5 العوامل الرئيسية التي تنظم تفريق الخلايا

بعض العوامل الرئيسية التي تنظم تمايز الخلايا هي كما يلي:

من الحقائق الثابتة أن الخلايا النباتية والحيوانية المتباينة للخلايا تحافظ على جميع الجينات اللازمة لبرمجة التطور والتمييز أو الكائن الحي الكامل. كما تحتوي الخلايا المتمايزة على أنواع مختلفة من البروتينات.

وهذا يعني أن نمط التعبير الجيني مسؤول عن تمايز الخلايا ، أي أن الجينات المختلفة يتم التعبير عنها في كل نوع من أنواع الخلايا المختلفة. بما أن عددًا كبيرًا من الخطوات متداخلة بين تسلسل DNA (أو الجين) والتكوين النهائي لمنتج بروتين وبروتين وظيفي ، يعمل عدد كبير من الآليات في التحكم في التعبير الجيني.

1. التأثير السيتوبلازمي أو تمايز الخلايا:

التأثير العام للسيتوبلازم على تمايز الخلايا المبكرة تم إثباته من خلال العديد من التجارب مع خلايا البويضة.

(1) في بيض الحلزون ، يتأثر تمايز الخلايا بالفص القطبي ، وهو نتوء سيتوبلازمي في القطب الخضري للبيضة. إذا تمت إزالة هذا الفص جراحيًا ، فإن الجنين يكوّن خلل في القدم والعين والقشرة.

(2) في بيض البرمائيات ، يتأثر تمايز الخلايا بهلال رمادي. إذا أصيب الهلال الرمادي من قبل الجنين وخز يطور الجهاز العصبي غير طبيعي.

السيتوبلازم يؤثر ويسيطر على سلوك الجينات النووية وتمييز الخلية. قد تكون السيطرة على مستوى النسخ من الخلية. قد يكون التحكم على مستوى النسخ من mRNA ، ونضج mRNA المكتوب ، وترجمة mRNA في السيتوبلازم ، وتوافر الـ tRNAs ، الريبوسومات ، عوامل البدء أو وجود إنزيمات تتحكم في تخليق البروتين أو تتحلل mRNA. حتى بعد تخليق البروتين ، يمكن أن تتأثر أحداث ما بعد النسق أيضًا بالسيتوبلازم الخلوي وقد يؤدي بدوره إلى تمايز السيتوبلازم الخلوي.

2. تحول البروتين:

لا تتوقف عملية التعبير الجيني والتنظيم عند تخليق البروتين. تتعرض البروتينات إلى الانقلاب مثل الانهيار وإعادة التركيب. وهذا يعني أن كمية بروتين معين موجود في الخلية تؤثر على تمايز الخلايا. على سبيل المثال ، عندما تتعرض خلايا الكبد إلى هرمون الكورتيزون الستيرويدي ، تزداد كمية إنزيم بيروفلاز تريبتوفان في الكبد بمقدار عشرة أضعاف ولكن زيادة نسبة الأرجينيز ضئيلة.

3. تفاعلات الخلايا الخلوية:

في الكائنات متعددة الخلايا لا يحدث تمايز الخلايا في العزلة ولكن التفاعل بين الخلايا والخلية ، أي أن الخلايا تؤثر على عملية التمثيل الغذائي والتمايز بين بعضها البعض. يؤثر التغير في شكل الخلايا والتغير في الموضع والتصاق الخلايا الخلوية كلها على تمايز الخلايا.

4. التعريفي الجنيني:

عندما يتم زرع الخلايا من منطقة واحدة من الجنين إلى منطقة أخرى ، إما أن يفرز الزرع أو الكسب غير المشروع وفقا للضوابط الكيميائية للخلايا المحيطة أو يجعل الخلايا المحيطة للتمييز تحت تأثيرها.

على سبيل المثال ، إذا تمت إزالة الخلايا عادةً لتصبح أنسجة عصبية من المزرعة المبكرة وتم زرعها في جنين برمائي آخر في منطقة متجهة للتطور إلى بشرة ، فإن الخلية الكيسية تميز إلى خلايا البشرة بدلاً من الأنسجة العصبية. وبالمثل ، تميزت خلايا البشرة المطعمة إلى منطقة عصبية افتراضية تتحول إلى نسيج عصبي.

عندما تم تطعيم المادة من الشفة الظهرية لبرق الأنبوب من غاسترولا واحدة إلى موضع مختلف في غاسترولا آخر ، تسببت المادة النفاذة المطعمة في تكوين سلك إضافي من العصب و notochord من كامل الجنين الجديد انضم إلى الجنين المضيف.

توصف هذه الظاهرة على أنها تحريض أو تحريض جنيني أولي. في الحث الجنيني الثانوي تقوم مجموعة من الخلايا بتحريض مجموعة من الخلايا المجاورة للتمييز في اتجاه معين. على سبيل المثال ، في تطوير العين ، يتم تحفيز التمييز بين العدسة عن طريق الاتصال بين خلايا العدسة المحتملين والأديم الظاهر فوقها.

5. الهرمونات:

في الحث الأولي والثانوي ، التفاعل بين الخلايا الموضوعة بشكل وثيق. ومع ذلك ، تتفاعل الخلايا المفصولة بمسافات كبيرة مع بعضها البعض أيضًا. الإشارات الكيميائية هي إما هرمونات أو عوامل نمو. تؤثر بعض الهرمونات على نمو بعض الخلايا بينما تحفز الهرمونات الجنسية التمايز بين الأعضاء التناسلية.