39.11: תרבית תאי גזע

מחקר תאי גזע נועד למצוא דרכים להשתמש בתאי גזע כדי לחדש ולתקן נזקים תאי. עם הזמן, רוב התאים הבוגרים עוברים את הבלאי של ההזדקנות ומאבדים את יכולתם להתחלק ולתקן את עצמם. תאי גזע אינם מציגים מורפולוגיה או פונקציה מסוימת. תאי גזע בוגרים, הקיימים כתת-קבוצה קטנה של תאים ברוב הרקמות, ממשיכים להתחלק ויכולים להתמיין למספר תאים מיוחדים הנוצרים בדרך כלל על ידי רקמה זו. תאים אלו מאפשרים לגוף לחדש ולתקן רקמות גוף.

המנגנונים שגורמים לתא לא ממויין להפוך לתא מיוחד אינם מובנים היטב. במסגרת מעבדה, ניתן לגרום לתאי גזע להתמיין לתאים מיוחדים על ידי שינוי תנאי הגדילה הפיזיקליים והכימיים. מספר מקורות לתאי גזע נמצאים בשימוש ניסיוני ומסווגים לפי מקורם ופוטנציאל ההתמיינות שלהם. תאי גזע עובריים אנושיים (hESCs) מופקים מעוברים והם פלוריפוטנטיים. תאי הגזע הבוגרים הנמצאים באיברים רבים וברקמות מובחנות, כגון מח עצם ועור, הם רב-פוטנטיים, כשהם מוגבלים בהתמיינות לסוגי התאים המצויים ברקמות אלו.

גם תאי הגזע המבודדים מדם טבורי הם רב-פוטנטיים, וכך גם תאים משיני חלב. חוקרים פיתחו לאחרונה תאי גזע פלוריפוטנטיים (iPSCs) מתאי גזע בוגרים של עכברים ואדם. תאים אלו הם תאים בוגרים רב-פוטנטיים מתוכנתים מחדש גנטית שמתפקדים כמו תאי גזע עובריים; הם מסוגלים ליצור תאים האופייניים לכל שלוש שכבות הנבט.

בגלל יכולתם להתחלק ולהתמיין לתאים מיוחדים, תאי גזע מציעים טיפול פוטנציאלי למחלות כמו סוכרת ומחלות לב. טיפול מבוסס תאים מתייחס לטיפול שבו תאי גזע מושרים מתמיינים בצלחת צמיחה מוזרקים למטופל כדי לתקן תאים או רקמות פגומים או הרוסים. יש להתגבר על מכשולים רבים ליישום טיפול מבוסס תאים. למרות שלתאי גזע עובריים יש טווח כמעט בלתי מוגבל של פוטנציאל התמיינות, הם נתפסים כזרים על ידי מערכת החיסון של המטופל ועשויים לעורר דחייה. כמו כן, השמדת עוברים כדי לבודד תאי גזע עובריים מעלה שאלות אתיות ומשפטיות לא מעטות.

לעומת זאת, תאי גזע בוגרים המבודדים ממטופל אינם נתפסים כזרים על ידי הגוף, אך יש להם טווח מוגבל של התמיינות. יש אנשים שאוגרים את הדם הטבורי או את שיני החלב של ילדם, ומאחסנים את המקורות הללו של תאי גזע לשימוש עתידי, אם ילדם יזדקק לכך. תאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים נחשבים להתקדמות מבטיחה בתחום מכיוון שהשימוש בהם נמנע מהמלכודות המשפטיות, האתיות והאימונולוגיות של תאי גזע עובריים.