Hvad er differentiering af stamceller?
Stamcelle-differentiering er en proces, hvor en uspecialiseret stamcelle udvikler sig til en bestemt type væv, ligesom en moden rød blodlegeme. Dette forekommer i alle livsfaser, fra meget tidlig embryonal udvikling til voksen alder, da kroppen har brug for en konstant forsyning af nye specialiserede celler for at fungere. Flere faktorer er involveret i cellulær differentiering, herunder miljømæssige og biologiske triggere til forskellige celletyper.
Antallet af forskellige typer celler, som en stamcelle kan modnes i, afspejles af dens styrke. En totipotent celle kan udvikle sig til enhver form for celle ved modenhed. Sådanne celler findes i de tidlige blastocystfaser af embryonudvikling, når hver celle skal være i stand til at give anledning til en række celler for at et embryo kan udvikle sig. Efterhånden som embryonal udvikling skrider frem, bliver stamcellerne pluripotente i naturen med evnen til at afvige i en række forskellige celletyper, men ikke alle.
Multipotente stamceller kan differentiere sig i flere relaterede celletyper. F.eks. Kan hæmatopoietiske celler, der giver anledning til forskellige slags blodceller, gennemgå stamcelle-differentiering for at blive til hvide eller røde blodlegemer. De kan dog ikke omdannes til mavefor eller neuroner. Multipotente celler af denne art findes ofte i voksne organismer til levering af kontinuerlige friske celler til erstatning for slidte og beskadigede ældre celler.
Ved stamcelle-differentiering modtager en stamcelle et signal til at begynde at modnes. Cellen kan passere gennem flere livsfaser, inden den bliver en moden celle. På ethvert tidspunkt kan der opstå en fejl, og cellen kan blive forkert eller kan udvikle andre problemer. Immunsystemet forbliver opmærksom på sådanne celler, så det kan gribe ind for at ødelægge dem og genbruge deres komponenter, før de har mulighed for fuldt ud at udvikle sig og forårsage problemer. Kroppen har konstant brug for nye blod- og hudceller, blandt andre, og er afhængig af stamcelle-differentiering for at imødekomme dette behov.
Videnskabelige forskere har en særlig interesse i embryonale stamcelle-differentiering på grund af deres totipotente og pluripotente egenskaber. De studerer embryonal udvikling for at lære mere om, hvordan celler modnes, og i hvilken rækkefølge forskellige strukturer forekommer, når et embryo udvikler sig. Dette kan give vigtige oplysninger om fødselsdefekter samt en organismes biologiske historie. Mange organismer viser parallel embryonal udvikling indtil et vist stadie, hvor de begynder at se radikalt anderledes ud, ligesom fuldt modne prøver af forskellige arter. Disse ligheder i udvikling kan antyde forskellige organismeres evolutionære historie.