diferenciación celular

Es el proceso por el que las células adquieren una forma y una función determinada durante el desarrollo embrionario o la vida de un organismo pluricelular, especializándose en un tipo celular. La morfología de las células cambia notablemente durante la diferenciación, pero el material genético  o genoma permanece inalterable, con algunas excepciones.

Cuando una célula se diferencia en varios tipos celulares se llama pluripotente y son las células madre en los animales y células meristematicas en las plantas superiores. 

Cuando una Célula es capaz de diferenciarse en todos los tipos celulares se llama totipotente. Por ejemplo, en los mamíferos, solo el cigoto y las Células Embrionarias son totipotentes, mientras que en las plantas, muchas células diferenciadas pueden volverse en totipotentes. 

 El desarrollo de un individuo comienza con una célula huevo fecundada llamada cigoto. Esta célula tiene sucesivas divisiones mitóticas y las células hijas van creciendo en tamaño y quedando adheridas unas con otras etapas a la cual se le llama Mórula. Cuando en el interior de este cúmulo celular se desarrolla una cavidad se le conoce como Blastocito, etapa en la que se implanta en la pared uterina. Dentro del blastocito aparece una masa celular interna de la cual se desarrollan tres capas bien diferenciadas conocidas como las tres capas germinativas: ectodermo, mesodermo y endodermo; en estas 3 capas germinativas se lleva a cabo una continua división celular y dichas células se especializan paulatinamente en función y estructura. A este proceso se le conoce como diferenciación.

La diferenciación de una célula por lo general implica la pérdida de potencialidad (capacidad de la célula para poder diferenciarse) Por otro lado, en una célula dada se da un proceso de compromiso celular y posteriormente un proceso de diferenciación morfológica. Además, como regla general, mientras más especializada este una célula para una función dada menos capacidad de reproducirse tendrá.

La diferenciación celular se basa en variaciones del material genético, pero no en sus modificaciones, así, algunas zonas determinadas del genoma deben de activarse mientras que otras deben de desactivarse. Por eso la clave de la diferenciación celular no está en qué genes se encuentran en sus cromosomas, sino en cuáles de ellos son expresados. La regulación de la expresión génica, es decir, la decisión de cuáles genes se expresan y cuáles no, está dada tanto por factores internos de la célula como externos que no dependen, o no directamente, de las diferencias de la secuencia del DNA. A estos factores en conjunto se les conoce como factores epigenéticos. Los factores epigenéticos pueden ser proteínas y RNA’s presentes en la célula que regulen la síntesis de otras proteínas (factores internos de la célula), o señales externas a la célula tales como hormonas enviadas desde otra parte del cuerpo o incluso entes tan ajenos como la radiación solar o la interacción social de un organismo con otro (factores externos a la célula).

Una vez diferenciada la célula, no hay marcha atrás. Cuando la célula madre se diferencia en una célula especializada, normalmente estimulada por un factor externo, se dispara una serie de mecanismos epigenéticos internos de la célula (RNA’s y proteínas de diversas naturalezas) que ayudan a que la diferenciación celular se conserve en dicha célula y que, a su vez, se transmita de generación en generación a las células hijas, incluso cuando la señal externa ha cesado. De este modo la célula va a mantenerse diferenciada por el resto de su vida, y si se reproduce, será para dar lugar a células del mismo tipo que ella.

formación de una célula madre o indiferenciada

proceso de diferenciación celular