נחישות

ה נחישות הוא שלב בהתמיינות התא ובכך תורם להתמחות של רקמות. התהליך מקים תוכנית פיתוח לתאים עוקבים ומונע מתאים כל יכולת את היכולת לייצר סוגי תאים שונים. ככל שרקמה מתמחה יותר, כך יכולת ההתחדשות שלה קטנה יותר.

מה הנחישות?

ביולוגיה התפתחותית עוקבת אחר התפתחות תאים ורקמות למצב מתמחה יותר. במהלך התפתחות זו, התאים האישיים של רקמה משתנים פעמים רבות עד שהם השיגו התמחות. שינוי יכול להתרחש בכיוונים שונים והוא בלתי הפיך.

בידול וחלוקת תאים מעניקים לחיים רב תאיים את צורתו. מכלול תהליך העיצוב הזה נקרא מורפוגנזה. תא הביצית המופרית הוא נקודת המוצא של המורפוגנזה. במהלך תהליכי הבידול הוא הופך למבנה מורכב של סוגי תאים וסוגי רקמות שונים.

לזיגוטה יש טוטוטיות. לכן הוא מסוגל לפתח את כל סוגי התאים באורגניזם. חלוקת תאים יוצרת תאי בת בודדים מהזיגוטה. תאי בת אלה מתמחים בתפקידים מסוימים בהתאם להורות שלהם. צעד חלוקת תאים זה הולך יד ביד מה שמכונה נחישות. כיוון ההתמחות מועבר בצורה אפיגנטית לכל דורות התאים הבאים. הקביעה קובעת אפוא את תוכנית הפיתוח של התאים הבאים.

פונקציה ומשימה

נחישות היא צעד לעבר בידול ומעניק לאורגניזמים את צורתם על ידי תרומה להתמחות של תאים ורקמות. התמחות זו מתרחשת במהלך העוברוגנזה על מנת לקבוע את דפוסי ההתקשרות של תאים ורקמות. יש להניח כי הקביעה מתבצעת באמצעות הפעלת מערך הגנים המתאים.

ביולוגיה התפתחותית מבדילה בין נחישות יציבה ובלתי יציבה. תא נחוש שומר תמיד על תוכנית הפיתוח שלו. זה תקף גם אם הוא נודד מהמיקום המקורי למקום אחר באורגניזם או שמושתל שם. העוצמה של קו תאים מסוים מוגבלת יותר ויותר על ידי קביעה. תאי הגזע הפלוריפוטנטיים של העובר יכולים לייצר כל סוג תא. תאי גזע מרובי-פוטנציאליים אינם יכולים עוד לייצר את כל סוגי התאים אלא רק רקמה. בסוף הקביעה ישנם תאי גוף מובחנים ובלתי הפיכים באופן בלתי הפיך, שלעתים קרובות אין להם יכולת להתחלק ורק הם בעלי תוחלת חיים מוגבלת.

הקביעה יכולה להתקיים בכיוונים שונים. המשמעות היא שתאים יכולים לשנות את הקביעה בנסיבות מסוימות. תהליך זה ידוע גם בשם קביעת טרנספרנסציה. התאים מאבדים את הבידול שלהם, ולכן הם מבדילים. לאחר התבדלות, יתכן שהם יוכלו להבדיל שוב. ההבדל החדש מכונה אז דיפרנציאציה. תופעות אלה מעורבות בריפוי פצעים ובהתפתחות סרטן.

צמחים שונים מבעלי החיים מבחינת נחישות והבחנה. יש להם תאים מריסטמטיים המתמחים בחלוקה ויצירת רקמות חדשות. בניגוד לבעלי חיים, לעומת זאת, תאים מובחנים בצמחים לרוב אינם נקבעים או מתוכנתים רק במידה מוגבלת. מרבית תאי הצומח שומרים אפוא על היכולת להתחלק ולייצר סוגי תאים שונים.

מחלות ומחלות

ככל שרקמה מסוימת מבדילה יותר, כך היא תתאושש מחבלה ופגיעות. התחדשות מוחלטת יכולה להתקיים רק ברקמות המסוגלות לחלוקת תאים. היכולת של רקמה פגועה להתחדש תלויה במידת ההתמחות.

התחדשות יכולה להתקיים באופן מוחלט, לא שלם או בכלל לא. עם ההתמיינות הגוברת, יכולת ההתחדשות פוחתת. ברקמת העצב וברקמות הלב, למשל, מתרחשים תאי שריר הלב ותאי עצב בעלי התמחות גבוהה במיוחד. תאים אלה כבר לא יכולים להתחלק. פגיעה בלב או במערכת העצבים המרכזית ולכן רק מרפאת את הפגם.

לעומת זאת, תאי הדם ותאי האפיתל מבדילים פחות. הם נוצרים לצמיתות מתאים המבדילים היטב. על מנת להשיג תוצאות ריפוי טובות יותר, הרפואה המודרנית מסתמכת על מה שמכונה טיפול בתאי גזע. שיטת טיפול זו כוללת את כל הליכי הטיפול הרפואי המשתמשים בתאי גזע כמרכיב מרכזי בטיפול. הטיפול הישן והידוע ביותר בתאי גזע הוא טיפול בלוקמיה.

ניתן לבודד תאי גזע מרקמה עוברית וגם מבוגר. תאי גזע עובריים הם עדיין כל יכול ולכן הם יכולים להתמיין בכל הרקמות. תאי גזע עובריים מייצרים במהירות מספר רב של תאים שיכולים להכניס לכל רקמה פגומה. עם זאת, שיעור החלוקה הגבוה של תאי גזע עובריים קשור לסיכון למחלות גידול. לפיכך, מחקרי הקביעה ממלאים תפקיד מוגבר לצמיחת הרקמות בהקשר של מחלת גידול.

הקביעה רלוונטית גם לשקול מומים או מוטציות שונות. אם התאים הזמינים לקביעה אינם מכסים את כל תוכניות ההתפתחות, אז במקרה הרע התאים מסוג מסוים של רקמות אינם יכולים להתפתח. טעויות בקביעה יכולות להיות בעלות השלכות חמורות. עם זאת, באמצעות אפשרות לקבוע טרנספר, ניתן לתקן טעויות קביעה במידה מסוימת. אם אין תיקון או אם התיקון אינו נכון, אז רקמות מסוימות עשויות להיות מפותחות בעוד שאחרות אינן מפותחות.