Η βασική διαφορά μεταξύ κυτταρικού πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης είναι ότι ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός είναι η διαδικασία αύξησης του αριθμού των κυττάρων ενώ η διαφοροποίηση κυττάρων είναι η διαδικασία σχηματισμού μιας ποικιλίας τύπων κυττάρων που έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες.
Γονιμοποίηση είναι η πράξη που παράγει έναν διπλοειδή ζυγώτη από τη σύντηξη αρσενικού γαμέτη με θηλυκό γαμετή κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Αυτός ο διπλοειδής ζυγώτης υφίσταται διαφορετικές αλλαγές προκειμένου να μετατραπεί σε οργανισμό. Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός, η κυτταρική διαφοροποίηση και η μορφογένεση είναι τέτοιες αλλαγές που συμβαίνουν κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη. Τα κύτταρα αυξάνονται σε αριθμό και μάζα στους πολυκύτταρους οργανισμούς για να αναπτυχθούν και να αναπτυχθούν. Επιπλέον, τα αδιαφοροποίητα βλαστοκύτταρα διαφοροποιούνται και μετατρέπονται σε συγκεκριμένους τύπους κυττάρων που εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες στο σώμα. Ως εκ τούτου, το τρέχον άρθρο υπογραμμίζει εν συντομία τη διαφορά μεταξύ κυτταρικού πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης.
Τι είναι ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός;
Ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων είναι η διαδικασία αύξησης του αριθμού των κυττάρων. Στην πρώιμη εμβρυϊκή ανάπτυξη, λαμβάνει χώρα ταχύς κυτταρικός πολλαπλασιασμός. Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός είναι αποτέλεσμα κυτταρικής διαίρεσης ή διάσπασης των κυττάρων. Τα σωματικά κύτταρα διαιρούνται με μίτωση και παράγουν γενετικά πανομοιότυπα κύτταρα. Τότε η κυτταρική μάζα αυξάνεται και οι οργανισμοί αναπτύσσονται. Ο ρυθμός πολλαπλασιασμού σταματά ή μειώνεται όταν τα κύτταρα διαφοροποιούνται σε συγκεκριμένους κυτταρικούς τύπους. Ωστόσο, ορισμένα κύτταρα παρουσιάζουν συνεχή πολλαπλασιασμό, ενώ ορισμένα κύτταρα δεν διαιρούνται ποτέ ξανά.
Εικόνα 01: Μη φυσιολογικός πολλαπλασιασμός νευροβλαστών
Γενικά, τα περισσότερα ενήλικα κύτταρα είναι σε θέση να επαναλάβουν τον πολλαπλασιασμό όποτε απαιτείται για την αντικατάσταση κυττάρων που έχουν χαθεί ως αποτέλεσμα τραυματισμού ή κυτταρικού θανάτου. Συγκεκριμένα, ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός είναι ένα προσεκτικά ισορροπημένο γεγονός που συμβαίνει σε πολυκύτταρους οργανισμούς. Ο ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός των κυττάρων μπορεί να καταλήξει ακόμη και με καρκίνο ή όγκο. Ως εκ τούτου, ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός είναι πολύ υψηλός στην ανάπτυξη όγκου.
Τι είναι η διαφοροποίηση κυττάρων;
Η διαφοροποίηση των κυττάρων είναι η διαδικασία σχηματισμού μιας ποικιλίας τύπων κυττάρων. Είναι μια ουσιαστική διαδικασία για την παραγωγή πολλών εξειδικευμένων τύπων κυττάρων που αποτελούν τους ιστούς και τα όργανα πολυκύτταρων ζώων. Τα διαφοροποιημένα κύτταρα έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες που πρέπει να εκπληρώσουν. Μόλις διαφοροποιηθούν, ο ρυθμός πολλαπλασιασμού μειώνεται. Επιπλέον, χάνουν την ικανότητα διαφοροποίησης των κυττάρων. Αυτά τα κύτταρα παραμένουν στο στάδιο G0 του κυτταρικού κύκλου χωρίς να πολλαπλασιάζονται. Η διαφοροποίηση των κυττάρων ελέγχεται λεπτομερώς από τη γονιδιακή ρύθμιση. Επιπλέον, οι κυτταρικές αλληλεπιδράσεις, οι ορμόνες και οι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν να ελέγξουν τη διαφοροποίηση των κυττάρων.
