5 principais fatores que regulam a diferenciação celular

Alguns dos principais fatores que regulam a diferenciação celular são os seguintes:

É um fato comprovado que células diferenciadas de células e plantas de células retêm todos os genes necessários para programar o desenvolvimento e a diferenciação ou um organismo completo. Também as células diferenciadas contêm diferentes tipos de proteínas.

Isso significa que o padrão de expressão gênica é responsável pela diferenciação celular, ou seja, diferentes genes são expressos em cada tipo de célula diferenciadora. Uma vez que um grande número de etapas está envolvido entre uma seqüência de DNA (ou gene) e a formação final de uma proteína funcional e um produto proteico, um grande número de mecanismos opera no controle da expressão gênica.

1. Influência citoplasmática ou diferenciação celular:

A influência geral do citoplasma na diferenciação celular precoce foi demonstrada por numerosos experimentos com células-ovo.

(i) Nos ovos de caracol, a diferenciação celular é influenciada pelo lobo polar, que é uma protrusão citoplasmática no polo vegetal do ovo. Se este lóbulo for removido cirurgicamente, o embrião desenvolve um pé, um olho e uma casca defeituosos.

(ii) Nos ovos de anfíbios, a diferenciação celular é influenciada pelo crescente cinzento. Se o crescente cinzento é ferido por picar o embrião desenvolve o sistema nervoso anormal.

O citoplasma influencia e controla o comportamento dos genes nucleares e a diferenciação da célula. O controle pode estar no nível de transcrição da célula. O controle pode estar no nível de transcrição de mRNA, maturação do mRNA transcrito, tradução de mRNA no citoplasma, disponibilidade de tRNAs, ribossomos, fatores de iniciação ou pela presença de enzimas que controlam a síntese proteica ou que degradam mRNA. Mesmo após a síntese da proteína, os eventos pós-transcrição também podem ser influenciados pelo citoplasma da célula e podem, por sua vez, levar à diferenciação do citoplasma da célula.

2. Turno de proteína:

O processo de expressão e regulação dos genes não pára na síntese de proteínas. As proteínas são submetidas a turnover, ou seja, quebra e ressíntese. Isso significa que a quantidade de uma proteína particular presente em uma célula influencia a diferenciação celular. Por exemplo, quando as células do fígado são expostas ao hormônio esteróide cortisona, a quantidade de enzima triptofano pirrolase no fígado aumenta dez vezes, mas a arginase aumenta apenas ligeiramente.

3. Interações célula-célula:

Em organismos multicelulares, a diferenciação celular não ocorre isoladamente, mas por interação célula a célula, ou seja, as células influenciam o metabolismo e a diferenciação umas das outras. A mudança na forma das células, a mudança de posição e a adesão célula-célula influenciam a diferenciação celular.

4. indução embrionária:

Quando as células de uma região do embrião são transplantadas para alguma outra região, o transplante ou enxerto diferencia-se de acordo com os reguladores químicos das células circundantes ou faz com que as células circundantes se diferenciem sob sua influência.

Por exemplo, se células normalmente destinadas a se tornarem tecido nervoso são removidas da gástrula precoce e transplantadas para outro embrião de anfíbio em uma região destinada a se desenvolver na epiderme, a célula de enxerto diferencia-se em células epidérmicas em vez de tecido nervoso. Da mesma forma, células epidérmicas prospectivas enxertadas na área neural presuntiva se diferenciam em tecido neural.

Quando o material do lábio dorsal do blastóporo de uma gástrula foi enxertado para uma posição diferente em outra gástrula, o material de blastóporo enxertado desencadeou a formação de um cordão nervoso adicional e notocorda de todo o novo embrião unido ao embrião hospedeiro.

Este fenômeno é descrito como indução ou indução embrionária primária. Na indução embrionária secundária, um grupo de células induz um grupo vizinho de células a se diferenciar em uma direção particular. Por exemplo, no desenvolvimento do olho, a diferenciação do cristalino é induzida pelo contato entre as possíveis células da lente e o ectoderma suprajacente.

5. Hormonas:

Na indução primária e secundária, a interação é entre células próximas. No entanto, as células separadas por grandes distâncias também interagem umas com as outras. Os sinais químicos são hormônios ou fatores de crescimento. Alguns hormônios influenciam o crescimento de certas células, enquanto os hormônios sexuais estimulam a diferenciação dos órgãos sexuais.