O processo de diferenciação

a Diferenciação dos visivelmente indiferenciada de células precursoras ocorre durante o desenvolvimento embrionário, durante a metamorfose das formas larvares, e após a separação das partes na reprodução assexuada. Também ocorre em organismos adultos durante a renovação de tecidos e a regeneração de Partes em falta. Assim, a diferenciação celular é um processo essencial e contínuo em todas as fases da vida.a diferenciação visível das células é apenas a última de uma sequência progressiva de Estados., Em cada Estado, a célula se torna cada vez mais comprometida com um tipo de célula em que ela pode se desenvolver. Os estados de compromisso São por vezes descritos como “especificação” para representar um tipo reversível de compromisso e como “determinação” para representar um compromisso irreversível. Embora os estados de especificação e determinação tanto representam a atividade do gene diferencial, as propriedades das células embrionárias não são necessariamente as mesmas que as de células totalmente diferenciadas. Em particular, as células nos estados de especificação não são geralmente estáveis durante períodos prolongados de tempo.,dois mecanismos provocam compromissos alterados nas diferentes regiões do embrião inicial: localização e indução citoplásmicas. A localização citoplásmica é evidente nas primeiras fases de desenvolvimento do embrião. Durante este tempo, o embrião divide-se sem crescimento, passando por divisões de clivagem que produzem células separadas chamadas blastómeros. Cada blastomere herda uma determinada região do citoplasma egg original, que pode conter uma ou mais substâncias reguladoras chamadas determinantes citoplásmicas., Quando o embrião se tornou uma massa sólida de blastómeros (chamada morula), geralmente consiste em duas ou mais populações de células com compromisso diferente—um resultado dos blastómeros terem incorporado diferentes determinantes citoplásmicos. Os determinantes citoplásmicos podem consistir em ARNm ou proteínas num determinado estado de activação. Um exemplo da influência de um determinante citoplásmico é um receptor chamado Toll, localizado nas membranas dos ovos de Drosophila (mosca da fruta)., A ativação da Portagem garante que os blastômeros se desenvolverão em estruturas ventrais (inferiores), enquanto blastômeros contendo pedágio inativo produzirão células que se desenvolverão em estruturas dorsais (traseiras).na indução, o segundo mecanismo de Compromisso, uma substância secretada por um grupo de células, altera o desenvolvimento de outro grupo. No desenvolvimento precoce, a indução é geralmente instrutiva; isto é, o tecido assume um estado de compromisso diferente na presença do sinal do que seria na ausência do sinal., Os sinais indutivos assumem frequentemente a forma de gradientes de concentração de substâncias que evocam uma série de respostas diferentes em diferentes concentrações. Isto leva à formação de uma sequência de grupos de células, cada uma em um estado diferente de especificação. Por exemplo, em Xenopus (rà com garras) o embrião inicial contém um centro de sinalização chamado organizador que segrega inibidores de proteínas morfogenéticas ósseas (BMPs), levando a um gradiente ventral-dorsal (barriga-para-costas) de atividade BMP., A atividade de BMP na região ventral do embrião, suprime a expressão de fatores de transcrição envolvidos na formação do sistema nervoso central e músculos segmentados. A supressão garante que estas estruturas são formadas apenas no lado dorsal, onde há diminuição da atividade de BMP.a fase final da diferenciação envolve frequentemente a formação de vários tipos de células diferenciadas a partir de um precursor ou de uma população de células estaminais. A diferenciação Terminal ocorre não só no desenvolvimento embrionário, mas também em muitos tecidos na vida pós-natal., O controlo deste processo depende de um sistema de inibição lateral no qual as células que se diferenciam ao longo de uma determinada via enviam sinais que reprimem uma diferenciação semelhante pelos seus vizinhos. Por exemplo, no desenvolvimento do sistema nervoso central dos vertebrados, os neurônios surgem de um simples tubo de neuroepitélio, cujas células possuem um receptor de superfície chamado entalhe. Estas células também possuem outra molécula de superfície celular chamada Delta que pode se ligar e ativar entalhe em células adjacentes., A activação do entalhe inicia uma cascata de acontecimentos intracelulares que resultam na supressão da produção Delta e supressão da diferenciação neuronal. Isto significa que o neuroepitélio gera apenas algumas células com alta expressão de Delta rodeado por um maior número de células com baixa expressão de Delta. Alta produção de Delta e baixa ativação de entalhe faz com que as células se desenvolvam em neurônios. A baixa produção de Delta e a elevada activação do entalhe fazem com que as células permaneçam como precursoras ou se tornem células gliais (de suporte)., Sabe-se que um mecanismo semelhante produz as células endócrinas do pâncreas e as células do cálice do epitélio intestinal. Tais sistemas de inibição lateral funcionam porque as células de uma população nunca são completamente idênticas para começar. Há sempre pequenas diferenças, como no número de moléculas Delta exibidas na superfície celular. O mecanismo de inibição lateral amplifica estas pequenas diferenças, usando-as para produzir expressão diferencial do gene que leva a Estados estáveis e persistentes de diferenciação celular.