Тұжырымдалған сәттен бастап ағза көптеген өзгерістерге ұшырайды. Ата-анасының тұқым қуалайтын материалы бар бір ғана жасушадан дамып, жасушалардың көбеюі мен дифференциациясының арқасында өседі. Бұл көптеген жасушааралық өзара әрекеттесуге негізделген көп жасушалы организмнің тіршілігін сақтаудың тұрақты процесі. Өмірдің әр кезеңінде жасушалардың мамандануы өзгеріп, барған сайын тарыла береді.
Жасушалар мен ұлпалар
Морфофизиологиялық белгілері бірдей, бір жерде орналасып, міндеттері бірдей жасушалар тобын ұлпа деп атайды. Мүшелер ұлпалардан, ал организмдер мүшелер жүйесінен тұрады. Бірақ жыныс жасушасынан организмге өту үшін жасуша дифференциациясының көптеген кезеңдерін еңсеру қажет. Бұл процесс жасушаларды өздеріне жүктелген функцияларды орындауға дайындау болып табылады, нәтижесінде жоғары деңгейдедамыса, олар бөлісу мүмкіндігін жоғалтады.
Регенерация
Ұзақ мерзімді дифференциация қажеттілігі жасушалары дамуының жоғары дәрежесінде болатын жоғары спецификалық тіндер мен мүшелердің шынайы регенерациясының мүмкін еместігін түсіндіреді. Бұл органдарда механикалық зақымданулар тірі аймақтарды дәнекер тінімен біріктіру арқылы қалпына келтіріледі. Яғни, бұрын осы жерде болған жасушалардың толық қалпына келуі, егер олар жоғары сараланған болса, ешқашан болмайды.
Мысал ретінде бұлшықеттер, соның ішінде жүректе зақымдалған кезде тыртықтардың пайда болуын келтірген жөн. Сондай-ақ, мидың немесе нервтердің зақымдануы нәтижесінде нейрондардың қалпына келуі болмайды. Жоғары сараланған тінге зақым келтіргеннен кейін дене өз функцияларын жоғалтуға шыдауға мәжбүр. Ал жергілікті цитокиндердің әсерінен трансформация кезеңінен әлі өтпеген дің жасушаларын пайдалану және тұру жағдайлары ғана шынайы регенерациядан үміт қалдырады. Бірақ әзірге бұл болашақтың технологиясы.
Дененің өсуі
Ағзадағы жасушалардың дифференциациясы медиаторларға және олардың реттеушіден алатын сигналдарына байланысты кезең-кезеңімен жүреді. Сыртқы факторсыз даму үшін қажетті бағытта түрлендіру мүмкін емес. Ал оны қабылдаған кезде процесс бағытталған қатаң типтелген сипатқа ие болады, мұнда әрбір кезеңде сәтсіз цитологиялық популяцияларды бақылау және скринингтік жүйе бар.
Себебі эмбрионнан жетілгенге дейінгі өсу процесіОрганизм - бұл жасуша дифференциациясының қатаң тізбегі бойынша бағдарламаланған. Бұл тәртіпті қатаң сақтау керек және бір маңызды кезең болғанша, бөлінудің және цитологиялық спецификацияның басқа кезеңі болмауы керек. Әйтпесе, даму және өсу бастапқыда қателікпен жүреді, бұл даму ақауларының немесе даму аномалияларының пайда болуына әкеледі.
Көпжасушалылықтың эволюциясы
Ересек адам ағзасында бұл механизм ісік жасушаларының түзілуінің негізінде жатыр. Жасушалар мен тіндердің дұрыс дифференциациялануы үшін көптеген кезеңдердің бір-бірін ең қатаң дәйектілікпен ауыстыруы керек екенін елестету қиын. Бұл көп жасушалы организмнің жұмыс істеуінің керемет механизмі. Бұл да онтогенез филогенездің қысқаша қайталануы деген тезистің айқын дәлелі. Бұл жасуша дифференциациясы эволюцияның ретімен жүретінін білдіреді.
Гемопоэтикалық дифференциация
Қан жасушаларының дифференциациясы жоғары дамыған организмде бұл процестің кезеңділігінің айқын мысалы болып табылады. Адамдарда ол гемопоэтикалық дің жасушасы деп аталатын қарапайым прекурсордан пайда болады. Ол плюрипотентті, яғни әр түрлі типтегі цитокиндердің әсерінен одан кез келген қан клеткасы түзілуі мүмкін. Ең бастысы, бұл ұзақ дамудың және гемопоэздің бастаушысы болуға дайындықтың жемісі. Ол тек қана дайындалып, дің жасушаларының дифференциация кезеңінен өттібір мақсат – гемопоэтикалық микробтардың бастауы болу. Одан басқа ұлпа жасалмайды, бұл оны дифференциацияланбаған дің жасушаларынан ерекшелендіреді.
