Des del moment de la concepció, el cos experimenta molts canvis. Es desenvolupa a partir d'una sola cèl·lula que conté el material hereditari dels pares, creix gràcies a la reproducció i diferenciació de les cèl·lules. Aquest és un procés constant de manteniment de la vida d'un organisme pluricel·lular, que es basa en moltes interaccions intercel·lulars. A cada etapa de la vida, l'especialització de les cèl·lules canvia i es fa cada cop més estreta.
Cèl·lules i teixits
Un conjunt de cèl·lules amb les mateixes característiques morfofisiològiques, situades al mateix lloc i que resolen les mateixes tasques, s'anomena teixit. Els òrgans estan formats per teixits i els organismes per sistemes d'òrgans. Però per passar de la cèl·lula germinal a l'organisme, cal superar moltes etapes de diferenciació cel·lular. Aquest procés és la preparació de les cèl·lules per dur a terme les funcions que se'ls assignen, com a conseqüència de la qual cosa, a nivells elevats,desenvolupament, perden la capacitat de compartir.
Regeneració
La necessitat d'una diferenciació a llarg termini explica la impossibilitat d'una veritable regeneració de teixits i òrgans molt específics, les cèl·lules dels quals es troben en un alt grau de desenvolupament. En aquests òrgans, el dany mecànic es restaura mitjançant la fusió de les zones vives amb el teixit connectiu. És a dir, una recuperació completa de les cèl·lules que hi havia abans en aquest lloc, si estaven molt diferenciades, no es produirà mai.
Com a exemple, convé citar la formació de cicatrius quan els músculs estan danyats, inclòs el cor. A més, com a conseqüència d'un dany al cervell o als nervis, no hi ha recuperació de les neurones. Després de danyar un teixit molt diferenciat, el cos es veu obligat a suportar la pèrdua de les seves funcions. I només l'ús de cèl·lules mare que encara no han passat l'etapa de transformació sota la influència de les citocines locals i les condicions d'estada deixa esperança per a una autèntica regeneració. Però de moment, aquesta és la tecnologia del futur.
Creixement del cos
La diferenciació de les cèl·lules del cos es produeix per etapes, en funció dels mediadors i dels senyals que reben del regulador. Sense un factor extern, la transformació és impossible en la direcció en què es requereix per al desenvolupament. I quan es rep, el procés té un caràcter estrictament tipificat, on en cada etapa hi ha un sistema de seguiment i detecció de poblacions citològiques fallides.
Perquè el procés de creixement des de l'embrió fins a la maduracióL'organisme és un programat en una seqüència estricta de diferenciació cel·lular. Aquest ordre s'ha d'observar estrictament, i fins que no s'hagi produït una etapa important, no hauria de passar una altra etapa de separació i especificació citològica. En cas contrari, el desenvolupament i el creixement es produiran inicialment amb un error, que condueix a la formació de malformacions o anomalies del desenvolupament.
Evolució de la pluricel·lularitat
En un organisme adult, aquest mecanisme és el subjacent a la formació de cèl·lules tumorals. És difícil imaginar com s'han de substituir un gran nombre d'etapes en la seqüència més estricta per a la correcta diferenciació de cèl·lules i teixits. Aquest és un mecanisme increïble pel qual funciona un organisme pluricel·lular. També és una clara demostració de la tesi que l'ontogènia és una breu repetició de la filogènia. Això vol dir que la diferenciació cel·lular es produeix en la seqüència en què es va moure l'evolució.
Diferenciació hematopoètica
La diferenciació de cèl·lules sanguínies és un clar exemple de la posada en escena d'aquest procés en un organisme molt desenvolupat. En humans, s'origina a partir d'un precursor comú anomenat cèl·lula mare hematopoètica. És pluripotent, és a dir, es pot formar qualsevol cèl·lula sanguínia sota la influència de diversos tipus de citocines. Més important encara, també és el producte d'un llarg desenvolupament i preparació per convertir-se en el precursor de l'hematopoesi. Va passar per l'etapa de diferenciació de cèl·lules mare, preparant-se només perun objectiu: convertir-se en l'inici dels gèrmens hematopoètics. No se'n farà cap altre teixit, cosa que el distingeix de les cèl·lules mare indiferenciades.
