Transdeterminação

UMA Transdeterminação em biologia, representa a reprogramação de uma célula diferenciada do corpo. Como regra, o processo de diferenciação das células do corpo desde o óvulo fertilizado até o organismo totalmente desenvolvido é irreversível. Sob certas condições, entretanto, uma célula determinada em sua diferenciação pode ser reprogramada.

O que é transdeterminação?

Transdeterminação significa a transformação de um determinado estado em outro determinado estado.Em biologia, a transdeterminação é caracterizada pela reprogramação de uma célula corporal já diferenciada em outra célula diferenciada.

No caso dos humanos e da maioria dos animais multicelulares, o desenvolvimento dos organismos começa com o óvulo fertilizado. Todo o organismo se desenvolve a partir dessa primeira célula. À medida que as células se dividem, as células individuais tornam-se cada vez mais diferenciadas ou especializadas no curso da embriogênese. É assim que os órgãos se desenvolvem. As células do fígado, por exemplo, possuem as mesmas informações genéticas que as células do coração. Em ambos os tipos de células, no entanto, a informação genética necessária é recuperada de genes diferentes.

Como parte da diferenciação, certos genes são desligados por metilação ou modificação das histonas. A diferenciação ocorre na medida em que diferentes genes são desligados de uma linha celular para outra.

Durante a transdeterminação, os genes inativos são reativados e os genes previamente ativados ficam inativos novamente. Um exemplo seria a complexa transformação de uma célula da pele em uma célula do fígado.

Função e tarefa

O óvulo fertilizado é a primeira célula do organismo. É a célula-tronco original de todas as células altamente diferenciadas posteriores. Juntamente com as primeiras oito células, é chamada de célula-tronco totipotente. Essas primeiras células ainda são completamente indiferenciadas e podem cada uma se desenvolver em um organismo independente.

Após a oitava divisão celular, as células-tronco pluripotentes ou embrionárias se formam. Eles ainda podem se transformar em células de todas as três camadas germinativas (ectoderme, mesoderme, endoderme). No entanto, eles já perderam a capacidade de se desenvolver em organismos independentes.

O desenvolvimento posterior leva a células-tronco pós-embrionárias, que são divididas em células-tronco fetais, neonatais e adultas, dependendo do estágio de desenvolvimento. As células-tronco pós-embrionárias já representam diferentes linhagens celulares que podem se transformar em determinados sistemas orgânicos. Eles também ainda têm potencial de diferenciação, embora isso esteja relacionado apenas a certos tipos de células. Eles são chamados de células-tronco multipotentes. Por exemplo, as células-tronco neurais ainda podem se transformar em diferentes formas de células nervosas, mas não mais em células sanguíneas.

UMA Transdiferenciação ou a transdeterminação das células é possível. No entanto, é controverso se uma célula corporal totalmente diferenciada pode ser reprogramada. Para isso, a expressão de milhares de genes teria que ser ativada ao mesmo tempo e milhares de outros genes desativados ao mesmo tempo, por exemplo, para transformar uma célula da pele em uma célula muscular. Até agora, presumiu-se que apenas as células-tronco adultas ainda são capazes de fazer isso. Seu potencial de diferenciação está além do cotilédone.

A reprogramação geralmente ocorre em duas etapas. Em primeiro lugar, há uma desdiferenciação da célula. Após a divisão celular, a diferenciação ocorre novamente em uma orientação diferente. Tal transdeterminação ocorre dentro do organismo, por exemplo, durante a cicatrização de feridas. Uma grande variedade de tipos de células necessárias para o processo de cura se desenvolve a partir de células-tronco adultas.

No futuro, a medicina provavelmente terá excelentes perspectivas como alternativa à tecnologia de transplante de hoje. Dessa forma, órgãos doentes podem ser cultivados diretamente de suas próprias células-tronco adultas. Anos de tratamento com drogas para limitar as reações de rejeição seriam uma coisa do passado. Em vários estudos in vitro de culturas de células, um fator de crescimento foi usado para desdiferenciar e rediferenciar as células.

Como parte da pesquisa com células-tronco, foi descoberto que as células-tronco podem ser capazes de substituir células que foram destruídas em um ataque cardíaco. No entanto, os resultados também sugerem que a cura não se baseia na substituição pelas células trans-determinadas, mas na estimulação do crescimento celular e dos processos de diferenciação celular. As células-tronco adultas também provam seu valor na regeneração de cartilagem e ossos.

Doenças e enfermidades

Em conexão com a transdeterminação, doenças graves ocorrem repetidamente. O desenvolvimento do câncer é baseado na desdiferenciação das células do corpo. Mudanças dentro da célula podem levar à divisão celular indiferenciada, que pode abranger todo o corpo por meio da formação de metástases. As causas podem ser mutações somáticas, vírus ou perfis celulares fora de controle durante os processos de cura.

A desdiferenciação pode ser rápida. No entanto, também existem formas de câncer em que o tumor permanece diferenciado por muito tempo. No entanto, nenhuma outra diferenciação ocorre após a fase de desdiferenciação. As células em divisão são degeneradas e se afastam de seu estado inicial após cada divisão celular.

A informação genética também está sujeita a constantes mudanças. Por exemplo, a cicatrização de feridas é um processo natural baseado na transdeterminação. Aqui, as células-tronco adultas são transformadas em células diferenciadas da pele, células do tecido conjuntivo ou células de outros tipos. Em casos raros, no entanto, um tumor maligno se forma como parte da divisão celular constante.

O mesmo pode acontecer após as reações imunológicas. Os linfomas são, entre outras coisas, uma expressão de um sistema imunológico que está fora de controle.