5 factores principales que regulan la diferenciación celular
Algunos de los principales factores que regulan la diferenciación celular son los siguientes:
Es un hecho establecido que las células vegetales y animales diferenciadas por células conservan todos los genes necesarios para programar el desarrollo y la diferenciación o un organismo completo. También las células diferenciadas contienen diferentes tipos de proteínas.
Significa que el patrón de expresión génica es responsable de la diferenciación celular, es decir, diferentes genes se expresan en cada tipo de célula diferenciadora. Dado que hay una gran cantidad de pasos involucrados entre una secuencia de ADN (o gen) y la formación final de una proteína funcional y un producto proteico, una gran cantidad de mecanismos operan para controlar la expresión génica.
1. Influencia citoplásmica o diferenciación celular:
La influencia general del citoplasma en la diferenciación celular temprana ha sido demostrada por numerosos experimentos con células de huevo.
(i) En los huevos de caracol, la diferenciación celular está influenciada por el lóbulo polar, que es una protuberancia citoplásmica en el polo vegetal del huevo. Si este lóbulo se extirpa quirúrgicamente, el embrión desarrolla pie, ojo y caparazón defectuosos.
(ii) En los huevos de anfibios, la diferenciación celular está influenciada por la media luna gris. Si la media luna gris se lesiona al pinchar, el embrión desarrolla un sistema nervioso anormal.
El citoplasma influye y controla el comportamiento de los genes nucleares y la diferenciación de la célula. El control puede estar a nivel de transcripción de la célula. El control puede ser al nivel de transcripción del ARNm, maduración del ARNm transcrito, traducción del ARNm en el citoplasma, disponibilidad de ARNt, ribosomas, factores de iniciación o por la presencia de enzimas que controlan la síntesis de proteínas o que degradan el ARNm. Incluso después de la síntesis de proteínas, los eventos posteriores a la transcripción también pueden verse influenciados por el citoplasma celular y, a su vez, pueden conducir a la diferenciación del citoplasma celular.
2. Recambio de proteínas:
El proceso de expresión y regulación de genes no se detiene en la síntesis de proteínas. Las proteínas se someten a vueltas, es decir, descomposición y resíntesis. Significa que la cantidad de una proteína particular presente en una célula influye en la diferenciación celular. Por ejemplo, cuando las células hepáticas están expuestas a la hormona esteroide cortisona, la cantidad de enzima triptófano pirrolasa en el hígado aumenta diez veces, pero la arginasa aumenta solo ligeramente.
3. Interacciones célula-célula:
En organismos multicelulares, la diferenciación celular no se produce de forma aislada, sino por interacción célula a célula, es decir, las células influyen en el metabolismo y la diferenciación de cada una. El cambio en la forma de las células, el cambio en la posición y la adhesión célula-célula influyen en la diferenciación celular.
4. Inducción embrionaria:
Cuando las células de una región del embrión se trasplantan a otra región, el trasplante o el injerto se diferencia según los reguladores químicos de las células circundantes o hace que las células circundantes se diferencien bajo su influencia.
Por ejemplo, si las células normalmente destinadas a convertirse en tejido nervioso se extraen de la gástrula temprana y se trasplantan a otro embrión de anfibios en una región destinada a convertirse en epidermis, las células del injerto se diferencian en células epidérmicas en lugar de tejido nervioso. Asimismo, las células epidérmicas prospectivas injertadas en el área neural presunta se diferencian en tejido neural.
Cuando el material del labio dorsal del blastoporo de una gástrula se injertó en una posición diferente en otra gástrula, el material del blastoporo injertado provocó la formación de un cordón nervioso adicional y un notocordio de todo el nuevo embrión unido al embrión huésped.
Este fenómeno se describe como inducción o inducción embrionaria primaria. En la inducción embrionaria secundaria, un grupo de células induce a un grupo vecino de células a diferenciarse en una dirección particular. Por ejemplo, en el desarrollo del ojo, la diferenciación de la lente se induce por el contacto entre las células de la lente prospectiva y el ectodermo suprayacente.
5. Hormonas:
En la inducción primaria y secundaria, la interacción es entre células colocadas de cerca. Sin embargo, las células separadas por grandes distancias también interactúan entre sí. Las señales químicas son hormonas o factores de crecimiento. Algunas hormonas influyen en el crecimiento de ciertas células, mientras que las hormonas sexuales estimulan la diferenciación de los órganos sexuales.
