Hva er differensiering av stamceller?

Stamcelledifferensiering er en prosess der en uspesialisert stamcelle utvikler seg til en bestemt type vev, som en moden rød blodcelle. Dette skjer i alle livsfaser, fra veldig tidlig embryonal utvikling til voksen alder, da kroppen trenger en konstant tilførsel av nye spesialiserte celler for å fungere. Flere faktorer er involvert i cellulær differensiering, inkludert miljømessige og biologiske triggere for forskjellige celletyper.

Antallet forskjellige typer celler en stamcelle kan modnes i gjenspeiles av dens styrke. En totipotent celle kan utvikle seg til alle slags celler ved forfall. Slike celler finnes i de tidlige blastocystfaser av embryonal utvikling, når hver celle trenger å være i stand til å gi opphav til en rekke celler for at et embryo kan utvikle seg. Etter hvert som embryonal utvikling utvikler seg, blir stamcellene pluripotente i naturen, med evnen til å avvike i en rekke celletyper, men ikke alle.

Multipotente stamceller kan differensiere til flere relaterte celletyper. For eksempel kan hematopoietiske celler som gir opphav til forskjellige typer blodceller gjennomgå stamcelledifferensiering for å bli til hvite eller røde blodlegemer. De kan imidlertid ikke bli til mageslimhinne eller nevroner. Multipotente celler av denne art er ofte funnet i voksne organismer for å levere kontinuerlige friske celler for å erstatte slitte og skadede eldre celler.

Ved stamcelledifferensiering mottar en stamcelle et signal om å begynne å modnes. Cellen kan passere gjennom flere livsfaser før den blir en moden celle. Når som helst kan en feil oppstå, og cellen kan bli feilformet eller kan utvikle andre problemer. Immunsystemet er fortsatt våken for slike celler, slik at det kan gripe inn for å ødelegge dem og resirkulere komponentene sine før de har en mulighet til å utvikle seg og forårsake problemer. Kroppen trenger stadig nye blod- og hudceller, blant andre, og er avhengig av stamcelledifferensiering for å imøtekomme dette behovet.

Vitenskapelige forskere har en spesiell interesse for embryonale stamcelle-differensiering på grunn av deres totipotente og pluripotente egenskaper. De studerer embryonal utvikling for å lære mer om hvordan celler modnes og i hvilken rekkefølge ulike strukturer oppstår når et embryo utvikler seg. Dette kan gi viktig informasjon om fødselsdefekter, samt den organiske historien til en organisme. Mange organismer viser parallell embryonal utvikling til et visst stadium, hvor de begynner å se radikalt annerledes ut, akkurat som fullt modne eksemplarer av forskjellige arter. Disse likhetene i utviklingen kan antyde evolusjonshistorien til forskjellige organismer.