Pembezaan sel

Dalam biologi perkembangan, pembezaan sel ialah proses di mana sel berubah dari satu jenis sel ke satu jenis sel yang lain.^[1][2] Sel paling biasanya berubah kepada jenis yang lebih khusus. Proses ini berlaku banyak kali dalam perkembangan organisma multisel daripada bentuk asalnya sebagai zigot mudah menjadi sistem tisu dan jenis sel yang kompleks. Pembezaan ini berterusan ke tahap dewasa apabila sel tunjang dewasa membahagi menghasilkan sel anak yang dibezakan sepenuhnya sewaktu pembaikan tisu dan dalam pusing ganti sel (cell turnover) tahap normal. Beberapa perbezaan yang berlaku pada tindak balas ke antigen pendedahan. Pembezaan sel mengubah saiz, bentuk, keupayaan membran, aktiviti metabolik dan tindak balas isyarat sel secara mendadak. Perkara ini sebahagian besarnya disebabkan perubahan dalam pelahiran gene yang dikawal tinggi dan merupakan tumpuan kajian epigenetik. Dengan sedikit pengecualian, selular pembezaan sel hampir tidak pernah melibatkan perubahan dalam urutan DNA itu sendiri. Oleh itu, sel-sel berbeza boleh mempunyai ciri-ciri fizikal yang sangat berbeza meskipun genom yang terkandung pada kedua-duanya adalah sama.

Terdapat beberapa tahap kepotenan sel, yakni keupayaan sel untuk membezakan diri menjadi jenis sel yang lain. Kepotenan sel yang lebih besar menunjukkkan jumlah sel boleh diperolehi yang lebih besar. Sel yang boleh dibezakan menjadi semua jenis sel, termasuk tisu plasenta, dikenali sebagai "totipoten". Dalam mamalia, hanya zigot dan blastomer yang berikutnya bersifat totipoten manakala banyak sel yang dibezakan boleh menjadi totipotent dengan mudah melalui teknik makmal yang mudah. Sel yang boleh dibezakan menjadi semua jenis sel organisma dewasa dikenali sebagai "pluripoten". Sel sebegini dipanggil sel merismatik pada tumbuhan yang tinggi dan sel tunjang embrio pada haiwan, walaupun ada juga beberapa kumpulan organisma di luar lingkungan ini turut menunjukkan kewujudan sel pluripoten dewasa. Pelahiran empat faktor transkripsi Oct4, Sox2, c-Myc, dan Kfl4 disebabkan virus (faktor Yamanaka) adalah cukup untuk menghasilkan sel pluripoten (iPS) daripada fibroblas dewasa.^[3] Sel yang multipoten adalah salah satu sel yang boleh dibezakan menjadi pelbagai jenis sel yang berkait rapat.^[4] Sel oligopoten lebih terhad cirinya daripada sel multipoten namun ia masih boleh dibezakan menjadi beberapa jenis sel yang berkait rapat. Akhir sekali, sel unipoten boleh membezakan menjadi hanya jenis sel tertentu sahaja, tetapi ia mempunyai keupayaan membina semula cirinya sendiri. Dalam sitologi, tahap pembezaan sel digunakan sebagai ukuran perebakan kanser. "Tahap" sesuatu penyakit kanser merupakan penanda sejauh mana suatu sel dalam ketumbuhan boleh dibezakan.^[5]