Transdeterminasi

SEBUAH Transdeterminasi dalam biologi merepresentasikan pemrograman ulang dari sel tubuh yang telah terdiferensiasi. Biasanya, proses diferensiasi sel tubuh dari sel telur yang telah dibuahi menjadi organisme yang telah berkembang sempurna tidak dapat diubah. Namun dalam kondisi tertentu, sel yang ditentukan dalam diferensiasinya dapat diprogram ulang.

Apa itu transdetermination?

Transdeterminasi berarti transformasi dari satu keadaan yang ditentukan ke keadaan ditentukan lainnya.Dalam biologi, transdeterminasi dicirikan oleh pemrograman ulang sel tubuh yang sudah terdiferensiasi menjadi sel tubuh lain yang berdiferensiasi.

Dalam kasus manusia dan sebagian besar hewan multisel, perkembangan organisme dimulai dengan sel telur yang telah dibuahi. Seluruh organisme berkembang dari sel pertama ini. Saat sel membelah, sel-sel individu menjadi semakin terdiferensiasi atau terspesialisasi dalam proses embriogenesis. Beginilah cara organ berkembang. Sel hati, misalnya, memiliki informasi genetik yang sama dengan sel jantung. Namun, pada kedua jenis sel, informasi genetik yang diperlukan diambil dari gen yang berbeda.

Sebagai bagian dari diferensiasi, gen tertentu dimatikan oleh metilasi atau modifikasi histon. Diferensiasi terjadi di mana gen yang berbeda dimatikan dari garis sel ke garis sel.

Selama transdeterminasi, gen yang tidak aktif diaktifkan kembali dan gen yang sebelumnya diaktifkan menjadi tidak aktif lagi. Contohnya adalah transformasi kompleks dari sel kulit menjadi sel hati.

Fungsi & tugas

Sel telur yang telah dibuahi adalah sel pertama dalam organisme. Ini adalah sel induk asli dari semua sel yang kemudian berdiferensiasi tinggi. Bersama dengan delapan sel pertama, ini disebut sebagai sel induk totipotensi. Sel-sel pertama ini masih sama sekali tidak berdiferensiasi dan masing-masing dapat berkembang menjadi organisme independen.

Setelah pembelahan sel kedelapan, sel induk pluripoten atau embrionik terbentuk. Ini masih bisa berubah menjadi sel dari ketiga lapisan kuman (ektoderm, mesoderm, endoderm). Namun, mereka telah kehilangan kemampuan untuk berkembang menjadi organisme independen.

Perkembangan selanjutnya mengarah pada sel punca postembrionik, yang terbagi menjadi sel punca janin, neonatal, dan dewasa tergantung pada tahap perkembangannya. Sel induk postembrionik sudah mewakili garis sel berbeda yang dapat berubah menjadi sistem organ tertentu. Mereka juga masih memiliki potensi diferensiasi, yang hanya terkait dengan jenis sel tertentu. Mereka disebut sel induk multipoten. Misalnya, sel punca saraf masih dapat berubah menjadi berbagai bentuk sel saraf, tetapi tidak lagi menjadi sel darah.

SEBUAH Transdiferensiasi atau transdeterminasi sel dimungkinkan. Namun, masih diperdebatkan apakah sel tubuh yang berdiferensiasi penuh dapat diprogram ulang. Untuk melakukan ini, ekspresi ribuan gen harus diaktifkan pada saat yang sama dan ribuan gen lain dinonaktifkan pada saat yang bersamaan, misalnya untuk mengubah sel kulit menjadi sel otot. Sejauh ini diasumsikan bahwa hanya sel punca dewasa yang masih mampu melakukan ini. Potensi diferensiasi mereka bahkan di luar kotiledon.

Pemrograman ulang biasanya berlangsung dalam dua langkah. Pertama-tama ada dediferensiasi sel. Setelah pembelahan sel, diferensiasi terjadi lagi dalam orientasi yang berbeda. Transdeterminasi semacam itu terjadi di dalam organisme, misalnya selama penyembuhan luka. Berbagai macam tipe sel yang dibutuhkan untuk proses penyembuhan berkembang dari sel induk dewasa.

Untuk pengobatan, mungkin akan ada prospek yang sangat bagus di masa depan sebagai alternatif dari teknologi transplantasi saat ini. Dengan cara ini, organ yang sakit dapat tumbuh langsung dari sel induk dewasanya sendiri. Pengobatan selama bertahun-tahun untuk membatasi reaksi penolakan akan menjadi masa lalu. Dalam berbagai studi in vitro tentang kultur sel, faktor pertumbuhan digunakan untuk membedakan dan membedakan kembali sel.

Sebagai bagian dari penelitian sel punca, ditemukan bahwa sel punca mungkin dapat menggantikan sel-sel yang telah dihancurkan dalam serangan jantung. Hasil penelitian juga menunjukkan, bagaimanapun, bahwa penyembuhan tidak didasarkan pada penggantian oleh sel yang ditentukan trans, tetapi pada stimulasi pertumbuhan sel dan proses diferensiasi sel. Sel induk dewasa juga membuktikan dirinya dalam regenerasi tulang rawan dan tulang.

Penyakit & penyakit

Sehubungan dengan transdeterminasi, penyakit serius berulang kali terjadi. Perkembangan kanker didasarkan pada dediferensiasi sel-sel tubuh. Perubahan di dalam sel dapat menyebabkan pembelahan sel yang tidak berdiferensiasi, yang dapat mencakup seluruh tubuh melalui pembentukan metastasis. Penyebabnya bisa berupa mutasi somatik, virus atau profilerasi sel yang tidak terkendali selama proses penyembuhan.

Dedifferensiasi bisa cepat. Namun, ada juga jenis kanker di mana tumor tetap berdiferensiasi untuk waktu yang lama. Namun, tidak ada diferensiasi lebih lanjut yang terjadi setelah fase dedifferensiasi. Sel-sel yang membelah merosot dan menjauh dari keadaan awalnya setelah setiap pembelahan sel.

Informasi genetik juga dapat berubah secara konstan. Misalnya, penyembuhan luka adalah proses alami berdasarkan transdetermination. Di sini, sel induk dewasa berubah menjadi sel kulit yang terdiferensiasi, sel jaringan ikat, atau sel jenis lain. Namun, dalam kasus yang jarang terjadi, tumor ganas terbentuk sebagai bagian dari pembelahan sel yang konstan.

Hal yang sama bisa terjadi setelah reaksi kekebalan. Limfoma, antara lain, merupakan ekspresi dari sistem kekebalan yang tidak terkendali.