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Universidade Federal de Alfenas
CÉLULAS TRONCOS E DIFERENCIAÇÃO CELULAR
ALUNO: EDUARDO MARQUES PEREIRA 
N° DE MATRICULA: 2018.1.05.035
DISCIPLINA: BIOLOGIA CELULAR 
ALFENAS 2018
INTRODUÇÃO:
Células tronco são células que têm uma grande capacidade de se transformar em qualquer outra célula do corpo humano, formar tecidos e órgãos, esta é uma capacidade especial, porque as demais células geralmente só podem fazer parte de um tecido específico (por exemplo: células da pele só podem constituir a pele). as células tronco são encontradas nos embriões nas fases iniciais da divisão celular, pois a célula ainda não decidiu em que parte do corpo ela irá formar, então ela está disponível a formar qualquer tecido ou órgão. Elas podem ser encontradas também em tecidos maduros como o cordão umbilical e a medula óssea, porém estas não têm tanta capacidade regenerativa como as dos embriões. Assim, as células tronco representam a cura para muitas doenças que até pouco tempo atrás eram julgadas sem cura, como o câncer, doenças do coração, osteoporose, doença de Parkinson, diabetes, cegueira, danos na medula espinhal, doenças renais, doenças hepáticas, esclerose lateral amiotrófica, doença de Alzheimer, distrofia muscular, osteoartrite, doença autoimune, doença pulmonar, dentre muitas outras doenças.
Os seres vivos multicelulares são compostos por diferentes populações de células cada uma delas especializada em um conjunto de atividade. As diferentes células do organismo permitem que os vários órgão e tecidos desempenhem funções distintas e integradas. Um organismo animal pode apresentar por exemplo células alongadas arredondadas colunares ou com diferentes tipos de prolongamentos a forma dessas células esta relacionada a sua função que desempenham no tecido, embora mostrem uma grande diversidade do ponto de vista morfológico e funcional todas as células animais derivam de um único tipo celular o ovo ou zigoto como consequência disso todas as células do indivíduo apresentam o mesmo genoma embora possam diferir em atividade e em funcionamento. O processo que faz com que a partir de uma única célula indiferenciada seja produzida populações celulares distintas com funções especificas e conhecido como diferenciação celular.
Células Tronco
As células-tronco são células com a capacidade de se transformar (diferenciar) em qualquer célula especializada do corpo, ou seja, células características de uma mesma linhagem. Elas são capazes de se renovar por meio da divisão celular mesmo após longos períodos de inatividade e induzidas a formar células de tecidos e órgãos com funções especiais. Diferente de outras células do corpo, como as células musculares, do sangue ou do cérebro, que normalmente não se reproduzem, células-tronco podem se replicar várias vezes. Isso significa que a partir de uma cultura de células-tronco é possível produzir milhares. Contudo, os pesquisadores ainda não têm conhecimento vasto do que induz a proliferação e autor renovação dessas estruturas. As células-tronco possuem a capacidade de se transformarem em qualquer célula do corpo, podendo assim replicarem-se várias vezes, diferentemente de outras células do organismo. Esse tipo de célula pode ser encontrado em células embrionárias e em diversas partes do corpo, por exemplo, no sangue, na placenta, no cordão umbilical, na medula óssea, dentre outros. Além disso, essa capacidade de renovação que acontece por meio da divisão celular, pode ocorrer de maneira induzida nas células-tronco após períodos de inatividade.
Dessa maneira, atualmente, os estudos de engenharia genética têm avançado muito, visto que os cientistas apostam na manipulação de células-tronco para fins terapêuticos, cura e o tratamento de determinadas doenças degenerativas e crônicas, traumas e recuperação de tecidos danificados. Outro enigma que desafia os cientistas é a questão da diferenciação: como células indiferenciadas simplesmente passam a ter funções especializadas, como os gametas e células sexuais? Sabe-se que, além dos sinais internos controlados por genes, o processo é ativado também por sinais externos, incluindo a secreção de substâncias químicas por outras células, o contato físico com células vizinhas e a influência de algumas moléculas. Embora muitos laboratórios de pesquisa consigam induzir a diferenciação pela manipulação de fatores de crescimento, soro e genes, os mecanismos detalhados que regem o processo não são claros. Entretanto, encontrar a resposta para o problema pode ampliar o potencial terapêutico das células-tronco, já que células, tecidos e órgãos poderiam ser produzidos em laboratório ou recuperados no próprio corpo. Além disso, forneceria uma compreensão bem maior sobre doenças como o câncer, desencadeadas pela divisão anormal das células.
