differensieringskraft

Diferensieringskraft, i en biologisk kontekst, refererer til den samlede drivkraften som får en celle til å gjennomgå differensiering og utvikle seg mot en mer spesialisert celletype. Begrepet beskriver ikke en enkelt målelig størrelse, men en konseptuell sum av interne genetiske programmer og eksterne signaler som styrer celledifferensieringsløpet hos individer, vev og organismer.

De underliggende mekanismene inkluderer reguleringsnettverk av transkripsjonsfaktorer som styrer genuttrykk i en celletype, og epigenetiske endringer som skaper varige forskjeller mellom cellelinjer. Signaler fra omgivelser, som vekstfaktorer og morphogener (for eksempel Wnt, Notch, BMP, FGF og Hedgehog), celle-celle-kontakter og mekaniske forhold i ekstracellulær matriks, bidrar også til differensieringskraften. Dosering, tidsforløp og varianter i cellearv påvirker hvor raskt eller hvilken retning differensieringen tar. Tilfeldige (stokkastiske) variasjoner kan også påvirke utfallsvalget i tidlig utvikling.

Diferensieringskraft er sentral i embryonal utvikling, vevsdannelse og regenerasjon. Misregulering kan føre til utviklingsforstyrrelser, tap av celletekst eller onkogenesen gjennom ugyldig eller reversibel nedbryting av differensieringsprogrammer. I forskning brukes begrepet ofte for å beskrive hvilke signaler og interne mekanismer som må være til stede for å oppnå ønsket differensieringsvei i stamcellekulturer eller i vævstimulerte modeller.

Faglige tilnærminger som studerer differensieringskraften inkluderer analyse av enkeltcelle-RNA-sekvenser, lineage tracing, og perturbasjonsstudier, samt nettverks- og dynamiske modeller som prøver å beskrive hvordan ulike krefter samvirker for å bestemme cellefate.

Se også: cellefate, stamceller, differensiering, signalveier, epigenetikk.