ביוטכנולוגיה

סיכום שיעור 7

Rami.bk

Rami.bk

פרטי הסיכום

קורס: ביוטכנולוגיה

מספר השיעור: 7

סיכום השיעור

תאי גזע הם תאים בגופם של יצורים רב-תאיים, הנבדלים מתאים אחרים בכך שעדיין לא עברו תהליכי התמיינות סופיים לסוג רקמה. תאים אלו יכולים להתמיין ולהפוך לתאים ספציפיים או להמשיך ולהתחלק כתאי גזע. תאי גזע מסווגים בהתאם ליכולת ההתמיינות שלהם וניתן למצוא תאי גזע שיכולים להתמיין לכל תא בגוף (פלוריפוטנטיים) או להתמיין למספר מצומצם של סוגי תאים. בנוסף, ניתן לסווג את תאי הגזע בהתאם למקורם – אדם בוגר (תאי גזע סומטיים) או עובר (תאי גזע עובריים). תאי גזע עובריים הם התאים הראשונים של הבלסטוציסט אשר מהם מתמיינים כל תאי הגוף השונים במהלך ההתפתחות העוברית. תאי גזע סומטיים נמצאים ברקמות שונות בגוף, ומשמשים מקור להתחדשות הרקמה במקרה של נזק כלשהו. תאים אלו יהיו לרוב פלוריפוטנטים. לצמחים יכולת התחדשות טובה ביחס לבעלי חיים עקב היות תאי הגזע שלהם, המריסטמות, יעילים יותר. במחקר המדעי וברפואה נודעת חשיבות רבה לגידול תאי גזע בתרבית תאים, עקב יכולתם להתחלק ללא הגבלה ולהתמיין לכל תא שהוא. המחקר מסתייע בתאי גזע לחקר נושאים כמו התמיינות תאים והתפתחות עוברית. ברפואה נעשה שימוש בתאי גזע למטרות שונות, כגון השתלת מח עצם ודם טבורי, אולם שימושים רבים עודם בפיתוח, והנושא נחקר רבות עקב חשיבותו. ישנה תקווה שבעתיד אפשר יהיה ליצור איברים שלמים מתאי גזע וכך לחסוך את הצורך בתרומת איברים.

 

מחקר בתאי גזע עובריים נעשה על ידי שימוש בתרומת עוברים עודפים מהפריה חוץ-גופית, שהכוונה להשמיד אותם לאחר היריון מוצלח. בעת המחקר, נלקחים תאים מעוברים בני חמישה ימים, כך שבפועל עוברים אלו לא מתפתחים. על אף שממילא אין כוונה לאפשר לעוברים אלו להתפתח מעלה המחקר בתאי גזע שאלות של ביואתיקה ואתיקה רפואית הקשורות להגדרת היותו של עובר אדם חי. שימוש נוסף בתאי גזע נעשה במחקר העוסק בפיתוח בשר מתורבת, שהוא למעשה בשר הנוצר מהתרבות של תאים המתחלקים מתא גזע בודד הנלקח מבעל חיים. באופן זה ניתן לייצר נתחי בשר למאכל ללא צורך בשחיטת בהמה, ובכל אופן ניתן לצמצם במידה רבה את כמות בעלי החיים המומתים במסגרת תעשיית המזון.

 

ישנם מספר סוגים של תאי גזע הנבדלים ביכולת ההתמינות שלהם:

 

תא גזע טוטיפוטנטי (totipotent) – תא גזע שיכול להתפתח לכל תא בעובר ובשליה.

תא גזע פלוריפוטנטי (pluripotent) – תא גזע שיכול להתפתח לכל תא בגוף.

תא גזע מולטיפוטנטי (multipotent) – תא גזע שיכול להתפתח לתא מתוך קבוצה של סוגי תאים, למשל תאי דם שונים. בנוסף, קיימים בגוף תאי גזע בעלי פוטנציה נמוכה יותר, כלומר כאלו שיכולים להתפתח לסוג אחד של תאים או למספר קטן של סוגי תאים.

 

תא גזע טוטיפוטנטי (total potential, בעל פוטנציאל מקסימלי) – מכונה גם אומניפוטנטי (omnipotent), הוא תא גזע היכול להתחלק ועל ידי כך לייצר את כל סוגי התאים המרכיבים יצור חי (כולל תאים חוץ עובריים כגון שליה).

 

התפתחות עובר מתחילה כביצית מופרית (זיגוטה) ההופכת לתא טוטיפוטנטי יחיד. בשעות הראשונות, תא זה יתחלק לשני תאים טוטיפוטנטיים זהים. תוך כ-4 ימי התחלקות, התאים מתחילים לקבל התמחויות ובכך הופכים לתאי גזע פלוריפוטנטיים שיכולים להפוך גם הם לסוגים רבים של תאים ולאחר התמחות נוספת הם הופכים לתאי גזע מולטיפונטניים שיכולים להפוך לכמה סוגי תאים ספציפיים בלבד. בשונה מתאי גזע אחרים, רק תא טוטיפוטנטי יכול ליצור רקמה חוץ גופית (כגון שליה) שהיא לא חלק מהעובר.

 

תא גזע פלוריפוטנטי הוא תא הנוצר לאחר התמחות של תא גזע טוטיפוטנטי והוא יכול להפוך לתא באחת משלוש קבוצות הרקמות הנ”ל: אנדודרם (תאי דופן וחלל הקיבה, תאי מערכת העיכול (כבד, מעי) וריאות), מזודרם (תאי שריר, תאי עצם, תאי דם ותאי מערכת השתן) או אקטודרם (תאי עור ותאי עצב). תאי גזע פלוריפוטנטיים יכולים להתמחות ברקמה מסוימת אך הם לא יכולים להיהפך לאדם שלם וזאת משום שהם לא יכולים ליצור רקמה חוץ עוברית (כגון שליה). לאחר התמחות נוספת, תאי גזע פלוריפוטנטיים הופכים לתאי גזע מולטיפוטנטיים.

 

תא גזע מולטיפוטנטי יכול להיהפך למספר מוגבל של סוגי תאים. לדוגמה, תא גזע המטופיוזיס (יצרן דם) יכול להתפתח למספר סוגי תאי דם (תא דם לבן, תא דם אדום או טסית דם), אך לא יכול להתפתח לתא מסוג אחר כגון תא שריר. מרגע שתא מולטיפוטנטי הופך לתא ספציפי, הוא כבר לא נחשב לתא גזע והוא לא יכול לשנות יותר את תפקודו או את יעודו.

 

שימושים ברפואה

תחומים שבהם עשויים תאי גזע להיות בעלי פוטנציאל רפואי

איסוף דם מחבל הטבור (דם טבורי), שעשיר במיוחד בתאי גזע שעדיין לא ביצעו מיון, היא פעולה שמתבצעת בחלק מהלידות ברחבי העולם. הדם נשמר בבנקי דם המציעים שימור של תאי הגזע מהדם הטבורי בהקפאה. מטרת שמירת הדם היא שימוש עתידי בתאי הגזע לצורך ריפוי מחלות שונות.

 

הליך רפואי נפוץ יותר הוא השתלת מח עצם, שהיא בעצם השתלה של תאי גזע לצורך טיפול במחלות דם מסוימות. לרוב, כאשר יש בעיה במח העצם, וכתוצאה מכך אין התמיינות תקינה של תאי דם, מבצעים הרס של מח העצם על ידי הקרנה, ובמקומה משתילים תאי מח עצם חדשים, על מנת שיתרבו ויחליפו את הרקמה הקודמת.

עריכת הסיכום

iw עִבְרִית
X