Εικόνα 02: Διαφοροποίηση βλαστοκυττάρων
Η κυτταρική ισχύς καθορίζει την ικανότητα διαφοροποίησης των κυττάρων. Το παντοδύναμο, το πολυδύναμο, το πολυδύναμο και το μονοδύναμο είναι τέσσερις τύποι κυτταρικής ισχύος. Τα παντοδύναμα κύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν σε όλους τους τύπους κυττάρων, ενώ τα πολυδύναμα κύτταρα μπορούν επίσης να δημιουργήσουν όλα τα κύτταρα των ιστών του σώματος. Ωστόσο, σε σύγκριση με τα παντοδύναμα κύτταρα, η ικανότητα των πολυδύναμων κυττάρων είναι μικρότερη. Τα πολυδύναμα κύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν σε πολλούς τύπους κυττάρων, ενώ τα μονοδύναμα κύτταρα μπορούν να δημιουργήσουν έναν εξειδικευμένο κυτταρικό τύπο.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης;
- Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός και η κυτταρική διαφοροποίηση είναι αλληλένδετες διαδικασίες.
- Ρυθμίζονται ταυτόχρονα.
- Ωστόσο, είναι ανεξάρτητες διαδικασίες.
- Επίσης, και οι δύο διεργασίες συμβαίνουν σε πολυκύτταρους οργανισμούς.
- Επιπλέον, είναι σημαντικά για την αντικατάσταση τραυματισμένων ιστών ή κατεστραμμένων ιστών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης;
Ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων και η κυτταρική διαφοροποίηση είναι ελεγχόμενες διαδικασίες σε πολυκύτταρους οργανισμούς. Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός αυξάνει τον αριθμό των κυττάρων ενώ η κυτταρική διαφοροποίηση κάνει τα κύτταρα δομικά και λειτουργικά διαφορετικά. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης. Επιπλέον, μια σημαντική διαφορά μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης είναι ότι ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός αυξάνει γενετικά πανομοιότυπα κύτταρα ενώ η κυτταρική διαφοροποίηση παράγει γενετικά διαφορετικούς τύπους κυττάρων.
Επιπλέον, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης είναι ότι ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός συμβαίνει ως αποτέλεσμα της κυτταρικής διαίρεσης και της κυτταρικής ανάπτυξης ενώ η διαφοροποίηση των κυττάρων προκύπτει ως αποτέλεσμα της γονιδιακής έκφρασης.
Παρακάτω infographic παρουσιάζει τη διαφορά μεταξύ του πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης των κυττάρων.
Σύνοψη – Πολλαπλασιασμός Κυττάρου έναντι Διαφοροποίησης
Συνοψίζοντας τη διαφορά μεταξύ κυτταρικού πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης, ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός και η διαφοροποίηση είναι σημαντικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε πολυκύτταρους οργανισμούς. Αυτές οι διαδικασίες επιτρέπουν το σχηματισμό ενός πλήρους ατόμου από ένα μόνο διπλοειδές κύτταρο που ονομάζεται ζυγώτης. Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός είναι η διαδικασία πολλαπλασιασμού του αριθμού των κυττάρων. Από την άλλη πλευρά, η διαφοροποίηση των κυττάρων είναι η διαδικασία σχηματισμού διαφορετικών τύπων κυττάρων που σχηματίζουν ιστούς και όργανα που έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες μέσα στο σώμα. Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός οφείλεται κυρίως στην κυτταρική διαίρεση ενώ η διαφοροποίηση των κυττάρων είναι αποτέλεσμα της γονιδιακής έκφρασης.
