Дифференциация в развитии клеток

Дифференциация относится к серии шагов, которые проходит клетка, чтобы стать зрелой. По мере развития клетка начинает проявлять свое предназначение и роль в человеческом теле - процесс, известный как дифференциация.

Клетки могут быть незрелыми, потому что они быстро растут с самого начала, например, при развитии ребенка в утробе; однако незрелые клетки, которые не дифференцируются, обычно встречаются и у взрослых - например, в тканях и органах, которые постоянно заменяют старые клетки новыми, такими как костный мозг.

Полностью дифференцированные клетки - это те, о которых мы узнаем в базовой биологии: например, красные кровяные тельца, клетки мозга, нейроны или мышечные клетки. Дифференциация - это процесс, который определяет судьбу незрелой клетки, определяет особую роль клетки и приводит к определенным характеристикам, адаптированным к назначению взрослой клетки. Клетка кожи не похожа, например, на клетку крови.Зрелая, хорошо дифференцированная клетка обычно играет очень специфическую роль с характеристиками, типичными для органа или ткани, в которых она живет.

Дифференциация рака

При раке процесс дифференциации может не происходить нормально. Раковые клетки могут застрять в одной фазе дифференцировки, могут быть менее развитыми и могут не функционировать так же хорошо, как окружающие здоровые клетки. На самом деле, иногда эти клетки настолько плохо дифференцированы, что под микроскопом они не даже выглядят как клетки, из которых они произошли.

Патологи - это врачи, которые обучены анализировать клетки и ткани, такие как те, что представлены в образцах биопсии, чтобы определить болезнь. Раньше патологи в значительной степени полагались на то, что называется морфологией - то есть то, как клетки выглядят под слоем микроскоп: размер, форма или насыщенность цвета при нанесении специальных красителей и красителей.

Это все еще выполняется и дает важную информацию о дифференциации, но теперь используются и другие тесты. Эти тесты могут идентифицировать определенные молекулы вне клеток, которые иногда можно использовать, чтобы определить, насколько хорошо дифференцирована клетка.

Дифференциация рака крови

Одна из причин, по которой существует так много разных видов лимфом, заключается в том, что иммунные клетки проходят множество стадий развития, дифференцировки и созревания. Если вы когда-либо изучали развитие клеток крови или гематопоэз, вы знаете, что это непросто⁠ - есть несколько стадий и разные типы незрелых клеток.

В случае рака крови, такого как лейкемия или лимфома, раковые белые кровяные тельца или лимфоциты различаются по степени их «хорошей дифференциации». Когда возникает рак, он часто «блокирует» клетку и все ее злокачественные потомки. ⁠ - в стадию развития, на которой начался рак.

Плохо дифференцированные клетки могут быть похожи по внешнему виду на исходные клетки, из которых они развились, но они могут быть не в состоянии выполнять все функции, ожидаемые от здоровых иммунных клеток. Клетки, которые плохо дифференцированы, менее зрелые, с большей вероятностью будут расти быстро и, как правило, более восприимчивы к химиотерапии.

Хорошо дифференцированные клетки очень похожи на зрелые, поэтому они имеют тенденцию к более медленному делению и росту. Злокачественные клетки, которые хорошо дифференцированы, как и их нормальные аналоги, имеют тенденцию к медленному росту.

В некоторых случаях информация о дифференцировке может повлиять на прогноз и помочь в принятии решения о лечении. Как правило, «хорошо дифференцированный» означает рак более низкой степени, а «плохо дифференцированный» означает злокачественное новообразование более высокой степени.

Дифференциация и классификация рака крови

На протяжении многих лет для рака крови использовалось множество систем классификации.

Текущая система классификации, классификация Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 2016 г., учитывает несколько различных факторов для определения типа злокачественного новообразования, и дифференциация является одним из этих факторов.

По возможности, эти злокачественные новообразования классифицируются по их «происхождению» на:

• Миелоидные новообразования
• Лимфоидные новообразования
• Гистиоцитарные / дендритные новообразования

Дифференциациявкаждая линия также важна.Например, лимфомы - это рак лимфоцитов, которые попадают в линию лимфоидного новообразования. Есть В-лимфоциты и Т-лимфоциты. Допустим, вы знаете, что ваш рак относится к линии B-лимфоцитов или к B-клеточной лимфоме.

Затем вы можете иметьзрелыйВ-клеточные лимфомы, которые соответствуют нормальным стадиям развития и созревания В-клеток. Вы также можетепредшественникВ-лимфобластный лейкоз / лимфомы - это рак незрелых клеток, которые стремятся стать членами семейства В-клеток.

Дифференциация и лечение рака крови

Слабо дифференцированная лимфома может быстро расти и более восприимчива к химиотерапии, нацеленной на быстро делящиеся клетки.

Другой пример дифференциации, который может быть полезен пациенту, - это острый промиелоцитарный лейкоз или APL.Эта злокачественная опухоль во многом отличается от других типов AML. Одна из них заключается в том, что, когда клетки APL разрушаются с помощью химиотерапии, они выделяют белки, которые могут привести к выходу из-под контроля механизмов свертывания крови в организме, что может быть смертельным.

Ученые обнаружили, что клетки APL можно уговорить превратиться в зрелые миелоидные клетки с помощью определенных лекарств.Поскольку это уговоры на самом деле является дифференцировкой, эти лекарства называют агентами дифференцировки. Поскольку незрелые бласты не умирают при такой терапии, вредный белок остается внутри клеток, и процесс свертывания не выходит из-под контроля.