падків, процес диференціювання незворотній і супроводжується припиненням клітинних поділів і формуванням клітинних контактів і тривимірної структури функціонуючої тканини. Наприклад, освіта скелетних м'язів супроводжується злиттям окремих клітин - миобластов в міофібрили і утворенням єдиного скорочувального апарату. При цьому розподіл миобластов припиняється.
Такий процес називається термінальної диференціюванням. Він необхідний для придбання клітинами специфічних функцій і характерний для великого числа спеціалізованих тканин (кістка, хрящ, шкіра та інші епітеліальні тканини, складні залози, периферична кров, м'язова і нервова тканина та ін.)
Уявлення про ступінчастою і незворотної диференціювання стовбурових клітин лягло в основу їх ієрархії. На вершині якої знаходиться зигота, яка здатна до спеціалізації в будь-якому напрямку. Таку стволовую клітку, що утворить цілий організм (клітини всіх тканин ембріона і плаценту), назвали тотипотентностью (від лат. Totus - весь, цілий і potentia - сила, можливість). У процесі подальшого формування організму відбувається поетапне звуження спектру можливих напрямків спеціалізації стовбурових клітин. Це спостерігається вже на самій ранній стадії розвитку ембріона - бластоцисти. Бластоциста являє собою порожнистий куля, що складається з 150-200 клітин, який насилу можна розгледіти неозброєним оком. На цій стадії жодні органи і навіть кров ще не сформовані. Усередині бластоцисти існує маленька група клітин - клітини внутрішньої маси, з яких згодом формуються всі тканини й органи. Клітини внутрішньої маси бластоцисти, які можуть диференціюватися в клітини всіх тканин ембріона, але не можуть утворювати плаценту, назваліплюріпотентнимі (від лат. Pluralis - множинний і potentia - сила, можливість). Саме ці клітини називають ембріональними стовбуровими клітинами. У розвиненому ембріоні на клітини внутрішньої маси діє безліч факторів, які індукують їх спеціалізацію в тому чи іншому напрямку, тому їх плюріпотентность дуже швидко втрачається. Вважається, що плюрипотентні стовбурові клітини зберігаються в ембріоні лише до стадії гаструли (наступною після бластоцисти стадії розвитку). У вже сформованому організмі спектр дифференцировочного можливостей тканеспеціфічних стовбурових клітин, обмежений, як правило, типами клітин, властивими даній тканини. Іншими словами, напрямки спеціалізації тканеспеціфічних стовбурових клітин вже зумовлені, тому вони називаються мультипотентними.
Виявилося, що зниження дифференцировочного здібностей обумовлено особливими змінами генома стовбурових клітин, званими епігенетичними. Ці зміни зачіпають не склад генома (всі клітини організму містять один і той же набір генів), а його «відкритість», здатність реалізувати закодовану в ньому генетичну інформацію. З цієї точки зору, геном тотипотентностью клітини (зиготи) - чистий аркуш, він повністю «відкритий», і саме тому така клітина може використовувати будь-яку частину свого геному, тобто диференціюватися в будь-якому напрямку. В ембріогенезі і далі в онтогенезі відбувається ступінчаста інактивація ділянок геному стовбурових клітин, зокрема, за допомогою метилювання (приєднання метильної групи) ДНК. Так, в клітинах внутрішньої маси бластоцисти (плюрипотентних стовбурових клітинах) відбувається інактивація генів, що відповідають за спеціалізацію в напрямку трофоектодерми, не вибрав цими клітинами. У відкритому стані залишається тільки ...
