Значение дифференциации в развитии клеток

Дифференциация относится к серии шагов, которые клетка проходит, чтобы стать зрелой. По мере развития клетки она начинает показывать свою цель и роль в организме человека, процесс, известный как дифференциация.

Клетки могут быть незрелыми, потому что они быстро растут от нового начала, такого как развитие ребенка в утробе матери; однако незрелые клетки, у которых нет дифференцировки, также обычно встречаются у взрослых - например, в тканях и органах, которые постоянно заменяют старые клетки новыми, такими как костный мозг.

Полностью дифференцированные клетки - это те, о которых мы узнаем в базовой биологии: например, эритроциты, клетки мозга, нейроны или мышечные клетки. Дифференциация - это процесс, который формирует судьбу незрелой клетки, определяет особую роль клетки и приводит к определенным характеристикам, приспособленным к цели взрослой клетки. Например, клетка кожи не похожа на клетку крови. Зрелая, хорошо дифференцированная клетка обычно играет очень специфическую роль с характеристиками, типичными для органа или ткани, где она живет.

Дифференциация при раке

При раке процесс дифференцировки может происходить не нормально. Раковые клетки могут застрять в одной фазе дифференцировки, могут быть менее развитыми и могут функционировать не так, как окружающие, здоровые клетки. На самом деле, иногда эти клетки настолько плохо дифференцированы, что под микроскопом они даже не похожи на клетки, из которых они выросли.

Патологи - это врачи, которые обучены анализировать клетки и ткани, такие как образцы, представленные в образцах биопсии, для определения заболевания. Раньше патологи в значительной степени полагались на то, что называется морфологией - как клетки выглядят под микроскопом: размер, форма или насыщенность цвета при нанесении специальных красителей и пятен.

Это все еще сделано и дает важную информацию о дифференциации, но теперь есть и другие тесты, которые также используются. Эти тесты могут идентифицировать определенные молекулы снаружи клеток, которые иногда могут использоваться, чтобы сказать, насколько хорошо дифференцирована клетка.

Дифференциация при раке крови

Одна из причин, по которой существует так много разных видов лимфом, заключается в том, что иммунные клетки имеют много стадий развития, дифференцировки и созревания. Если вы когда-либо изучали развитие клеток крови или кроветворение, вы знаете, что это не просто - есть несколько стадий и разные типы незрелых клеток.

В случае рака крови, такого как лейкемия или лимфома, раковые лейкоциты или лимфоциты варьируются в зависимости от того, насколько они «хорошо дифференцированы». Когда возникает рак, он часто «запирает» клетку - и всех ее раковых потомков - на стадии развития, на которой рак начался.

Плохо дифференцированный клетки могут быть похожи по внешнему виду на исходные клетки, из которых они развивались, но они могут быть не в состоянии выполнить всю работу, ожидаемую от здоровых иммунных клеток. Клетки, которые слабо дифференцированы, менее зрелы, более склонны к быстрому росту и, как правило, более восприимчивы к химиотерапии.

Хорошо дифференцированные клетки очень похожи на зрелые клетки, поэтому они имеют тенденцию делиться и расти медленнее. Злокачественные клетки, которые хорошо дифференцированы, как и их нормальные аналоги, имеют тенденцию к медленному росту.

В некоторых случаях информация о дифференциации может влиять на прогноз и определять решение о лечении. В целом, «хорошо дифференцированный» означает более низкую степень рака, а «плохо дифференцированный» означает более высокую степень злокачественности.

Дифференциация и классификация рака крови

Множественные системы классификации были использованы для рака крови на протяжении многих лет.

Нынешняя система классификации, классификация Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 2008 года, учитывает несколько различных факторов, чтобы определить тип злокачественной опухоли, и дифференциация является одним из этих факторов.

Когда это возможно, эти злокачественные образования классифицируются по их «линии» на:

• Миелоидные новообразования
• Лимфоидные новообразования
• Гистиоцитарные / дендритные новообразования

дифференцирование в каждая линия также важна. Например, лимфомы - это рак лимфоцитов, которые попадают в линию лимфоидных новообразований. Есть В-лимфоциты и Т-лимфоциты. Допустим, вы знаете, что у вас рак В-лимфоцитов или В-клеточная лимфома.

Вы можете тогда иметь зрелый В-клеточные лимфомы, которые соответствуют нормальным стадиям развития и созревания В-клеток. Вы также можете иметь предшественник B-лимфобластный лейкоз / лимфомы - это раковые клетки незрелых клеток, которые стремятся стать членами семейства B-клеток.

Дифференциация и лечение рака крови

Слабодифференцированная лимфома может быстро расти и более восприимчива к химиотерапии, которая нацелена на быстро делящиеся клетки.

Другой пример дифференциации, которая может быть использована в интересах пациента, возникает при остром промиелоцитарном лейкозе или APL. Эта злокачественная опухоль отличается от других типов ОМЛ в важных отношениях.Одним из них является то, что, когда клетки APL разрушаются с помощью химиотерапии, они высвобождают белки, которые могут заставить механизмы свертывания крови выйти из-под контроля, что может быть смертельно опасным.

Ученые обнаружили, что клетки APL можно уговорить трансформироваться в зрелые миелоидные клетки с помощью определенных лекарств. Поскольку этот коаксиальный эффект на самом деле является дифференциацией, эти препараты называются агентами дифференцировки. Поскольку при такой терапии незрелые бласты не умирают, вредный белок остается внутри клеток, и процесс свертывания не выходит из-под контроля.