הבדל מפתח - תאי IPS לעומת תאי גזע עובריים
ישנם מספר סוגים של תאי גזע שניתן להשתמש בהם להתחדשות רקמות בהנדסת רקמות וריפוי פצעים. ביניהם, תאי גזע עובריים משמשים כסוגי תאי גזע עיקריים והמתאימים ביותר מאחר שהם פלוריפוטנטיים באופן טבעי. פלוריפוטנציה היא היכולת של תא להתמיין להרבה או לכל סוגי התאים בגוף בוגר. תאי גזע עובריים אנושיים מסוגלים להתמיין ליותר מ-200 סוגי תאים מיוחדים המצויים באדם. הם מבודדים ממסת תאים פנימית של עובר מופרי חוץ גופי בן כמה ימים ומשמש להנדסת רקמות ולטיפול במחלות.עם זאת, בשל סוגיות אתיות הקשורות לתאי גזע עובריים, מדענים מנסים ליצור תאי גזע פלוריפוטנטיים מלאכותיים במבחנה על ידי גרימת ביטוי גנים של תאים סומטיים בוגרים. הם ידועים בתור תאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים (תאי IPS). ההבדל העיקרי בין תאי IPS לתאי גזע עובריים הוא שתאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים הם תאים סומטיים בוגרים אשר נוצרים ומתוכנתים מחדש גנטית לתפקד כתאי גזע עובריים ולהפוך לפלוריפוטנטיים בעוד שתאי גזע עובריים הם פלוריפוטנטיים באופן טבעי.
מהם תאי IPS?
תאי גזע פלוריפוטנטיים (IPS cells) הם התאים שפותחו על ידי מדענים כדי לחקות תאי גזע פלוריפוטנטיים טבעיים הנקראים תאי גזע עובריים. תאים אלו נבנים בתנאי מבחנה במעבדות. ביטוי גנים של התא הבוגר מתוכנת מחדש כדי לגרום להתמיינות בתאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים. לפיכך, תאי IPS מראים את אותן תכונות כמו תאי גזע עובריים כגון חידוש עצמי, התמיינות וכו'.אבל תאי IPS אינם זהים לתאי ES על פי הספרות והמומחים הרפואיים.
תאי IPS נבנו לראשונה באוניברסיטת קיוטו, יפן על ידי Shinya Yamanaka והצוות בשנת 2006. הם השתמשו בפיברובלסטים של עכברים כדי ליצור תאי IPS והגנים מועברים באמצעות רטרו-וירוסים כווקטורים. שנית, תאי IPS פותחו בשנת 2007 באמצעות תאים אנושיים. מדענים רבים מייצרים תאי IPS שהם כמעט זהים לתאי ES. עם זאת, נדרשים מחקרים נוספים כדי להשתמש בתאי IPS אלה בצורה בטוחה ויעילה לטיפול תאי.
במהלך תהליך התכנות מחדש של פיברובלסט לפיתוח תאי IPS, השראת גנים של תאי ES ודיכוי גנים פיברובלסטים צריכים להיעשות בזהירות ובצורה נכונה. אחרת, התאים שנוצרו לא יעבדו כתאי ES.
לתאי ES יש שיקולים אתיים. ניתן להימנע מכך על ידי תאי IPS. תאי IPS קלים לשימוש בהשוואה לתאי ES. עם זאת, לפיתוח IPS יש הרבה אתגרים כמו יעילות נמוכה, החדרה גנומית, תכנות מחדש לא שלם וכו'.יש סיכוי להחדרת מוטציות כחלק מהיצירה. מתילציה של DNA היא אירוע חשוב בתאים להדלקה ולביטול של גנים ומווסתת את ביטוי הגנים. זה חשוב לבניית תאי IPS גם במהלך התכנות הגנטי מחדש. לפיכך, יש צורך להסתכל על דפוסי המתילציה של תאי ES ולפתח אותם דפוסים בתאי IPS כדי ליצור תאי IPS זהים לחלוטין עם תאי ES. רק תאי IPS יכולים להחליף בבטחה ובבטחה תאי ES למחקר וטיפול.