Qual a importância das células troncos?
Como as células-tronco se multiplicam, gerando outras células-tronco, e se diferenciam de acordo com os estímulos do tecido em que são colocadas, forma-se uma excelente linha de produção e renovação dos tecidos. Esse é grande poder dessas células, o poder regenerativo. Essas propriedades são usadas pela medicina regenerativa, com as células-tronco sendo capazes de renovar as estruturas do corpo humano, reparando regiões lesadas e auxiliando no tratamento de doenças.
Células-tronco embrionárias:
As células-tronco embrionárias: são aquelas encontradas nos embriões, aproximadamente 5 dias após a fecundação. Ou seja, elas se formam no começo do desenvolvimento embrionário. Esses tipos de células-tronco destacam-se pelo processo chamado de “diferenciação celular”, uma vez que apresentam alta capacidade de se transformarem em qualquer tipo de célula, gerando assim, células especializadas e de diferentes tecidos do corpo.
As células-tronco embrionárias são classificadas em:
Células-tronco totipotentes: as quais geram tecidos extraembrionários originando organismos completos. Elas podem se diferenciar em todos os tecidos do corpo humano. Um exemplo é o zigoto.
Células troco pluripotentes: especializadas em gerar células dos três folhetos embrionários (ectoderma, mesoderma e endoderma). Assim, elas podem se transformar em quase todos os tecidos do corpo, exceto placenta e anexos embrionários.
Células troncos adultas ou não embrionárias:
São células obtidas, principalmente, na medula óssea e no sangue do cordão umbilical, mas cada órgão do nosso corpo possui uma quantidade de células-tronco que é responsável pela renovação das nossas células ao longo da vida. Elas têm capacidade de se dividir e gerar tanto uma nova célula idêntica e com o mesmo potencial, como outra diferenciada. São chamadas de multipotentes por serem menos versáteis que as células-tronco embrionárias. s células-tronco adultas podem se dividir ou auto renovar indefinidamente, o que lhes permite gerar uma ampla gama de tipos de células do órgão de origem, ou mesmo regenerar o órgão original completo. Geralmente acredita-se que as células-tronco adultas estão limitadas em sua capacidade de se regenerar com base no tecido de origem. No entanto, há alguma evidência que sugere que podem dividir-se até se converter em outros tipos de células
Células-tronco induzidas
As células-tronco induzidas são aquelas produzidas em laboratório, as primeiras foram produzidas a partir de células da pele. Após alguns testes, foi comprovado que estas células podiam se diferenciar nos três folhetos embrionários.
Assim, elas são retiradas de um indivíduo adulto, o que diminui alguns dos conflitos bioéticos do uso de células-tronco ao excluir o uso de embriões. Essas células representam a possibilidade de tratamento de alguns tipos de doenças, pois representam a possibilidade de reconstrução de tecidos e órgãos.
O que são as células-tronco hematopoiéticas?
As células-tronco hematopoiéticas são as capazes de dar origem às células do sangue e do sistema imunológico: as hemácias, os leucócitos e as plaquetas. Elas podem ser encontradas no sanguedo cordão umbilical e na medula óssea de pessoas de qualquer idade, e já são usadas no tratamento de doenças há mais de 20 anos.
O que são as células-tronco mesenquimais?
As células-tronco mesenquimais dão origem a células presentes nos ossos, nas cartilagens, nos músculos, nos tendões e na gordura e podem ser encontradas em diversas fontes do corpo de um ser humano, como gordura, vasos, medula óssea, placenta e tecido do cordão umbilical. Ao contrário das células-tronco hematopoiéticas, as mesenquimais ainda não são usadas no tratamento de qualquer doença, mas as pesquisas são extremamente promissoras e espera-se que isso mude em um futuro próximo.
