בביולוגיה, התפשטות מתייחסת להתרבות וצמיחה של תאים. בתהליך זה, תאים מתרבים על ידי חלוקת תאים ו לגדול על ידי גידול לגודלם ולצורתם המיועדת גנטית. ריבוי ממלא תפקיד מרכזי בבני אדם, במיוחד בשלבי העובר והגדילה, ולאחר מכן בעיקר למילוי תאים דחויים בסוגים מסוימים של רקמות ובתהליכי תיקון.
מהי התפשטות?
בביולוגיה, ריבוי הוא ריבוי וצמיחה של תאים. התפשטות מתייחסת לשגשוג רקמות המורכב מחלוקות תאים מיטוטיות וצמיחת תאים. גידול תאים כרוך בעלייה מקסימאלית ב כֶּרֶך של תאים בגודל ובצורה שמתוכנתים מראש ב- DNA של גנים. הגירוי לחלוקה ניתן על ידי מסוימים הורמונים, נוירוטרנסמיטרים (שליחים) וגורמי גדילה. בשלב המבוגר, סוגים מסוימים של רקמות או תאים בבני אדם אינם מסוגלים עוד להתרבות, כלומר הם אינם מסוגלים עוד להתחלק ולכן אינם מסוגלים להתרבות. זה חל, למשל, על רוב רקמת העצבים ועל רוב תאי החישה. עם זאת, בסוגים רבים של רקמות מתרחשים כל הזמן תהליכי חידוש, אשר בדרך כלל מקלים על ידי תאים בסיסיים בעלי יכולת התפשטות או אפילו תאי גזע. הגיל הממוצע של תאים בבני אדם משתנה מכמה שעות לכל החיים, תלוי בסוג הרקמה. לדוגמא, הקרנית מתחדשת כל 28 יום. המעי רירית מצליח בזה הרבה יותר מהר, תוך כמה ימים. בזמן אריתרוציטים, האדום דם תאים ששוחררו מ מח עצם, מתחדש כל 120 יום, הכי הרבה תאי דם לבנים לחיות רק כמה ימים.
פונקציה ותכלית
להתפתחות אנושית עוברית ואחרי הלידה, יש חשיבות רבה להתפשטות תאי הרקמה. ההערכות אומרות כי בלידה אנו מורכבים מכ -5 טריליון תאים. מספר זה גדל לכ- 60 עד 90 טריליון אצל מבוגרים עקב תהליך הריבוי. מספר התאים גדל אפוא שתים עשרה עד שש עשרה פעמים. לאחר סיום שלב הגדילה, סוגים מסוימים של תאים מאבדים את יכולתם להתרבות. בסוגים אחרים של תאים, עדיין נותרה יכולת ריבוי מוגבלת. עבור סוגי רקמות שהתאים שלהם כבר לא יכולים להתרבות אך עדיין זקוקים לחידוש עצמם, הגוף פונה לסוג של תאי גזע שלעתים קרובות כבר מתמחים, כלומר איבדו את כל יכולתם ויכולים רק לגדול לתאים מסוגי רקמה ספציפיים. היכולת המוגבלת להתרבות נחוצה לשמירה על תהליך חידוש התאים שלוקח אורכי זמן שונים עבור סוגים שונים של רקמות. נחיצותה של יכולת ההתרבות שנותרה מתבטאת באופן חי בכך העובדה שכ- 50 מיליון תאים מתים בשנייה והם ממוחזרים, מושפלים ומופרשים על ידי חילוף החומרים בגוף או, כמו במקרה של עור, פשוט מקולף כלפי חוץ. את התאים הגוססים כל הזמן ומתפרקים על ידי חילוף החומרים בגוף, יש להחליף את התפשטותם כדי לא לאבד את חומר התאים באופן כללי. לשגשוג תפקיד מיוחד בפציעות. נשלט על ידי חומרים מסנג'רים, תהליך התפשטות מתחיל בשלב הריפוי של פציעות בשיתוף פעולה עם הורמונים ו אנזימים. לא-להירתי רקמת חיבור תאים (פיברוציטים) הנמצאים בסביבה הקרובה של גידים ורצועות נודדות לאזור הפגוע ומסוגלות ליצור קשר הדדי עם תחזיותיהן ולהתכווץ באמצעות אלמנטים מכווצים בשלד הציטו שלהן, ומאפשרים לקצוות הקרועים של הרצועות או לגידים להתהדק שוב. מנגנון התיקון מראה כי ניתן להפעיל מחדש את יכולת ההתרבות של תאים מסוימים בעת הצורך. מאז אמצע שנות התשעים ידוע כי נוירוגנזה, כלומר היווצרות תאי עצב חדשים במרכז מערכת העצבים, אפשרי גם אצל מבוגרים עם תאי גזע עצביים מסוימים, דבר שלא נחשב עד אז לאפשרי. תאי גזע עצביים הנמצאים באזור מוגבל של ההיפוקמפוס מולידים תאי מבשר (תאי אב) המציגים גם יכולת ריבוי לתקופה של כמה ימים.
מחלות ומחלות
התהליך של ריפוי פצע ניתן לראות כדוגמא לכך שלגוף יכולת להפעיל ולכבות את יכולת ההתרבות של התאים לפי הצורך. זה מעלה את השאלה מדוע אפשרות זו אינה קיימת בכל סוגי הרקמות, כך שאיברים שנהרסו על ידי מחלה או גפיים שאבדו בתאונה עלולים לגדול חזור. ככל הנראה, הטבע המוכר על ידי אבולוציה פירושו כי ביכולת התפשטות בלתי מוגבלת של תאים, הסכנות יהיו גדולות מהיתרונות הפוטנציאליים. הסכנה העיקרית הכרוכה ביכולת התפשטות בלתי מוגבלת היא שאי אפשר לשלוט יותר בתהליך המורכב. משמעות הדבר היא שברגע שהתאים מדליקים את יכולת ההתרבות שלהם, הם כבר לא מגיבים לחומרים מסנג'רים, אנזימים ו הורמונים. צמיחת תאים חסרת עכבות תהיה התוצאה. זה בדיוק המקרה של גידולים, שרקמתם נתונה לצמיחה מתמדת, כלומר כבר לא ניתן לעצור את יכולת ההתפשטות. ההבדל העיקרי בין גידולים שפירים (שפירים) וממאירים (ממאיר) הוא שגידולים ממאירים, בנוסף ליכולתם להתרבות, יכולים גם להאכיל את עצמם, מכיוון שיש להם רשת משלהם של כלי בתהליך של כלי הדם ומסוגלים לגרורות. בנוסף לאפשרות של התפשטות חסרת מעצורים, שיכולה עוֹפֶרֶת ל סרטן תצורות עם אוריינטציות שונות מאוד, יש גם את הבעיה של יכולת התפשטות מוגבלת. לעתים קרובות הפרעות בתפקוד מופעלות על ידי רעלים ועל ידי תרופות כמו כּוֹהֶל ו ניקוטין. למשל, כרוני כּוֹהֶל התעללות מובילה לפגיעה בריבוי ובידול לימפוציטים T, שהם חלק חשוב מה- המערכת החיסונית.
