erilaistumiseen

Erilaistuminen on Biologinen prosessi, jossa solut muuttuvat erikoistuneiksi solutyypeiksi kehityksen aikana. Se mahdollistaa kudosten ja elinten muodostumisen sekä elimistön toiminnan erilaisia tarpeita vastaavaksi. Erilaistuminen tapahtuu sekä yksilön kehityksen varhaisvaiheissa että aikuisarvon aikana kudosten ylläpitoon ja korjaantumiseen liittyen.

Mekanismit ja sääteleva tekijät koostuvat geneettisestä ohjelmoinnista, signaalien vastaanotosta ja epigeneettisistä muutoksista. Transkriptionaaliset säätelytekijät sekä morfogeenit ja muut kasvutekijät ohjaavat, mitkä geenejä aktivoidaan ja mitkä hiljennetään. Epigeneettiset mekanismit, kuten DNA-metylaatio ja histonien modifikaatiot, muokkaavat DNA:n lukukelpoisuutta ilman muutoksia perimässä. Solujen kantasolut voivat erilaistua useisiin linjoihin riippuen solun sisäisestä ohjelmasta ja ympäröivän kudoksen antamista signaaleista.

Tyypillisesti erilaistuminen voidaan katsoa kolmelle tasolle: solujen erilaistuminen, kudosten erilaistuminen ja organismin erilaistuminen. Esimerkkeinä ovat kehitysasteessa tapahtuva solujen polkujen suunnittelu, joka johtaa luuston, lihaksiston ja hermoston kaltaisiin kudoksiin; sekä kasveilla solukon erilaistuminen xylemin, floemin ja epidermikudosten muodostukseen kasvin kasvun ja toiminnan kannalta. Aikuisilla erilaistuminen ylläpitää kudosten homeostaasia ja osallistuu vaurioiden korjaamiseen.

Tutkimuksessa erilaistumista tarkastellaan muun muassa lineage tracingin, yksisolusekvensoinnin ja in situ -ilmaisun menetelmillä, joiden avulla selvitellään solulinjoja ja kehitysketjuja. Erilaistumisen ymmärtäminen on keskeistä bioteknologiassa, regenerative lääketieteessä ja kasvinjalostuksessa.