Como as células-tronco podem ser usadas?
A pesquisa com as células-tronco é fundamental para entender melhor o funcionamento e crescimento dos organismos e como os tecidos se mantêm ao longo da vida adulta. Esse conhecimento é fundamental para compreender o que se passa com o organismo durante uma doença. O desenvolvimento de células-tronco fornece aos pesquisadores ferramentas para modelar doenças, testar drogas e desenvolver terapias efetivas. A terapia celular, que consiste na substituição de células doentes por células saudáveis, é um dos potenciais usos das células-tronco no combate a doenças. Em teoria, qualquer doença em que haja degeneração de tecidos poderia ser tratada através da terapia celular. É importante acrescentar ainda que todos os tipos de células-tronco são necessários para pesquisa. Cada uma delas têm um potencial diferente a ser explorado e, em muitos casos, elas podem ser complementares. Mesmo com o advento das células iPS, não podemos deixar de utilizar as células-tronco embrionárias, pois sem conhecê-las seria impossível desenvolver a reprogramação celular. Além disso, embora os resultados sejam muito promissores, as iPS e as embrionárias ainda não são completamente idênticas e o processo de reprogramação ainda não é totalmente seguro por conta da utilização dos vírus. Alternativas estão sendo estudadas, mas é essencial que possamos comparar os 2 tipos celulares.
Quais os obstáculos precisam ser enfrentados para que as células-troncos possam ser usadas no tratamento de doenças?
Apesar de os resultados de testes com animais serem promissores, as pesquisas de células-tronco e suas aplicações para tratar doenças ainda se encontram em estágio inicial. Como em qualquer tratamento médico, é preciso assegurar métodos rigorosos de pesquisa e testes para garantir segurança e eficácia a longo prazo. Uma vez que as células-tronco sejam encontradas e isoladas, deve-se garantir as condições ideais para que as células possam se diferenciar e se transformar nas células específicas necessárias a determinado tratamento, o que exige bastante experimentação e testes. Além disso, é preciso desenvolver um sistema que entregue as células à parte exata do corpo e as estimule a se integrar e a funcionar como as células naturais do corpo.
Quais as células-tronco presentes no cordão umbilical?
O cordão umbilical do bebê é muito rico em células-tronco adultas tanto hematopoiéticas quanto mesenquimais, sendo, portanto, um tecido altamente valioso. As células hematopoiéticas são encontradas no sangue presente no cordão umbilical após o nascimento do bebê. Já as mesenquimais estão presentes no próprio tecido do cordão.
Quais são as propriedades das células-tronco para tratamentos de saúde?
A lógica por trás dos tratamentos com células-tronco é que essas conseguem se multiplicar e se diferenciar de forma a substituir as células doentes e, assim, restaurar o funcionamento do tecido. Tendo como base esse princípio, vários tratamentos prometem revolucionar a medicina no controle de doenças como fibrose cística e doença de Parkinson. Outros tratamentos, como o transplante de medula, já estão bem estabelecidos em todo o mundo há mais de 20 anos, contando com diversas histórias de sucesso na cura de doenças sanguíneas, incluindo leucemias, falências medulares e deficiências congênitas do sistema imunológico.
