Biệt hóa tế bào cơ thể người

Một đặc điểm đặc biệt của tế bào tăng trưởng và tế bào phân chia là tế bào biệt hóa, chúng có liên quan đến những thay đổi trong lý tính và thuộc tính chức năng của các tế bào khi chúng sản sinh ra nhanh trong phôi để hình thành các cấu trúc và bộ phận khác nhau của cơ thể. Sau đây là mô tả thử nghiệm đặc biệt thú vị giúp giải thích quá trình này.

Khi nhân từ tế bào niêm mạc đường ruột của ếch được mổ và cấy vào tế bào trứng ếch mà nhân của tế bào trứng đã được loại bỏ, kết quả thường là sự hình thành con ếch bình thường. Thí nghiệm này cho thấy rằng ngay cả tế bào niêm mạc ruột, một tế bào biệt hóa cao, vẫn chứa đựng tất cả các thông tin di truyền cần thiết cho sự phát triển của các cấu trúc cần cho cơ thể ếch.

Do vậy, điều đó trở nên rõ ràng rằng kết quả sự biệt hóa không phải do mất gen mà do ức chế có chọn lọc của những gen hoạt hóa khác nhau. Trên thực tế, điện tử micrographs gợi ý rằng một số phân đoạn của vòng xoắn DNA được quấn xung quanh lõi histone trở nên rất đặc rằng họ không còn tháo dây đã cuốn để tạo thành các phân tử RNA. Một lời giải thích cho kịch bản này là như sau: nó đã được coi là các tế bào bộ gen bắt đầu từ một giai đoạn của tế bào khác biệt để sản xuất một quy định protein mãi mãi sau khi represses một lựa chọn nhóm các gen. Do đó, gen kiềm chế không bao giờ thực hiện chức năng một lần nữa. Không quan tâm vào cơ chế, tế bào trưởng thành của người sản xuất tối đa khoảng 8.000 - 10.000 protein chứ không phải theo tiềm năng là 30,000 hoặc điều đó sẽ được sản xuất nếu tất cả các gen hoạt động.

Thí nghiệm phôi học cho thấy rằng một số tế bào trong một phôi kiểm soát sự biệt hóa của các tế bào lân cận. Ví dụ, dây sống trung phôi bì ban đầu được gọi là tổ chức sơ khai của phôi bởi vì nó tập trung hình thành trong khu vực phần còn lại của sự phát triển phôi. Nó có sự khác biệt vào một trục trung bì có chứa segmentally sắp xếp somites và, như là kết quả của inductions trong mô xung quanh, nguyên nhân hình thành cơ bản tất cả các bộ phận của cơ thể.

Một ví dụ về sự cảm ứng xảy ra khi các  nước mắt đang phát triển tiếp xúc với ngoại bì của người đứng đầu và gây ra các ngoại bì dày lên thành một ống kính tấm đó gập vào trong để tạo thành các ống kính của mắt. Do đó, một phần lớn của phôi phát triển như một kết quả của cảm ứng, một bộ phận của cơ thể ảnh hưởng đến một bộ phận khác, và bộ phận này vẫn còn tác động đến các bộ phận khác nữa.

Như vậy, mặc dù sự hiểu biết về tế bào biệt hóa vẫn còn mơ hồ, chúng ta có kiến thức của nhiều cơ chế kiểm soát mà sự biệt hóa có thể xảy ra.