diferenciación celular
La diferenciación celular es el proceso en el que una célula cambia de un tipo celular a otro. [2] [3] Por lo general, la célula cambia a un tipo más especializado. La diferenciación ocurre numerosas veces durante el desarrollo de un organismo multicelular a medida que cambia de un cigoto simple a un sistema complejo de tejidos y tipos de células. La diferenciación continúa en la edad adulta a medida que las células madre adultas se dividen y crean células hijas completamente diferenciadas durante la reparación de tejidos y durante la renovación celular normal. Cierta diferenciación ocurre en respuesta al antígeno.exposición. La diferenciación cambia drásticamente el tamaño, la forma, el potencial de membrana , la actividad metabólica y la capacidad de respuesta de una célula a las señales. Estos cambios se deben en gran parte a modificaciones altamente controladas en la expresión génica y son el estudio de la epigenética . Con algunas excepciones, la diferenciación celular casi nunca implica un cambio en la secuencia de ADN en sí. Aunque la composición metabólica se altera bastante dramáticamente [4] donde las células madre se caracterizan por abundantes metabolitos con estructuras altamente insaturadas cuyos niveles disminuyen con la diferenciación. Así, diferentes células pueden tener características físicas muy diferentes a pesar de tener el mismo genoma ..
Un tipo especializado de diferenciación, conocido como diferenciación terminal , es importante en algunos tejidos, por ejemplo, el sistema nervioso de los vertebrados, el músculo estriado, la epidermis y el intestino. Durante la diferenciación terminal, una célula precursora que anteriormente era capaz de dividirse, abandona permanentemente el ciclo celular, desmantela la maquinaria del ciclo celular y, a menudo, expresa una variedad de genes característicos de la función final de la célula (p. ej., miosina y actina para una célula muscular). La diferenciación puede continuar después de la diferenciación terminal si la capacidad y las funciones de la célula sufren cambios adicionales.
Entre las células en división, existen múltiples niveles de potencia celular , la capacidad de la célula para diferenciarse en otros tipos de células. Una mayor potencia indica un mayor número de tipos de células que se pueden derivar. Una célula que puede diferenciarse en todos los tipos de células, incluido el tejido placentario, se conoce como totipotente . En los mamíferos, solo el cigoto y los blastómeros posteriores son totipotentes, mientras que en las plantas, muchas células diferenciadas pueden volverse totipotentes con técnicas de laboratorio simples. Una célula que puede diferenciarse en todos los tipos de células del organismo adulto se conoce como pluripotente . Estas células se denominan células meristemáticas en plantas superiores y células madre embrionarias.en animales, aunque algunos grupos reportan la presencia de células pluripotentes adultas. La expresión inducida por virus de cuatro factores de transcripción Oct4 , Sox2 , c-Myc y Klf4 ( factores de Yamanaka ) es suficiente para crear células pluripotentes (iPS) a partir de fibroblastos adultos . [5] Una célula multipotente es aquella que puede diferenciarse en múltiples tipos de células diferentes, pero estrechamente relacionadas. [6] Las células oligopotentes están más restringidas que las multipotentes, pero aún pueden diferenciarse en unos pocos tipos de células estrechamente relacionadas. [6] Finalmente, unipotenteslas células pueden diferenciarse en un solo tipo de célula, pero son capaces de autorrenovarse. [6] En citopatología , el nivel de diferenciación celular se usa como una medida de la progresión del cáncer . El " grado " es un marcador de cuán diferenciada está una célula en un tumor. [7]
Tres categorías básicas de células componen el cuerpo de los mamíferos: células germinales , células somáticas y células madre . Cada una de las aproximadamente 37,2 billones (3,72x10 13 ) de células de un ser humano adulto tiene su propia copia o copias del genoma , excepto ciertos tipos de células, como los glóbulos rojos , que carecen de núcleo en su estado completamente diferenciado. La mayoría de las células son diploides ; tienen dos copias de cada cromosoma . Estas células, llamadas células somáticas, constituyen la mayor parte del cuerpo humano, como las células de la piel y los músculos. Las células se diferencian para especializarse en diferentes funciones. [8]
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