קביעה היא שלב בהתמיינות תאים, התורמת להתמחות הרקמות. התהליך מקים תוכנית התפתחותית עבור תאים עוקבים ומונע מהתאים הכל-יכוליים את היכולת ליצור סוגי תאים שונים. ככל שרקמה מתמחה יותר, כך יכולת ההתחדשות שלה קטנה יותר.
מהי נחישות?
קביעה היא שלב בהתמיינות ומעניקה לאורגניזמים את צורתם על ידי תרומה להתמחות של תאים ורקמות. ביולוגיה התפתחותית עוקבת אחר התפתחות התאים והרקמות למצב מיוחד יותר. בהתפתחות זו, התאים הבודדים של הרקמה עוברים שינויים רבים עד שהם מגיעים להתמחות. השינוי יכול להתרחש בכמה כיוונים והוא בלתי הפיך. בידול וחלוקת תאים מקנים אפוא לאורגניזם רב תאי את צורתו. מכלול תהליך העיצוב הזה נקרא מורפוגנזה. תא הביצית המופרית הוא נקודת המוצא של המורפוגנזה. במהלך תהליכי בידול הוא הופך למבנה מורכב של סוגי תאים וסוגי רקמות שונים. לזיגוטה יש טוטפוטנציה. לכן הוא מסוגל ליצור את כל סוגי התאים של האורגניזם. תאי בת בודדים מתפתחים מזיגוטה דרך חלוקת תאים. תאי הבת הללו מתמחים בתפקידים מסוימים בהתאם לשושלתם. שלב חלוקת תאים זה מלווה בקביעה כביכול. כיוון ההתמחות מועבר באופן אפיגנטי לכל דורות התאים הבאים. כתוצאה מכך, הקביעה קובעת את תוכנית ההתפתחות של התאים הבאים.
פונקציה ומשימה
קביעה היא שלב בהתמיינות ומעניקה לאורגניזמים את צורתם על ידי תרומה להתמחות של תאים ורקמות. התמחות זו מתרחשת במהלך העוברי כדי לסייע בקביעת דפוסי ההשקעה של תאים ורקמות. ככל הנראה, הקביעה מתממשת על ידי הפעלת ההתאמה גֵן מַעֲרֶכֶת. ביולוגיה התפתחותית מבדילה בין קביעה יציבה וניתנת. תא נחוש תמיד מקיים את תוכנית ההתפתחות שלו. זה נכון גם אם הוא נודד מהאתר המקורי למקום אחר באורגניזם או מושתל שם. העוצמה של שושלת תאים מסוימת מוגבלת עוד ועוד על ידי נחישות. תאי הגזע הפלוריפוטנטיים של עובר עדיין יכול להוליד כל סוג תא. תאי גזע סומטיים רב-פוטנציאליים כבר אינם יכולים להוליד את כל סוגי התאים של רקמה אלא רק תאים. בסוף תהליך הקביעה נמצאים התאים הסומטיים המובחנים והפונקציונליים באופן בלתי הפיך, שלעתים קרובות כבר אין להם יכולת להתחלק ויש להם אורך חיים מוגבל בלבד. הנחישות יכולה להתרחש בכיוונים שונים. כלומר, תאים יכולים לשנות קביעה בנסיבות מסוימות. תהליך זה מכונה גם transdetermination. בתהליך זה, התאים מאבדים את התמיינותם, כלומר הם מבדילים. לאחר בידול, הם יכולים להבדיל מחדש בנסיבות מסוימות. הבידול החדש נקרא אז דיפרנציאציה. תופעות אלה מעורבות ריפוי פצע וסרטנים. צמחים שונים מבעלי חיים מבחינת נחישות ובידול. יש להם תאים מריסטמטיים המתמחים בחלוקה וייצור של רקמות חדשות. תאים מובחנים בצמחים, לעומת זאת, בניגוד לבעלי חיים, לרוב אינם קבועים או בעלי תכנות מוגבל. לפיכך, רוב תאי הצמח שומרים על היכולת להתחלק וליצור סוגי תאים שונים.
מחלות והפרעות
ככל שרקמה מסוימת מבדילה יותר, כך היא מחלימה בצורה גרועה יותר מנזק ופציעה. התחדשות מוחלטת יכולה להתרחש רק ברקמות המסוגלות להתחלק בתאים. לפיכך, יכולת ההתחדשות של רקמה פגועה תלויה במידת ההתמחות. התחדשות יכולה להיות שלמה, לא שלמה או נעדרת. עם בידול הולך וגובר, יכולת ההתחדשות פוחתת. ברקמות העצבים וברקמות של לֵב, למשל, תאי שריר הלב ותאי עצב עם מידת התמחות גבוהה במיוחד נמצאים. תאים אלה כבר לא יכולים להתחלק. לאחר נזק ל- לֵב או המרכזי מערכת העצביםלכן, מתרחש רק ריפוי פגמים. בניגוד, דם תאים ותאי אפיתל פחות מובחנים. הם מתחדשים לצמיתות מתאים המובחנים בצורה גרועה. על מנת להשיג תוצאות ריפוי טובות יותר, הרפואה המודרנית מסתמכת על מה שמכונה תאי גזע תרפיה. זֶה תרפיה השיטה כוללת את כל הליכי הטיפול הרפואי המשתמשים בתאי גזע כמרכיב מרכזי בטיפול. תא הגזע הוותיק והידוע ביותר תרפיה is סרטן דם יַחַס. ניתן לבודד תאי גזע מרקמות עובריים ומבוגרים בלבד. תאי גזע עובריים הם עדיין כל יכול ולכן יכולים להתמיין בכל הרקמות. תאי גזע עובריים מייצרים במהירות כמות גדולה של תאים שניתן להכניס לכל הרקמות הפגועות. עם זאת, שיעור החלוקה הגבוה של תאי גזע עובריים קשור בסיכון ל מחלות גידולים. לפיכך, חקר הנחישות ממלא תפקיד מוגבר בהתפשטות רקמות בהקשר של מחלת גידול. הקביעה רלוונטית באותה מידה לשיקול מומים או מוטציות שונות. אם התאים הזמינים בקביעה אינם מכסים את כל תוכניות ההתפתחות, אז במקרה הגרוע, התאים מסוג רקמה מסוים עשויים שלא להתפתח. לטעויות בקביעה יכולות להיות השלכות חמורות בהתאמה. עם זאת, בשל האפשרות של קביעת משנה, ניתן לתקן שגיאות קביעה במידה מסוימת. אם לא מתקיים תיקון או אם התיקון מתקיים בצורה לא נכונה, אז רקמות מסוימות עשויות להיות מפותחות יתר על המידה בעוד שאחרות לא מפותחות.
