Celledifferentiering

Celledifferentiering er processen, hvor en umoden eller stamcelle bliver mere specialiseret til en bestemt type celle med særlige strukturer og funktioner. Hos multicellulære organismer muliggør det dannelse af væv og organer gennem selektiv aktivering og nedlukning af gener. Reguleringen sker gennem et netværk af transkriptionsfaktorer, epigenetiske ændringer og kommunikation mellem celler via signalmolekyler og morphogener. Processen sker primært under embryonal udvikling, men fortsætter også i væv hos voksne for vedligeholdelse, reparation og tilpasning.

Celledifferentiering sker i tæt samspil mellem intrinsiske programmer og ekstrinsiske signaler fra miljøet. Stamceller og progenitorceller kan differentiere i flere cellelinjer, mens modne celler ofte er mere begrænsede i deres differentiationsevne. Epigenetiske mekanismer, såsom DNA-methylering og histonmodifikationer, hjælper til at stabilisere den nye identitet. Nogle typer af reprogrammering er mulig, hvilket fører til inducerede pluripotente stamceller eller transdifferentiering i forskning og terapi. Eksempler på kendte celletyper er neuroner, muskel- og blodceller samt epithelceller. I planter foregår differentiering også og fører til specialiserede væv som xylem, phloem og epidermis. Fejl i differentieringsprocessen kan bidrage til sygdomme og kræve behandling.