Diferenciação Celular
Conjunto de processos que transformam uma célula embrionária indiferenciada em uma célula especializada ou o resultado da atuação de uma série de controles de expressão, que tendem a especializar a fisiologia e também a morfologia de uma célula, capacitando-a eficazmente para uma determinada função em detrimento de muitas outras. Todavia, o desenvolvimento de um organismo multicelular não se restringe à diferenciação celular, sendo também de grande importância o número de divisões celulares, os movimentos celulares muito bem coordenados que levam células para locais diferentes; e a disposição dos tecidos que se vão formando para constituir os órgãos, fatores que controlam a diferenciação intrínsecos e extrínsecos. intrínsecos se encontram nas próprias células em diferenciação, ao passo que os extrínsecos resultam de sinais provenientes de outras células, da matriz extracelular do organismo em diferenciação, ou de agentes provenientes do meio ambiente. cada célula é dotada de duas características: a diferenciação e a potencialidade. Essas células possuem 100% de potencialidade e seu grau de diferenciação é zero. O óvulo e os blastômeros dessas espécies são células totipotentes. A diferenciação tem início na embriogênese (gastrulação) por efeito da morfogênese. A diferenciação celular corresponde ao grau de especialização, a potencialização, capacidade da célula da origem a outros tipos de célula, a célula tronco tem alto grau de potencialização e diferenciação. A diferenciação celular também é um processo importante durante o desenvolvimento embrionário. Por exemplo, precursores da célula muscular se alongam, sintetizam proteínas fibrilares contráteis e dão origem a uma célula adaptada para a conversão eficiente de energia química em trabalho mecânico. Durante a diferenciação as modificações morfológicas são precedidas pela síntese de grande quantidade de certas proteínas. Um exemplo é a síntese das proteínas contráteis actina e miosina, pelos precursores da célula muscular. A diferenciação celular é o processo em que as células de um organismo sofrem transformações em sua forma, função e composição, tornando-se tipos celulares especializados. A diferenciação surgiu nos organismos multicelulares pela necessidade de divisão de trabalho, define células especializadas, aumentando a eficiência do conjunto celular. Nele observa uma grande sequência de modificações bioquímicas, morfológicas e funcionais que transformam uma célula primitiva diferenciada, que executa apenas as funções celulares básicas, essenciais para a sobrevivência da própria célula, em uma célula capaz de realizar algumas funções com grande eficiência. populações de células distintas, formando estruturas, órgãos e sistemas que interagem entre si e desempenham as diversas funções necessárias à sua sobrevivência. Após a fecundação, a partir de uma única célula, um novo indivíduo é formado. Das primeiras divisões celulares, com a formação do embrião, o organismo passa por vários processos em seu desenvolvimento; dentre eles, a diferenciação celular, que está presente todo o tempo de sua vida. Qualquer uma delas tem o potencial, se colocada em útero, de formar um ser completo. Quando o embrião tem cerca de 100 células (o blastocisto- aproximadamente cinco dias após a fecundação) ocorre à primeira diferenciação: as células que ficam na parte externa se diferenciam e tornam-se responsáveis pela formação dos anexos embrionários, enquanto a massa interna é constituída de células-tronco pluripotentes. Elas têm o potencial de formar todos os tecidos, mas não mais um ser completo. Torna todas as células interdependentes, ocorre depois ou simultaneamente à determinação celular. É um processo reversível. O controle da diferenciação celular, tanto pode ser, extrínseco (estímulos extracelulares orgânicos, estímulos ambientais), como intrínseco (dirigido por programação celular, depende das substâncias citoplasmática). O controledo crescimento de proliferação está intimida mente relacionado com a diferenciação. A capacidade de divisão celular é inversamente proporcional ao seu grau de diferenciação. Este depende de sinais extra e intracelular; proteínas reguladoras CDK-cíclinas, hormônios, fatores de crescimento. Para que a diferenciação celular leve a Morfogênese de órgãos normais, é necessário que ocorra proliferação e, também, morte programada de células já desnecessárias. Isso também é necessário no organismo adulto, para manutenção funcional.
