Transdeterminación

UNA Transdeterminación en biología representa la reprogramación de una célula corporal diferenciada Como regla general, el proceso de diferenciación de las células corporales desde el óvulo fecundado hasta el organismo plenamente desarrollado es irreversible. Sin embargo, en determinadas condiciones, una célula determinada en su diferenciación puede reprogramarse.

¿Qué es la transdeterminación?

Transdeterminación significa la transformación de un estado determinado a otro estado determinado.En biología, la transdeterminación se caracteriza por la reprogramación de una célula corporal ya diferenciada en otra célula corporal diferenciada.

En el caso de los seres humanos y la mayoría de los animales multicelulares, el desarrollo de los organismos comienza con el óvulo fertilizado. Todo el organismo se desarrolla a partir de esta primera célula. A medida que las células se dividen, las células individuales se vuelven cada vez más diferenciadas o especializadas en el curso de la embriogénesis. Así es como se desarrollan los órganos. Las células del hígado, por ejemplo, tienen la misma información genética que las células del corazón. En ambos tipos de células, sin embargo, la información genética necesaria se recupera de diferentes genes.

Como parte de la diferenciación, ciertos genes se desactivan mediante metilaciones o modificaciones de las histonas. La diferenciación tiene lugar en el hecho de que diferentes genes se desconectan de una línea celular a otra.

Durante la transdeterminación, los genes inactivos se reactivan y los genes previamente activados vuelven a estar inactivos. Un ejemplo sería la compleja transformación de una célula de la piel en una célula del hígado.

Función y tarea

El óvulo fertilizado es la primera célula del organismo. Es la célula madre original de todas las células altamente diferenciadas posteriores. Junto con las primeras ocho células, se denomina célula madre totipotente. Estas primeras células todavía están completamente indiferenciadas y cada una puede convertirse en un organismo independiente.

Después de la octava división celular, se forman células madre pluripotentes o embrionarias. Estos todavía pueden transformarse en las células de las tres capas germinales (ectodermo, mesodermo, endodermo). Sin embargo, ya han perdido la capacidad de convertirse en organismos independientes.

El desarrollo posterior conduce a las células madre postembrionarias, que se dividen en células madre fetales, neonatales y adultas según la etapa de desarrollo. Las células madre postembrionarias ya representan diferentes líneas celulares que pueden transformarse en ciertos sistemas de órganos. Ellos también todavía tienen potencial de diferenciación, que, sin embargo, solo está relacionado con ciertos tipos de células. Se denominan células madre multipotentes. Por ejemplo, las células madre neurales todavía pueden transformarse en diferentes formas de células nerviosas, pero ya no en células sanguíneas.

UNA Transdiferenciación o es posible la transdeterminación de las células. Sin embargo, es controvertido si se puede reprogramar una célula corporal completamente diferenciada. Para ello, habría que activar la expresión de miles de genes al mismo tiempo y desactivar miles de otros genes al mismo tiempo, por ejemplo para transformar una célula de la piel en una célula muscular. Hasta ahora se ha asumido que solo las células madre adultas todavía pueden hacer esto. Su potencial de diferenciación está incluso más allá del cotiledón.

La reprogramación suele realizarse en dos pasos. En primer lugar, hay una desdiferenciación de la célula. Después de la división celular, la diferenciación tiene lugar nuevamente en una orientación diferente. Tal transdeterminación tiene lugar dentro del organismo, por ejemplo durante la cicatrización de heridas. Una amplia variedad de tipos de células que se requieren para el proceso de curación se desarrollan a partir de células madre adultas.

En el futuro, la medicina probablemente tendrá excelentes perspectivas como alternativa a la tecnología de trasplantes actual. De esta manera, los órganos enfermos se pueden cultivar directamente a partir de sus propias células madre adultas. Años de tratamiento farmacológico para limitar las reacciones de rechazo serían cosa del pasado. En varios estudios in vitro de cultivos celulares, se utilizó un factor de crecimiento para desdiferenciar y rediferenciar las células.

En el curso de la investigación con células madre, se descubrió que las células madre pueden reemplazar las células que han sido destruidas en un ataque cardíaco. Los resultados también sugieren, sin embargo, que la curación no se basa en el reemplazo por las células trans determinadas, sino en la estimulación del crecimiento celular y los procesos de diferenciación celular. Las células madre adultas también se prueban en la regeneración de cartílagos y huesos.

Enfermedades y dolencias

En relación con la transdeterminación, las enfermedades graves ocurren una y otra vez. El desarrollo del cáncer se basa en la desdiferenciación de las células corporales. Los cambios dentro de la célula pueden conducir a una división celular indiferenciada, que puede abarcar todo el cuerpo a través de la formación de metástasis. Las causas pueden ser mutaciones somáticas, virus o perfilaciones celulares fuera de control durante los procesos de curación.

La desdiferenciación puede ser rápida. Sin embargo, también existen formas de cáncer en las que el tumor permanece diferenciado durante mucho tiempo. Sin embargo, después de la fase de desdiferenciación, no hay más diferenciación. Las células en división se degeneran y se alejan más de su estado inicial después de cada división celular.

La información genética también está sujeta a cambios constantes. Por ejemplo, la cicatrización de heridas es un proceso natural basado en la transdeterminación. Aquí, las células madre adultas se transforman en células cutáneas diferenciadas, células de tejido conectivo o células de otros tipos, pero en casos raros, sin embargo, se forma un tumor maligno como parte de la división celular constante.

Lo mismo puede suceder después de las reacciones inmunitarias. Los linfomas son, entre otras cosas, una expresión de un sistema inmunológico que se ha salido de control.