Η διαφοροποίηση των κυττάρων δεν είναι εύκολα αναστρέψιμη επειδή περιλαμβάνει;
* επιγενετικές τροποποιήσεις: Αυτές είναι αλλαγές στην έκφραση γονιδίων που δεν περιλαμβάνουν αλλαγές στην αλληλουχία DNA. Περιλαμβάνουν μεθυλίωση DNA, τροποποιήσεις ιστόνης και μεταβολές στη δομή της χρωματίνης. Αυτές οι τροποποιήσεις μπορεί να είναι πολύ σταθερές και συχνά να επιμείνουν καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του κυττάρου, καθιστώντας δύσκολη την αντιστροφή της διαδικασίας διαφοροποίησης.
* Έκφραση επιλεκτικής γονιδίων: Τα διαφοροποιημένα κύτταρα εκφράζουν μόνο ένα συγκεκριμένο σύνολο γονιδίων, τα οποία είναι απαραίτητα για την εξειδικευμένη λειτουργία τους. Αυτή η επιλεκτική γονιδιακή έκφραση ελέγχεται από σύνθετα ρυθμιστικά δίκτυα, τα οποία είναι δύσκολο να επαναπρογραμματιστούν.
* Απώλεια βασικών παραγόντων μεταγραφής: Πολλά διαφοροποιημένα κύτταρα χάνουν την ικανότητα να παράγουν ορισμένους παράγοντες μεταγραφής που είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της πολυδύναμης, την ικανότητα να εξελίσσονται σε οποιοδήποτε τύπο κυττάρου.
* Δομικές αλλαγές: Κατά τη διάρκεια της διαφοροποίησης, τα κύτταρα συχνά υποβάλλονται σε δομικές αλλαγές που είναι απαραίτητες για τη λειτουργία τους. Αυτές οι αλλαγές μπορεί να είναι μη αναστρέψιμες, όπως ο σχηματισμός μυϊκών ινών ή η ανάπτυξη εξειδικευμένων οργανιδίων.
* κυτταρικές αλληλεπιδράσεις: Τα κύτταρα επικοινωνούν μεταξύ τους και το περιβάλλον τους μέσω ενός σύνθετου δικτύου οδών σηματοδότησης. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη διατήρηση της διαφοροποιημένης κατάστασης και μπορεί να είναι δύσκολο να χειριστούν.
Ενώ η αντιστροφή της διαφοροποίησης των κυττάρων είναι προκλητική, δεν είναι αδύνατο. Η έρευνα στον τομέα του επαναπρογραμματισμού έχει δείξει ότι μπορεί να επιτευχθεί υπό συγκεκριμένες συνθήκες, χρησιμοποιώντας τεχνικές όπως:
* μεταφορά πυρηνικών σωματικών κυττάρων (SCNT): Αυτό συνεπάγεται τη μεταφορά του πυρήνα ενός διαφοροποιημένου κυττάρου σε ένα κυψέλη αυγών που προκαλείται από ένα εμβρύου, οδηγώντας στο σχηματισμό ενός εμβρύου που μπορεί να εξελιχθεί σε διάφορους τύπους κυττάρων.
* επαγόμενη τεχνολογία πολλαπλών βλαστικών κυττάρων (IPSC): Αυτό περιλαμβάνει τον επαναπρογραμματισμό διαφοροποιημένων κυττάρων πίσω σε μια πολυδύναμη κατάσταση χρησιμοποιώντας συγκεκριμένους παράγοντες μεταγραφής.
Ωστόσο, ακόμη και με αυτές τις προηγμένες τεχνικές, η αντιστροφή της διαφοροποίησης παραμένει μια πολύπλοκη και προκλητική διαδικασία.