Nos organismos multicelulares certas células se adaptam a função específicas e, portanto, experimentam modificações morfológicas por exemplos as células nervosas adotam uma forma e uma estrutura de acordo com as funções de irritabilidade e condutividade as quais lhe permitem reagir a estímulos e transmitir, sinais de uma parte dos organismos para outra. Esta especialização progressiva em estruturas e função constitui num sentido restringido a diferenciação celular. Aa diferenciação celular ocorre continuamente ao longo da vida de um organismo porem alcança sua máxima expressão no período embrionário a maioria dos organismos se desenvolve a partir de uma única célula o ovulo fecundado que origina todos os tecidos e órgão, esta célula se divide ativamente para formar a estrutura embrionária conhecida como blástula na qual os tecidos ainda não definidos, em muitas espécies o processo e fundamentalmente quantitativo(aumento do número de células). Podem depois do período blástula se torna também quantitativo. As células da blástula começam a se reordenar durante a gastrulação, etapa embrionária na qual se formam as três folhas germinativas e os futuros órgãos vão sendo determinados. A partir deste período ocorre a diferenciação celular com formação dos diversos tecidos e órgão (histogênese e organogênese)
 A diferenciação celular ocorre geralmente sem um câmbio quantitativo do genoma o, o fato de que todas as células diploides de uns organismos tenham o mesmo conteúdo de ADN sugere que a diferenciação celular não depende de um ganho ou perda de informação genética, mas de outros fatores que atuam provavelmente sobre o processo de transcrição e tradução. Em termos moleculares a diferenciação celular implica na síntese preferente de algumas proteínas especificas como a hemoglobina nos eritrócitos a ɞ-globulina nos plasmócitos a actina e a miosina nas células musculares. Para introduzir essa síntese certos genes deveriam trabalhar num momento preciso da vida de determinados tipos celulares. A diferenciação celular poderá ser explicada em termos moleculares unicamente quando for compreendido o complexo mecanismo da regulação genética que tem lugar nas células superiores. 
INICIO DA DIFERENCIAÇÃO CELULAR A EMBRIOGENESES
Quando a fêmea produz seus gametas, o ovulo contem quantidades vereáveis dos fatores necessários a formação do embrião, ou pelo menos a manutenção dos primeiros estágios do desenvolvimento. Durante a ovo gênese ocorre o acumulo de RNA (RNAm, Ornar, RNAt) no citoplasma do ovulo. Apesar disso a maquinaria para a síntese proteica apresenta-se praticamente inativa. Após a fertilização, o ovo entra em clivagens que consistem basicamente em uma serie de divisões mitóticas sucessivas sem que ocorra o crescimento das células entre divisões, desta forma, há uma diminuição progressiva no tamanho celular. Isso ocorre devido a uma inibição da fase G1da interfase que parece ser inexistente ou bastantes abreviadas.
As clivagens terminam quando o embrião atinge o estágio de mórula, neste estágio o embrião consiste em uma massa compacta de células cujo o número varia de acordo com a espécie sendo 16 para o ser humano e 32 para um ouriço do mar, após o estágio de mórula concomitante as divisões celulares, as células do embrião passam a sintetizar liquido que se acumula no interior do embrião esse liquido acabam por formar uma cavidade denominada blastocele. O aparecimento dessa cavidade define o estágio de blástula do desenvolvimento embrionário. A partir desta fase encerra-se as clivagens pois passa a existir novamente o crescimento celular entre divisões. Desta forma geral ate o final de blástula as celular apresentam uma capacidade de síntese baixa tanto de RNA quanto de proteínas, são produzidas apenas as proteínas necessárias a divisão celular, somente a síntese de DNA e alta obviamente porque as células estão em rápida proliferação a partir da blástula o embrião passa por complexas transformações que culminam no aparecimento de 3 linhagens celulares distintas: o endoderma, o mesoderma e o ectoderma.
O aparecimento destes 3 folhetos embrionários define embrionários define o estágio de gástrula. Embora variações dessas fases possam ocorrer de acordo com a posição do organismo na escala zoológico/evolutiva todos os animais passam pelas mesmas etapas durante a formação do embrião. 
Durante a gastulação a diferenciação celular efetivamente começa a ocorrer no embrião, neste estágio há uma intensa migração celular comumente referida como movimentos morfogênicos tem se também complexas interações teciduais por meio das quais novas células serão formadas. Isso permite que com o decorrer do desenvolvimento as células se diferenciam e se agrupem de modo que sejam organizadas como organogênese, no embrião em gástrula esses eventos descritos acima predominam sobre a ocorrência mitótica embora esta ainda ocorra de forma intensa. a gastrulação e marcada pela expressão genética abundante, principalmente de moléculas de adesão genica abundante principalmente de moléculas de adesão celular componentes de matriz extracelular. Moléculas contrácteis, proteínas especificas a cada tipo de célula além de mediadores químicos relacionados a diferenciação células.