Hematopoiesi inicial
En la primera etapa, dues poblacions es desenvolupen a partir d'una cèl·lula mare sota la influència de dos factors fonamentalment diferents. Sota la influència de la trombopoetina i el factor estimulant de colònies (CSF), es forma un gran grup cel·lular de precursors de la mielopoiesi. Tots els monòcits, leucòcits granulars, plaquetes i eritròcits es desenvoluparan a partir d'aquest grup. Només la formació d'una cèl·lula precursora primitiva és l'etapa inicial de la divisió de l'hematopoesi en dos corrents. El primer flux és la mielopoiesi i el segon és la leucopoiesi.
Durant-la, a partir de la mateixa cèl·lula precursora pluripotent, però ja sota la influència de la interleucina, es forma una població cel·lular de leucopoiesi. Desenvoluparà limfòcits T i B amb cèl·lules assassines naturals. La divisió en dos corrents és un exemple de diferenciació cel·lular inicial. Això vol dir que abans de la formació de cèl·lules sanguínies en funcionament, passaran diverses etapes, en cadascuna de les quals canviarà el fenotip i el conjunt de receptors. Molts canviaran d'ubicació, on la separació i l'especificació citològica es veuran influenciades per citocines i antígens amb anticossos.
Mielopoiesi
La principal cèl·lula en divisió que dóna lloc a tots els mielocits és el germen mieloide. El seu desenvolupament segueix dos corrents: el primer és la formació d'un precursor comú amb plaquetes i eritròcits, i el segon ésla formació d'un protoleucòcit, del qual s'originaran el monòcit i el granulòcit. El primer flux de diferenciació cel·lular és el procés del seu desenvolupament sota la influència del factor estimulador de colònies, la trombopoetina i la interleucina tipus 3.
Els precursors de leucòcits i monòcits es formen sota l'acció del factor estimulador de colònies hematopoètiques. A partir del precursor comú de plaquetes i eritròcits, sota l'acció de la trombopoetina i l'eritropoetina, respectivament, es desenvolupen formes intermèdies de cèl·lules. D'aquests, a través de l'anomenat envelliment i desenvolupament addicional, es formaran cèl·lules adultes d'eritròcits i plaquetes.
Cal destacar que les plaquetes són, més aviat, fragments de la cèl·lula que les va precedir, ja que en l'etapa de diferenciació van perdre orgànuls innecessaris i el nucli. En els eritròcits, també es va eliminar el nucli i el citoplasma es va omplir d'hemoglobina. Els leucòcits, com a cèl·lules que es desenvolupen en el segon flux de la mielopoiesi, tenen un nucli, tot i que el seu grau de diferenciació també és molt alt.
Leucopoiesi
La diferenciació de cèl·lules limfocítiques és el procés de formació de limfòcits i cèl·lules assassines naturals a partir d'un precursor comú de la limfopoiesi. Es porta a terme principalment sota la influència de les interleucines i també es divideix inicialment en dos corrents: limfopoiesi B i limfopoiesi T. Aquesta etapa de desenvolupament controlat dóna lloc a dues poblacions de cèl·lules unipotents, destinades només a convertir-se en una forma intermèdia per a la formació d'un llinatge limfocític.
El precursor dels assassins T i els limfòcits T es forma a partir de la zona de creixement T, i a partir del precursor de les cèl·lules B, la influència de la interleucina-4 forma la zona germinal dels limfòcits B. Els assassins T es formen sota la influència de la interleucina-15, un factor d'expressió dels receptors corresponents: grups de diferenciació (CD). Sobre la seva base, tota la població de limfòcits es dividirà en grups en funció del tipus del seu antigen CD. En conseqüència, les cèl·lules immunitàries realitzaran diferents funcions.