39.2: מקור ופוטנטיות של תאי גזע

תאי גזע הם תאים לא מובחנים בעלי תכונות חידוש עצמי נרחבות המסייעות להם לשמור על אוכלוסייתם בשלבי העובר והבוגר של החיים. הם יכולים להתמחות בכל סוגי התאים של גוף האדם. עם זאת, הפוטנציאל ההתמיינותי שלהם עשוי להשתנות וניתן לסווג אותם לחמישה סוגים. תאי גזע יכולים להיות (1) טוטיפוטנטים, (2) פלוריפוטנטים, (3) רב פוטנטיים, (4) אוליגופוטנטים ו-(5) חד פוטנטים. לכל תא גזע מקור מסוים; הביצית או הזיגוטה המופרית היא תא טוטיפוטנטי ויכולה להתפתח לרקמות העובריות והחוץ-עובריות. ככל שההתפתחות מתקדמת, הזיגוטה עוברת סבבים חוזרים ונשנים של חלוקת תאים ובסופו של דבר מאבדת את הטוטיפוטנציה שלה והופכת למסה בת 64 תאים הנקראת בלסטוציסט. הבלסטוציסט מורכב ממסת התא הפנימי המתרבה במהירות (ICM) והשכבה החיצונית של הטרופקטודרם (TE). גם ICM וגם TE הם מקורות לתאי גזע פלוריפוטנטיים. ICM יכול להתמיין לכל רקמה עוברית, כולל תאי דם, תאי שריר, נוירונים, עור ותאי מעיים, אך לא לרקמות החוץ-עובריות. לעומת זאת, תאי TE יכולים ליצור רק את השליה, השפיר והכוריון (סיסית). ICM נקרא גם תאי גזע עובריים או תאי ES. תאי ES משמשים באופן שגרתי ברפואה רגנרטיבית לטיפול בשבץ ובמחלות ניווניות עצביות כגון פרקינסון או אלצהיימר.

תאי גזע רב-פוטנטיים כוללים תאי גזע בוגרים או ASCs. הם שוכנים בסוג הרקמה הספציפי ומייצרים תאים משושלת רקמה מסוימת זו בלבד. לדוגמה, ASCs של מח העצם נקראים תאי גזע המטופואטים או HSCs, אשר יכולים להתמיין לכל תאי הדם אך לא לתאי מעי או תאי שריר. לתאי גזע אוליגופוטנטיים יש הגבלה נוספת של שושלת רקמות ויכולים להתמיין לפחות סוגי תאים של הרקמה. תאי הגזע של הריאות הם אוליגופוטנטיים ויכולים להתמיין לאפיתל הברונכיולרי או לאפיתל האליוואולרי. תאים חד-פוטנטים יכולים ליצור רק סוג אחד של תא, כגון תאי גזע שריר. הם מבשילים לתאי שריר בלבד בגוף.