Modificações no estado diferenciado da célula 
O fenótipo de uma célula diferenciada e normalmente estável, no entanto em algumas circunstancias as células diferenciadas podem alterar seu padrão de diferenciação o que atesta que há reversibilidade da expressão genica. Pode ocorrer por 2 processos:
Desdiferenciação: 
E a perda das características diferenciadas de uma célula, ocorre por exemplo durante a regeneração dos membros dos tritões os quais são capazes de recompô-los completamente, uma vez que tenham os seus membros amputados, nos tritões após a cisão de um membro tem-se a rápida proliferação das células epiteliais de modo a cobri a superfície do ferimento. Há também a formação de uma massa celular denominada blastema que dará origem ao membro após a regeneração o blastema e formado pelas células musculares do animal que se desdiferenciam e readquirem a capacidade de proliferação de dar origem a outros tipos celulares a capacidade das células musculares de entrarem novamente no ciclo celular parece estar relacionada com a inativação da proteína retinoblastomo.
Transdiferenciação:
E a conversão de um tipo de célula diferenciada em outro sem que haja uma célula indiferenciada como intermediaria, um exemplo ocorre na regeneração do cristalino também nos tritões neste caso após uma lesão ou perda completa do cristalino este pode ser completamente reconstituído a partir das células da íris pigmentada do animal. Uma vez que existem exemplos de processos como desdiferenciação e Transdiferenciação que pressupõem alteração no fenótipo diferenciado das células o fenômeno da determinação pode não ser tão estável como se supõem.
Diferenças na regulação entre procariontes e eucariontes 
Com respeito a regulação genética existe uma diferença fundamental entre as bactérias e as células superiores, enquanto as bactérias a repressão genética e o principal mecanismo regulador, nos eucariontes a forma mais frequente de regulação estaria constituída pela de repressão de regiões inativas do genoma, além disso nas células superiores devido a presença de vários cromossomos a ação dos diferentes gens deve ser programada tanto no espaço como no tempo. Este modelo explica a ativação sincrônica de váriosgens que podem não ser encontrados em cromossomos diferentes, considera-se que nas células superiores existe um notável aumento numero e complexidade dos gens reguladores mais do que nos estruturais. Diferentes estímulos como hormônios esteroides ou polipeptídios, hormônios vegetais vitaminas e indutores embrionários são capazes de ativar simultaneamente vários gens. Este efeito poderia ser mediado por ARN-c ativadores, codificados em certas regiões do genoma sob a influência dos indutores, um ponto interessante desta teoria e que os ARN-s ativadores corresponderiam a fração de ARN heterodisperso, o qual se encontra limitado no núcleo e não e transferido ao citoplasma no referido modelo a função reguladora seria tarefa principal do ADN repetido ou redundante, representa uma grande parte de genômio em células superiores. Admita-se que muitas desta sequencias de ADN agiriam como receptores dos distintos indutores ou produziriam ARN-s ativadores que atuariam sobre uma bactéria de gens diferentes, deste modo um simples cambio molecular pode produzir muitos fenômenos integrados que se manifestam ao nível da transcrição e tradução. 
O que determina quais são os genes das células que serão ou não ativados? 
