תא אב: מבנה, תפקוד ומחלות

לתאי האב יש תכונות פלוריפוטנטיות ויוצרים את המאגר ברקמות שונות שמהן נוצרים תאי רקמה סומטיים על ידי התפשטות והתמיינות. הם נוצרים על ידי חלוקה א-סימטרית של תאי גזע פלוריפוטנטיים, אחד מהם מתפתח כתא קדמון והשני משלים את מאגר תאי הגזע מחדש. תאי אב משחקים תפקיד קריטי ביצירת רקמה חדשה.

מהו תא אב?

המונח תאי אבות משמש לתיאור תאי מבשר מסוגים מסוימים של רקמות. הם נוצרים על ידי חלוקה א-סימטרית מתאי גזע רב-פוטנציאליים בוגרים. בשני המקרים, תא בת אחד של תא הגזע המחולק מתפתח לתא אב, ואילו תא הבת השני נשאר בשלב תאי גזע מרובי פוטנטים ומשלים את אספקת תאי הגזע שוב. תאי גזע בוגרים התגלו ביותר מ -20 סוגי רקמות עד כה. לאחר החלוקה של תא גזע, תא האב הקדמון מאבד את יכולת הריבוי שלו בכמה שלבים - מגורמים על ידי גורמי גדילה - ומתמיין בכל מקרה לתא הרקמה הסומטית של הרקמה לה הוא מיועד. משמעות הדבר היא כי רב-הכוח המקורי מתחלף לראשונה לריבוי-כוח, הנחוץ להתפתחות תאים סומטיים שונים בתוך רקמה, לפני שהתא מתמיין לחלוטין לתא רקמה סומטי עם אובדן מוחלט של רב-כוחו, פלוריפוטנט ויכולתו להתחלק. עדויות נסתרות מצביעות על כך שהנחישות הגוברת של תאי אב לרקמה ספציפית עדיין הפיכה עד לשלב מסוים של התפתחות. בידול התאים נשלט על ידי גורמי גדילה ספציפיים לרקמות. תחום המחקר העוסק בתאי אבות נתון להתפתחות דינמית, כך שעדיין לא התפתחה שום מינוח מקובל בעולם. לכן חוקרים מסוימים עדיין משתמשים במונחים תא קדמון ותאי גזע כמילים נרדפות. מכיוון שתאי אבות שונים מרקמה לרקמה מבחינת העוצמה ההתפתחותית שלהם, הם מכונים לפעמים גם תאי גזע נקבעים.

אנטומיה ומבנה

המאפיין המובהק של תאי אב הוא היכולת עדיין חלקית להבשיל לתאים שונים ברקמה. לכן הם שונים מרקמה לרקמה. לדוגמא, מבדילים בין תאים קדומים המטופויטים לתאי אנדותל. תאים קדומים המטופויטים, הנמצאים בעיקר ב מח עצם, יכול להתפתח לבן או אדום דם תאים במהלך שלבי בידול נוספים. תאי אב אנדותל מסתובבים בעיקר ב דם ומקורם גם ב- מח עצם. הם משמשים לתיקון דם כלי וליצירת כלים חדשים (אנגיוגנזה). תאי האב האנדותל כבר נושאים חלבונים אופייני לאנדותל כלי הדם על פני השטח שלהם. בסך הכל, תאי אבות זוהו ביותר מ -20 סוגי רקמות שונים, כולל מוֹחַ והפריפריה מערכת העצבים. תאי אבות המתמחים בסוגי רקמות מסוימים מכונים בדרך כלל תקיעות, למשל אוסטאובלסטים, מיאלובלסטים, נוירובלסטים ורבים אחרים. הם מאופיינים בכך שהם בדרך כלל עדיין לא מחויבים באופן סופי לתא מסוג מסוים. מאפיינים מורפולוגיים אופייניים לפיצוצים כוללים גרעין מוגדל, שיעור גבוה של רשתית אנדופלזמית, גבוהה מטבוליזם אנרגיה מבוסס על מספר גבוה של המיטוכונדריהותכונות רבות אחרות.

פונקציה ומשימות

ככלל, תאים סומטיים מובחנים של רקמה נתונה מאבדים לא רק את יכולתם להתחלק, אלא גם את יכולתם לסגת לכדי תאי אב. הם נקראים גם חד פעמי מכיוון שאם הם עדיין מסוגלים להתפלג, הם יכולים להוליד רק תאים מאותו סוג עם אותם מאפיינים כאשר הם מתחלקים. אובדן יכולת החלוקה משתנה מסוג הרקמה לסוג הרקמה ונעשה מטעמי בטיחות, שכן אחרת רק הפרעות קלות עלולות לגרום להיווצרות מתמדת של רקמה חדשה, אשר כמעט באופן בלתי נמנע עוֹפֶרֶת המשימה העיקרית של תאי אב היא להחליף תאי רקמה לאחר פציעה או לאחר אובדן רקמות עקב מחלה, או לספק את האספקה ​​הדרושה של תאי רקמה מיוחדים במהלך תהליכי גדילה. ההתגייסות של תאי האב מתרחשת כנדרש ונשלטת על ידי ציטוקינים ואינטרלוקינים שונים. תלוי בסוג הרקמה, תאי אבות מתפקדים כסיור בזרם הדם או שהם מייצגים עתודה שקטה להיווצרות תאי רקמה חדשים הניתנים לגיוס למטרות תיקון וצמיחה. לדוגמא, תאי אב אנדותל ממלאים תפקיד מיוחד בהתגברות אֶלַח הַדָם. אֶלַח הַדָם מופעל בדרך כלל על ידי רעלים חיידקיים, מה שמוביל לעלייה נֶמֶק ואפופטוזיס (מוות מתוכנת של תאים) של תאי האנדותל כלי. כבר הוכח כי במקרים כאלה, רמות מוגברות של ציטוקינים מסוימים גורמות לשחרור מוגבר של תאי אב אנדותל מה מח עצם, מה שמוביל לעלייה במנגנון התיקון לשיקום דפנות כלי השיט הפנימיים.

מחלות

תאי אב, כתאי רקמה פוטנציאליים, מבצעים את משימת הכניסה במהלך מחלה או פציעה כדי לתקן בצורה הטובה ביותר את נזקי הרקמות שנגרמו להם. שלבי ההפעלה וההתמיינות מרובת השלבים של תאי אב הם שהם יכולים גם הם עוֹפֶרֶת לתסמיני מחלה באמצעות ליקויים מולדים נרכשים או גנטיים. מחלה ידועה של תאי אב, המספקים תוספת של תאי דם לבנים או אדומים או טסיות, הוא חריף סרטן דם. תאי אבות ממאירים מתפשטים במוח העצם ועוקרים את תאי האבות הפונקציונליים. זה בעיקר גורם אנמיה וחוסר טסיות. התאים הממאירים יכולים להתפשט כמעט לכל הרקמות, כולל עור וריריות. בעל פה רירית, הם אפילו מוחשים כגושים קטנים. כמה סוגים אחרים של סרטן מבוססים גם על תאי גזע ותאי שינוי. ברוב המקרים, מדובר בתאי גזע שעברו מוטציה המולידים תאי אב מקוריים המתאימים להם ויש בהם פגמים במתחמי חלבונים מסוימים ולכן הם מתחלקים ללא בקרה, ולא מתרשמים על ידי ביטול ציטוקינים.