Ембріологія

1. А)Диференціація клітин.

Клітини в організмі різні. Процес, який веде до утворення різних клітин з початково однорідних, називається диференціацією клітин. Вона здійснюється лише в одному напрямку — від менш диференційованої до більш диференційованої клітини. Результатом диференціації є спеціалізована клітина конкретної морфології, здатна виконувати певні, визначені функції. Диференційовані клітини містять такий же набір генів (генотип), як і недиференційовані. Проте, переважна більшість генів неактивні, заблоковані. У процесі диференціації, з одного боку, включаються гени, під дією яких клітина повинна перетворитися в певний один тип, а з другого боку — репресувати (пригнічувати) ті гени, які могли б спрямувати її по іншому шляху диференціації. При диференціації клітини експресують суворо визначену частину геному, транскрибують специфічні РНК і синтезують специфічні білки, що й визначає морфологічні та функціональні ознаки спеціалізації клітин.Диференційовані клітини характеризуються морфологічними і особливо функціональними властивостями, що обумовлено специфічними властивостями білків. Отже, в основі будь-якої диференціації лежать структурні зміни білків. Реалізацію дії структурних генів, які беруть участь у диференціації, здійснюють гени-регулятори, зокрема для диференціації необхідна узгоджена відрегульована дія активацій і депресій різних генів.б) Потенції клітин. У процесі диференціації відбувається поступове обмеження (рестрикція) потенцій клітин, у результаті чого клітини набувають структурних і функціональних властивостей зрілих.Клітини організму відрізняються своєю потенцією. Тотипотентні, або омніпотентні клітини — це запліднені яйцеклітини, які служать предковими клітинами для всіх інших клітин організму. Поліпотентні або плюрипотентні чи стовбурові клітини частково втратили свої потенції, але з них можуть утворюватися багато типів клітин, наприклад, мезенхімні клітини, які дають початок клітинам крові, власне сполучної тканини, хрящової, кісткової та гладкої м’язової тканини. Уніпотентні клітини не зберігають потенцій і лише здатні утворювати собі подібні клітини, наприклад, клітини епітелію шкіри.Стовбурові клітини — найменш диференційовані клітини певної тканини, зі збереженими високими потенціями, які є джерелом розвитку інших клітин тканин. Вони наявні у всіх тканинах під час їх ембріонального розвитку і зберігаються в багатьох тканинах зрілих організмів. Стовбурові клітини мають ряд характерних особливостей. Вони: (1) утворюють клітинну популяцію, яка сама себе підтримує; (2) рідко діляться; (3) стійкі до дії шкідливих факторів; (4) у деяких тканинах вони плюрипотентні, тобто можуть стати джерелом розвитку декількох видів диференційованих клітин.Диферон. У тканинах звичайно присутні клітини різного ступеня диференціації, серед них є стовбурові, родоначальні (напівстовбурові), диференційовані, старі. Таку закономірну сукупність клітин певного типу тканини називають дифероном. Диферон (від лат. differo — розповсюджувати), або гістогенетичний ряд — це угруповання всіх клітин, які складають ту чи іншу лінію диференціації — від найменш диференційованих (стовбурових) до найбільш зрілих — диференційованих.

в,г) Клітини, як і все живе, гинуть. Смерть клітин може наступати як у нормі, так і при патології. У дорослому організмі смерть клітин наступає: (1) внаслідок старіння, (2) при втраті функцій і (3) під впливом шкідливих факторів (некроз). в)Апоптоз (від грец. apoptosis — листопад, опадання) — природна (запрограмована, фізіологічна) смерть клітин; це активний, генетично контрольований процес загибелі клітин, який регулюється внутрішньоклітинною програмою, а запускається зовнішніми факторами. Апоптоз називається “смертю клітини в результаті самознищення”. Особливістю апоптозу є те, що він наступає в окремих клітинах.Значення апоптозу. Апоптоз є одним із функціональних біологічних механізмів розвитку тканин і тканинного гомеостазу. Особливе значення апоптозу в ембріональному розвиткові, який полягає в забезпеченні регресії частин ембріональних зачатків, особливо під час гісто- і органогенезу. Ембріональний розвиток завжди супроводжується надмірним утворенням клітин, особливо попередників нейронів (нейробластів), а під впливом апоптозу гине від 25 до 85% цих клітин. Проявами апоптозу в ембріогенезі є зміна форми закладок органів, розрив плодових оболонок. У дорослому організмі а) У процесі імунної відповіді гинуть клітини-кілери. Клітини підгрудинної залози, які виконували гормональну функцію в дитячому віці, при настанні статевої зрілості також гинуть. Апоптоз клітин наступає при інволюції гормонально залежних органів після припинення гормональної стимуляції (постлактаційна інволюція молочної залози). (б) У клітинах імунної системи апоптоз забезпечує розвиток імунних реакцій (інволюція підгрудинної залози при настанні статевої зрілості). При дії на організм шкідливих факторів, при інфаркті, інсульті та при інфекційних захворюваннях наступає також апоптоз.Слід відзначити, що апоптоз у зрілому організмі забезпечує клітинний гомеостаз — відносну постійність складу тканин і органів, а при старінні чи патології здійснює регуляцію кількості клітин в органах відповідно до знижених функціональних можливостей організму. Вважають, що пригнічення апоптозу можливо служить одним із механізмів канцерогенезу — злоякісного росту. Таке передбачення базується на тому, що в пухлинних клітинах інактивуються фактори, які запускають і підтримують програму апоптозу.  г) Некроз (від грец. nekrosis — змертвіння, вмирання) — загибель у результаті незворотного пошкодження клітин або ділянки тканини, органу. Загибель клітин наступає внаслідок дії різко виражених шкідливих факторів: перегріванні, переохолодженні, нестачі кисню (гіпоксії), порушенні кровопостачання (ішемії), дії отрут, хімічних препаратів, механічної травми тощо. При некрозі найчастіше помітні руйнування ядра: пікнози, каріолізиси і каріорексиси.Остаточне руйнування клітини супроводжується запальним процесом, викликаним продуктами розпаду клітини.