O desenvolvimento embrionário começa a partir de uma célula, o zigoto, nele há proteínas pequenas denominadas fatores de transcrição flutuando no citoplasma, os percussores destes fatores de transcrição também estão presentes e, são denominados de RNA mensageiro. Estes fatores de transcrição ativam certos genes e, os mesmos serão expressos. Isso ocorre nas células tronco para se diferenciarem em células específicas. As células tronco ativam alguns genes e inativam outros no DNA e, a partir disto começam a produzir proteínas específicas para dar a forma e a função da célula. Depois de especializadas estas células não podem se diferenciar mais e nem voltarem a serem células tronco. As células tronco são encontradas em abundância no cordão umbilical, juntamente á elementos sanguíneos, como os glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas. Podem ser congeladas e serem estimuladas para tornarem-se células e tecidos necessários para serem utilizados em tratamentos. A grande vantagem é que as células tronco nunca foram expostas a ameaças presentes no meio ambiente, tendo maior eficácia e proporcionando menor risco de complicações
Estágios da Diferenciação Celular
As mudanças que ocorrem na célula não são imediatas, mas são precedidas pelo processo de compromisso celular, na qual a célula possui um destino determinado e passará por grandes alterações. Assim, mesmo que uma célula ou tecido não sejam diferentes fenotipicamente das outras células ou tecidos que estão em estado de não comprometimento, o seu destino de desenvolvimento já está restrito. O processo de compromisso celular pode ser dividido em dois estágios. O primeiro é uma fase instável chamado de especificação. O destino da célula ou tecido é considerado especificado quando este é capaz de se diferenciar autonomamente em ambiente neutro (o ambiente é neutro em relação à via de desenvolvimento), como uma placa de Petri ou um tubo de ensaio. E ainda nesse estágio, o compromisso pode ser revertido. O segundo estágio de compromisso é a determinação. Uma célula ou tecido pode ser chamada de determinada quando é capaz de se diferenciar autonomamente mesmo quando é colocado em outra região do embrião. Se for capaz de diferenciar de acordo com o destino original, mesmo sob essas circunstâncias, pode-se assumir que o compromisso é irreversível.
Especificação autônoma
Três modos básicos de compromisso foram descritos. O primeiro é chamado de especificação autônoma. Neste caso, se um blastômero particular for removido de um embrião no início do desenvolvimento, esse blastômero isolado irá produzir os mesmos tipos celulares que ele produziria se ainda fosse parte do embrião. E mais ainda, o embrião de onde foi retirado o blastômero perderá essas células e somente essas células, que seriam produzidas pelo blastômero retirado. A especificação autônoma dá origem a um padrão na embriogênese chamado de mosaico do desenvolvimento, pois o embrião parece uma construção de mosaico de peças independentes, com partes capazes de se auto diferenciar. Embriões de invertebrados (especialmente de moluscos, anelídeos e tunicados), geralmente possuem especificação autônoma para determinar o destino de suas células. Nesses embriões, determinantes morfogenéticos (certas proteínas ou RNAs mensageiros) são postos em diferentes regiões do citoplasma do ovo e são divididos em diferentes células de acordo com a divisão do embrião, sendo que os determinantes morfogenéticos especificam o tipo celular.
Especificação sincicial
Em embriões iniciais de insetos, a divisão celular não está completa. O núcleo se divide dentro do citoplasma do ovo, criando um multinucleado dentro do ovo. Um citoplasma que contém vários núcleos é chamado de sincício. O ovo citoplasmático, no entanto, não é uniforme. Em vez disso, o citoplasma do ovo anterior é marcadamente diferente do posterior. Aqui, a interação da especificação sincicial ocorre entre as diferentes partes de uma mesma célula, mas não entre elas. 
Embriologistas experimentais mostraram que cada núcleo de Drosophila tem uma informação posicional dado por proteínas chamadas de morfógenos.
Especificação condicional
O terceiro modo de comprometimento envolve interações entre células vizinhas. Neste tipo de especificação, cada célula tem, originalmente, a habilidade de se tornar qualquer uma dentre tantos tipos celulares. Entretanto, as interações de uma célula com outras células restringem o destino de uma ou mais participantes. Esse modo de comprometimento é chamado de especificação condicional porque o destino da célula depende das condições em que se encontra. Se um blastômero for removido de um embrião, no início do desenvolvimento, que utiliza a especificação condicional, as células embrionárias remanescentes alteram seus destinos de modo que as funções das células que faltam sejam retomadas. Essa habilidade que células embrionárias têm de modificar seus destinos para compensar as partes que faltam é chamada de regulação. O blastômero isolado pode também dar origem a uma grande variedade de células (até gerar tipos celulares que a célula não faria se ainda fosse parte do embrião). Assim, a especificação condicional gera um padrão chamado de desenvolvimento regulador. O desenvolvimento regulador é visto na maioria dos embriões de vertebrados, e é crítico no desenvolvimento de gêmeos idênticos. Na formação dos gêmeos, as células no estágio de clivagem de um único embrião se dividem em dois grupos, e cada grupo de células produz um indivíduo totalmente desenvolvido
Conclusão: