Determinación

los Determinación es un paso en la diferenciación celular y, por tanto, contribuye a la especialización de los tejidos. El proceso establece un programa de desarrollo para las células posteriores y priva a las células omnipotentes de la capacidad de generar diferentes tipos de células. Cuanto más especializado es un tejido, menor es su capacidad regenerativa.

¿Cuál es la determinación?

La biología del desarrollo rastrea el desarrollo de células y tejidos en un estado más especializado. Durante este desarrollo, las células individuales de un tejido cambian muchas veces hasta que alcanzan la especialización. El cambio puede tener lugar en diferentes direcciones y es irreversible.

La diferenciación y la división celular dan forma a un ser vivo multicelular. La totalidad de este proceso de conformación se llama morfogénesis. El óvulo fertilizado es el punto de partida de la morfogénesis. En el curso de los procesos de diferenciación, se convierte en una estructura compleja de diferentes tipos de células y tipos de tejidos.

El cigoto tiene totipotencia. Por tanto, es capaz de desarrollar todos los tipos de células del organismo. La división celular crea células hijas individuales a partir del cigoto. Estas células hijas se especializan en ciertos roles dependiendo de su ascendencia. Este paso de la división celular va de la mano con lo que se conoce como determinación. La dirección de la especialización se transfiere epigenéticamente a todas las generaciones de células posteriores. Por tanto, la determinación determina el programa de desarrollo de las células posteriores.

Función y tarea

La determinación es un paso hacia la diferenciación y da forma a los organismos contribuyendo a la especialización de células y tejidos. Esta especialización tiene lugar durante la embriogénesis con el fin de determinar los patrones de unión de células y tejidos. Presumiblemente, la determinación se realiza mediante la activación del respectivo conjunto de genes.

La biología del desarrollo diferencia entre determinación estable e inestable. Una célula determinada siempre mantiene su programa de desarrollo. Esto también se aplica si migra de la ubicación original a otra ubicación en el organismo o se trasplanta allí. La potencia de una línea celular particular está limitada cada vez más por determinación. Las células madre pluripotentes del embrión pueden producir cualquier tipo de célula. Las células madre del cuerpo multipotentes ya no pueden producir todos los tipos de células de un tejido, sino solo los tipos de células. Al final de la determinación, hay células corporales irreversiblemente diferenciadas y funcionales, que a menudo ya no tienen la capacidad de dividirse y solo tienen una vida útil limitada.

La determinación puede tener lugar en diferentes direcciones. Esto significa que las células pueden cambiar la determinación en determinadas circunstancias. Este proceso también se conoce como transdeterminación. Las células pierden su diferenciación, por lo que se desdiferencian. Después de la desdiferenciación, pueden volver a diferenciarse. La nueva diferenciación se denomina transdiferenciación. Estos fenómenos están involucrados en la cicatrización de heridas y el desarrollo del cáncer.

Las plantas se diferencian de los animales en términos de determinación y diferenciación. Tienen células meristemáticas que se especializan en dividir y crear nuevos tejidos. Sin embargo, a diferencia de los animales, las células diferenciadas en las plantas a menudo no se determinan o solo se programan de forma limitada. La mayoría de las células vegetales conservan la capacidad de dividirse y generar diferentes tipos de células.

Enfermedades y dolencias

Cuanto más diferenciado esté un determinado tejido, peor se recuperará de daños y lesiones. La regeneración total solo puede tener lugar en tejidos capaces de división celular. La capacidad de regeneración de un tejido lesionado depende del grado de especialización.

La regeneración puede tener lugar de forma completa, incompleta o nula. Con una diferenciación creciente, la capacidad de regenerarse disminuye. En el tejido nervioso y en los tejidos del corazón, por ejemplo, se encuentran células del miocardio y células nerviosas con especialización particularmente alta. Estas células ya no pueden dividirse. Por lo tanto, el daño al corazón o al sistema nervioso central solo cura el defecto.

Por el contrario, las células sanguíneas y las células epiteliales están menos diferenciadas. Se vuelven a formar permanentemente a partir de células poco diferenciadas. Para lograr mejores resultados curativos, la medicina moderna se basa en la llamada terapia con células madre. Este método de terapia incluye todos los procedimientos de terapia médica que utilizan células madre como componente central del tratamiento. La terapia con células madre más antigua y conocida es el tratamiento de la leucemia.

Las células madre se pueden aislar tanto del tejido embrionario como del adulto. Las células madre embrionarias siguen siendo omnipotentes y, por lo tanto, pueden diferenciarse en todos los tejidos. Las células madre embrionarias producen rápidamente una gran cantidad de células que pueden insertarse en cualquier tejido dañado. Sin embargo, la alta tasa de división de las células madre embrionarias está asociada con el riesgo de enfermedades tumorales. Por lo tanto, la investigación de la determinación también juega un papel más importante para los crecimientos de tejido en el contexto de una enfermedad tumoral.

La determinación también es relevante para considerar diferentes malformaciones o mutaciones. Si las células disponibles para la determinación no cubren todos los programas de desarrollo, en el peor de los casos, las células de un determinado tipo de tejido no pueden desarrollarse. Los errores en la determinación pueden tener graves consecuencias. Sin embargo, mediante la posibilidad de transdeterminación, los errores de determinación se pueden corregir hasta cierto punto. Si no hay corrección o si la corrección es incorrecta, entonces ciertos tejidos pueden estar sobredesarrollados mientras que otros están subdesarrollados.