特化细胞

特化细胞
原图链接

特化细胞干细胞最终分化为终端分化细胞（特化细胞）的过程。特化细胞是指具有不可逆的脱离细胞周期，丧失分裂能力，但保持生理机能的细胞。如神经细胞，肌肉细胞等。

• 在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。
  • 细胞分化是就普遍性来说的。而特化是细胞分化后不同组织的表现。细胞分化最终形成的各种特殊结构和特定功能的细胞，就属于特化细胞。
  • 胚胎细胞、成年动物的干细胞或再生细胞，以及植物的分生细胞，等等，经过分化，都可以分化成特化细胞。
• 特化 (specialization)：由于功能、潜能、适应力等方面的限制，导致细胞、组织、器官、乃至整个个体的结构上的改变，使得个体能针对某种功能具有更大的效益。这种特化的功能，在植物有时是可逆的，有时则不可逆。

目录

特化细胞与发育生物学

• 现代的发育生育学则加入了研究细胞成长的基因调控、分化及型态学。
  • 生命的开端及发育的过程是复杂且神奇的过程，并受一系列时间和空间的基因调控所控制。
  • 其研究成果将能帮助了解不正常的发育所引发的疾病如Chromosomal aberrations导致的唐氏综合症(Down syndrome)。
• 关于细胞在胚胎发育阶段如何特化之研究能帮助了解干细胞特化成组织或个体的机制，并应用于医学及生物技术上。
  • 发育生物学另外一重要应用在于了解细胞凋亡，去解释细胞如何启动自我程序性死亡。
  • 发育生物学更能提供对先天疾病深入的了解，并帮助找出治疗的解决方法。

特化细胞与间叶细胞 (mesenchyme)

• 为胚胎结缔组织之代表，主要来自于胚胎时期之中胚层细胞，但亦可由外胚层细胞分化而成。间叶细胞之细胞特化程度低、具备分化成为多种不同细胞之能力。
  • 通常间叶组织之细胞为小型之纺锤状细胞，细胞间质中仅含少量之纤维，多呈胶状之均匀分布。
  • 在胚胎发育之后期，间叶组织形成不同之疏松支持组织，在血管系统不是很发达之胚胎时期中，提供代谢物质之扩散与交换，称为黏液组织 (mucous connective tissue)。
  • 个体发育完成后，间叶细胞分散存在于器官与组织内，提供组织再生与修补之需。

特化细胞与干细胞

• 干细胞是一群未特化细胞，能进行增生且能分化成不同类群细胞。
  • 目前大多数人认为再生是部分发育过程的重演，因此再生就如同正常胚胎发育，会使该个体精准的发育出适切的身体构造。
  • 一个大的个体，身体的营养补给或废物排出都需要有循环系统帮忙，因此血管形成便是个重要工程，什么时候该长？什么地方要长？
• 干细胞（英语：Stem cell）是原始且未特化的细胞，它是未充分分化、具有再生各种组织器官的潜在功能的一类细胞。
  • 干细胞存在所有多细胞组织里，能经由有丝分裂与分化来分裂成多种的特化细胞，而且可以利用自我更新来提供更多干细胞。

对哺乳动物来说，干细胞分为两大类：胚胎干细胞与成体干细胞，

• • • 胚胎干细胞取自囊胚里的内细胞团；
    • 成体干细胞则来自各式各样的组织。在成体组织里，间叶干细胞与前体细胞担任身体的修复系统，补充成体组织。在胚胎发展阶段，干细胞不仅能分化为所有的特化细胞- 外胚层，内胚层和中胚层(参考人工多能干细胞)，而且能维持新生组织的正常转移，例如血液、皮肤或肠组织。
  • 因为1960年代恩尼斯特·莫科洛克与詹姆士·堤尔在多伦多大学的发现，开启了研究干细胞的大门。
    • 干细胞如今能以人工的方式生长或转变成数种特化细胞，经由细胞培养能形成各种特定组织（像是肌肉或神经）的组成细胞。可塑性高的成体干细胞已常态地运用在医疗上。
    • 干细胞的来源有很多，包括脐带血与骨髓。利用胚胎细胞培养与由自体移植取得的胚胎干细胞成长为具治疗性的复制体，也可望跻身未来的医疗方式之列。