תאים אלה עדיין לא מיושמים בטיפול במחלות אנושיות. הם עדיין משמשים בניסויים בבעלי חיים. עם זאת, מטרה מרכזית אחת של בניית תאי IPS היא להשתמש בהם עבור חולי פרקינסון ומאוחר יותר ליצירת רקמות וטיפולים רבים במחלות מורכבות.
איור 01: תהליך התפתחות תאי גזע פלוריפוטנטיים
מהם תאי גזע עובריים?
תאי גזע עובריים (תאי ES) הם התאים הבלתי מובחנים המצויים במסת התאים הפנימית של העובר המתפתח. יש להם את היכולת הטבועה של חידוש עצמי והתמיינות לכל סוגי התאים של אדם בוגר. לפיכך, הם ידועים גם כתאי גזע פלוריפוטנטיים. פוטנציאל חלוקת תאים מהיר הופך אותם למתאימים לשימוש בהתחדשות רקמות וריפוי פצעים. תאי גזע עובריים גדלים בעיקר לשלוש שכבות נבט ראשוניות כגון אקטודרם, אנדודרם ומזודרם אשר מובחנים מאוחר יותר לסוגי תאי גוף אנושיים שונים. לכן, תאי ES משמשים כלי רב ערך ברפואה רגנרטיבית.
תאי ES מבודדים מתא הביצית המופרית חוץ גופית אשר פותח לעובר בן מספר ימים. חשוב לדעת שהמונח הזה 'תאי גזע עובריים' אינו משמש להתייחסות לתאי גזע שמקורם בעובר שפותח בגוף האישה.תאי גזע שנלקחו מעובר בן מספר ימים נשמרים במעבדות כשורות תאי גזע עובריים. אם ניתנים תנאים מתאימים, אפשר לשמור על תאי גזע לא מובחנים במעבדות.
תאי גזע עובריים הם האבות של כל סוגי התאים בגוף כולל שרירים, עצבים, כבד ותאים רבים אחרים. אם מדענים מצליחים לכוון את התמיינות התאים של תאי ES שנשמרו במבחנה בצורה נכונה, הם יכולים להשתמש בתאים לטיפול במחלות מסוימות כגון סוכרת, פגיעה טראומטית בחוט השדרה, ניוון שרירים של דושן, מחלות לב ואובדן ראייה ושמיעה וכו'.
איור 02: תאי גזע עובריים אנושיים
מה ההבדל בין תאי IPS לתאי גזע עובריים?
תאי IPS לעומת תאי גזע עובריים |
|
| תאי IPS הם התאים שנוצרו במבחנה על ידי תכנות מחדש של התאים הסומטיים הבוגרים כדי לחקות תאי ES. | תאי גזע המבודדים מעובר בן מספר ימים ידועים כתאי גזע עובריים. |
| בידוד מעובר | |
|
IPS תאים אינם תאים עובריים. | תאי ES הם תאים עובריים טבעיים. |
| Pluripotency | |
| תאי IPS הם תאים פלוריפוטנטיים מלאכותיים. | תאי ES הם תאים פלוריפוטנטיים |
סיכום – תאי IPS לעומת תאי גזע עובריים
תאי IPS מחקים תאי ES. אבל הם אינם זהים לחלוטין לתאי ES. שני סוגי התאים מראים פלוריפוטנטיות. לשני סוגי התאים יש פוטנציאל גדול לשימוש בהנדסת רקמות וטיפול במחלות. עם זאת, השימוש בתאים אלה בטיפול במחלות אנושיות עדיין אינו נהוג עקב בעיות אתיות ובטוחות. IPS נוצרים על ידי תכנות מחדש גנטי של תאים בוגרים. הם אינם מבודדים מהעובר. תאי ES מבודדים מתא ביצית מופרית חוץ גופית שגילו מספר ימים. זה ההבדל בין תאי IPS לתאי גזע עובריים.
