celkeuzes

Celkeuzes is een concept in de ontwikkelingsbiologie en celbiologie dat verwijst naar de beslissingspunten waarbij een cel beslist tussen verschillende mogelijke celftypes. Deze keuzes treden op wanneer multipotente of pluripotente cellen differentiëren, maar ook bij het onderhoud van weefsels waar stamcellen al dan niet differentiëren naar specifieke celtypen. De uitkomst van een celkeuze wordt bepaald door netwerken van genregulatie, signaaltransductie en epigenetische wijzigingen, die samen de expressiepatronen van sleutelgenen sturen.

Signalen zoals Notch, Wnt, BMP/TGF-β en Hedgehog spelen vaak een rol, maar de exacte combinaties variëren per weefselomgeving. Intrinsieke factoren zoals transcriptiefactoren en chromatinisatie bepalen mede welke patronen van expressie mogelijk zijn, terwijl extrinsieke cues zoals groeifactoren, de nabijheid van andere cellen en mechanische signalen de keuze kunnen sturen. In biomedisch onderzoek en regenerative medicine is inzicht in celkeuzes van groot belang voor stamceltoepassingen en het begrip van tumordynamiek, aangezien fouten in celdifferentiatie kunnen leiden tot afwijkingen of kanker.

Onderzoeksmethoden zoals lineage tracing (lijnvolging) en single-cell sequencing brengen de realiteit van heterogene en probabilistische celkeuzes aan het licht. Celkeuzes biedt zo een raamwerk om te begrijpen hoe cellen zich organiseren tot weefsels en organen en welke factoren de differentiatieroutes bepalen. Zie ook: cel differentiatie, celdeterminatie, lijnvolging.