometriju i oblik koji se mijenja u biološkim organizmima.
Što je diferencijacija?
Pored procesa morfogeneze, diferencijacija je pojam koji se često koristi u staničnoj i razvojnoj biologiji. Stanična diferencijacija odnosi se na proces kojim se stanice specijaliziraju u različite vrste s različitim funkcijama. Za razliku od procesa morfogeneze, diferencijacija se događa na staničnoj razini i kontrolira se transkripcijskim faktorima.
Tkivima je potrebna banka matičnih stanica da bi se osigurala sigurnosna kopija u slučaju gubitka stanica. Faktori transkripcije proteini koji imaju upute ili upute za razvoj matičnih stanica. Matične stanice će proizvesti skup stanica kćeri (ili potomskih stanica) koje se mogu razlikovati u određeno tkivo, i drugi set kćerskih stanica koji održava bazen matičnih stanica.
Primjer diferencijacije
U ljudskom tijelu stanice se neprestano pozivaju da se diferenciraju specijalizirane ćelije s jedinstvenim funkcijama. Jedan takav primjer je bazalna stanica pluća. Ova se stanica može razlikovati tako da postaje sekretorna stanica koja oblaže plućno tkivo.
Čimbenici transkripcije djeluju na omogućavanje ove diferencijacije. U slučaju bazalne stanice pluća, transkripcijski faktor “zrnasta glava 2” sortira postupak koji će stanica trebati da postane čiliran.
Stanice se mogu razlikovati u brojne druge vrste stanica, poput kardiomiocita (stanice srca), neurona, skeletnih miocita i tako dalje.
Posljedice za medicinu
Stanična diferencijacija i proces morfogeneze igraju ogromnu ulogu u razvoju organizama. Znanstvenici se nadaju boljem razumijevanju obje ove discipline za pomoć u pružanju novi medicinski tretmani.
Jedan novi put istraživanja podrazumijeva otkrivanje gena koji kodira geometriju, otvarajući bolje razumijevanje podrijetla morfogeneze. To će uključivati multidisciplinarni pristup biologa, fizičara i matematičara.
Što se tiče diferenciranja stanica u specijalizirane stanice, znanstvenici se nadaju da će otkriti kako usmjeriti staničnu diferencijaciju kako bi se borili protiv bolesti povezanih sa određenim tipovima stanica. Jedan takav primjer je Huntingtonova bolest.
Drugi veliki primjer je onaj za terapija matičnim stanicama za rak i druge bolesti. Istraživači se nadaju usmjeravanju stanične diferencijacije bez potrebe davatelja koštane srži. Makularna degeneracija oka predstavlja još jedan slučaj u kojem bi se retino-pigmentirane epitelne stanice mogle proliferirati in vitro kako bi se nadomjestile one izgubljene u starijih bolesnika.
U laboratoriju je moguće usmjeriti diferencijaciju stanica. Nadamo se da će učenjem kako kontrolirati taj proces istraživači uspjeti spasiti i poboljšati živote.