Transdeterminasi dalam biologi mewakili pengaturcaraan semula sel somatik yang dibezakan. Secara umum, proses pembezaan sel somatik dari telur yang disenyawakan kepada organisma yang terbentuk sepenuhnya tidak dapat dipulihkan. Namun, dalam keadaan tertentu, sel yang ditentukan dalam pembezaannya dapat diprogram ulang.
Apakah transdeterminasi?
Secara umum, proses pembezaan sel-sel somatik dari telur yang disenyawakan kepada organisma yang terbentuk sepenuhnya berjalan tidak dapat dipulihkan. Transdetermination bermaksud transformasi dari satu keadaan penentu ke keadaan penentu yang lain. Dalam biologi, transdeterminasi dicirikan oleh pengaturcaraan semula sel badan yang sudah dibezakan menjadi sel badan yang lain. Bagi manusia dan kebanyakan haiwan multiselular, perkembangan organisma bermula dengan sel telur yang disenyawakan. Seluruh organisma berkembang dari sel pertama ini. Semasa sel-sel membelah, peningkatan pembezaan atau pengkhususan sel-sel individu berlaku semasa embriogenesis. Ini adalah bagaimana organ berkembang. Hati sel, misalnya, mempunyai maklumat genetik yang sama dengan jantung sel. Walau bagaimanapun, dalam kedua jenis sel, maklumat genetik yang diperlukan dalam setiap kes dipanggil oleh gen yang berbeza. Semasa pembezaan, gen tertentu dibungkam oleh metilasi atau pengubahsuaian histon. Pembezaan berlaku dengan membungkam gen yang berbeza dari garis sel ke garis sel. Oleh itu, dalam penentuan tahap, gen yang tidak aktif diaktifkan semula dan gen yang diaktifkan sebelumnya menjadi tidak aktif lagi. Contohnya ialah transformasi kompleks a kulit sel menjadi a hati sel.
Fungsi dan tugas
Sel telur yang disenyawakan adalah sel pertama organisma. Ia adalah sel stem asal dari semua sel yang kemudian dibezakan. Dalam konteks ini, bersama dengan lapan sel pertama, ia disebut sel induk totipoten. Sel-sel pertama ini masih tidak dapat dibezakan sepenuhnya dan masing-masing dapat berkembang menjadi organisma bebas. Selepas pembahagian sel kelapan, sel induk pluripoten atau embrio terbentuk. Ini masih boleh berubah menjadi sel ketiga lapisan kuman (ectoderm, mesoderm, endoderm). Namun, mereka sudah kehilangan kemampuan untuk berkembang menjadi organisma bebas. Perkembangan selanjutnya membawa kepada sel stem postembryonic, yang terbahagi kepada sel induk janin, neonatal, dan dewasa bergantung pada tahap perkembangannya. Sel stem postembryonic sudah mewakili garis keturunan sel yang berbeza yang dapat berubah menjadi sistem organ tertentu. Mereka juga masih memiliki potensi pembezaan, yang, bagaimanapun, hanya berkaitan dengan jenis sel tertentu. Mereka disebut sebagai sel stem multipoten. Sebagai contoh, sel stem saraf masih boleh berubah menjadi pelbagai bentuk sel saraf, tetapi tidak lagi menjadi darah sel. Transdifferensi atau transdeterminasi sel adalah mungkin. Walau bagaimanapun, kontroversial sama ada sel badan yang dibezakan sepenuhnya dapat diprogramkan semula. Untuk melakukannya, ungkapan ribuan gen harus diaktifkan secara serentak dan ribuan gen lain secara bersamaan dinyahaktifkan untuk mengubah kulit sel menjadi sel otot, misalnya. Sehingga kini, diandaikan bahawa hanya sel induk dewasa yang masih mampu melakukan ini. Potensi pembezaan mereka bahkan melampaui kotiledon. Pengaturcaraan semula biasanya berlaku dalam dua langkah. Pertama, dedifferensiasi sel berlaku. Kemudian, setelah pembelahan sel, pembezaan ke orientasi lain berlaku lagi. Di dalam organisma, penentuan jangka masa seperti itu berlaku, misalnya, di penyembuhan luka. Sel induk dewasa berkembang menjadi pelbagai jenis sel yang diperlukan untuk proses penyembuhan. Untuk perubatan, ini mungkin akan membuka prospek yang sangat baik di masa depan sebagai alternatif daripada masa kini pemindahan teknologi. Organ yang sakit dapat tumbuh langsung dari sel induk dewasa pesakit sendiri. Rawatan ubat selama bertahun-tahun untuk membatasi reaksi penolakan akan menjadi perkara masa lalu. Dalam pelbagai kajian in vitro mengenai kultur sel, dedifferensiasi dan redifferensiasi sel dapat dicapai dengan bantuan faktor pertumbuhan. Dalam konteks penyelidikan sel induk, didapati bahawa sel induk mungkin dapat menggantikan sel yang hancur pada infark miokard. Namun, hasilnya juga menunjukkan bahawa penyembuhan tidak berdasarkan penggantian oleh sel trans-dibezakan, tetapi pada rangsangan terhadap pertumbuhan sel dan proses pembezaan. Sel induk dewasa juga terbukti berkesan dalam pertumbuhan semula rawan dan tulang.
Penyakit dan penyakit
Berkaitan dengan penentuan tahap, penyakit serius berlaku berulang kali. Pembangunan bagi kanser didasarkan pada dedifferensiasi sel badan. Perubahan dalam sel boleh mengakibatkan pembelahan sel yang tidak dibezakan, yang dapat menyebar ke seluruh tubuh dengan membentuk metastasis. Sebab mungkin termasuk mutasi somatik, virus, atau profil sel di luar kawalan semasa proses penyembuhan. Dedifferentiation dapat berlaku dengan cepat. Walau bagaimanapun, terdapat juga bentuk kanser di mana tumor tetap dibezakan dalam jangka masa yang lama. Walau bagaimanapun, tidak ada pembezaan baru yang berlaku selepas fasa dedifferensiasi. Sel pembahagi merosot dan bergerak lebih jauh dari keadaan awal setelah setiap pembelahan sel. Maklumat genetik juga mengalami perubahan berterusan. Sebagai contoh, penyembuhan luka adalah proses semula jadi berdasarkan transdeterminasi. Di sini, sel induk dewasa berubah menjadi berbeza kulit sel-sel, tisu penghubung sel atau sel jenis lain. Walau bagaimanapun, dalam kes yang jarang berlaku, tumor ganas boleh terbentuk akibat pembelahan sel yang berterusan. Situasi serupa juga boleh berlaku selepas reaksi imun. Antara lain, limfoma adalah ungkapan dari sistem imun itu di luar kawalan.