Бастапқы гемопоэз
Бірінші кезеңде бір-бірінен түбегейлі екі түрлі фактордың әсерінен дің жасушасынан екі популяция дамиды. Тромбопоэтин мен колонияны ынталандыратын фактордың (КСФ) әсерінен миелопоэз прекурсорларының үлкен жасушалық тобы түзіледі. Осы топтан барлық моноциттер, түйіршікті лейкоциттер, тромбоциттер және эритроциттер дамиды. Қарапайым прекурсорлық жасушаның түзілуі ғана гемопоэздің екі ағымға бөлінуінің бастапқы кезеңі болып табылады. Бірінші ағым - миелопоэз, ал екінші ағым - лейкопоэз.
Оның барысында сол плюрипотентті прекурсорлық жасушадан, бірақ қазірдің өзінде интерлейкиннің әсерінен лейкопоэздің жасушалық популяциясы түзіледі. Ол табиғи өлтіруші жасушалары бар Т және В лимфоциттерін дамытады. Екі ағынға бөлу жасушаның бастапқы дифференциациясының мысалы болып табылады. Бұл жұмыс істейтін қан жасушалары пайда болғанға дейін бірнеше кезеңдерден өтетінін білдіреді, олардың әрқайсысында фенотип пен рецепторлар жиынтығы өзгереді. Көбісі цитокиндер мен антиденелер бар антигендер бөліну және цитологиялық спецификацияға әсер ететін орындарды өзгертеді.
Миелопоэз
Барлық миелоциттерді тудыратын негізгі бөлетін жасуша – миелоидты ұрық. Оның дамуы екі ағым бойынша жүреді: біріншісі - тромбоциттер мен эритроциттерге ортақ прекурсордың түзілуі, екіншісі -моноцит пен гранулоцит пайда болатын протолейкоциттің түзілуі. Жасуша дифференциациясының бірінші ағымы колонияны ынталандырушы фактордың, тромбопоэтиннің және 3-ші типтегі интерлейкиннің әсерінен олардың даму процесі.
Гемопоэздік колонияны ынталандырушы фактордың әсерінен лейкоциттер мен моноциттердің прекурсорлары түзіледі. Тромбоциттердің және эритроциттердің жалпы прекурсорларынан тромбопоэтин мен эритропоэтиннің әсерінен сәйкесінше жасушалардың аралық формалары дамиды. Олардың ішінде қартаю және қосымша даму деп аталатын эритроциттер мен тромбоциттердің ересек жасушалары қалыптасады.
Бір қызығы, тромбоциттер өзінен бұрынғы жасушаның фрагменттері болып табылады, өйткені дифференциация сатысында олар қажетсіз органеллалар мен ядродан айырылды. Эритроциттерде ядро да жойылып, цитоплазма гемоглобинмен толтырылған. Лейкоциттер, миелопоэздің екінші ағынында дамитын жасушалар ретінде, олардың дифференциация дәрежесі де өте жоғары болғанымен, ядросы болады.
лейкопоэз
Лимфоцитарлық жасушалардың дифференциациясы - лимфопоэздің жалпы прекурсорынан лимфоциттер мен табиғи өлтіруші жасушалардың түзілу процесі. Ол негізінен интерлейкиндердің әсерінен жүзеге асады және де бастапқыда екі ағымға бөлінеді - В-лимфопоэз және Т-лимфопоэз. Бақыланатын дамудың бұл сатысы бір лимфоцитарлы текті қалыптастыру үшін тек аралық формаға айналуға арналған унипотентті жасушалардың екі популяциясын тудырады.
Т-киллерлердің және Т-лимфоциттердің прекурсоры Т-өсу аймағынан түзіледі, ал В-жасушалық прекурсордан интерлейкин-4 әсері В-лимфоциттердің ұрық аймағын құрайды. Т-киллерлер интерлейкин-15 әсерінен түзіледі, сәйкес рецепторлардың экспрессиялық факторы - дифференциация кластерлері (CD). Олардың негізінде лимфоциттердің бүкіл популяциясы CD антигенінің түріне байланысты топтарға бөлінеді. Тиісінше, иммундық жасушалар әртүрлі функцияларды орындайды.
