מרגע ההתעברות, הגוף עובר שינויים רבים. מתפתח מתא אחד בלבד המכיל את החומר התורשתי של ההורים, הוא גדל עקב רבייה והתמיינות של תאים. זהו תהליך מתמיד של שמירה על חייו של אורגניזם רב-תאי, המבוסס על אינטראקציות בין-תאיות רבות. בכל שלב בחיים, ההתמחות של התאים משתנה והופכת לצרה יותר ויותר.
תאים ורקמות
קבוצת תאים בעלי אותם מאפיינים מורפופיזיולוגיים, הממוקמים באותו מקום ופותרים את אותן משימות, נקראת רקמה. איברים מורכבים מרקמות, ואורגניזמים מורכבים ממערכות איברים. אבל כדי לעבור מתא הנבט לאורגניזם, יש צורך להתגבר על שלבים רבים של התמיינות תאים. תהליך זה הוא הכנת התאים לביצוע הפונקציות המוטלות עליהם, וכתוצאה מכך, ברמות גבוהות,פיתוח, הם מאבדים את היכולת לשתף.
Regeneration
הצורך בהתמיינות ארוכת טווח מסביר את חוסר האפשרות להתחדשות אמיתית של רקמות ואיברים מאוד ספציפיים, שהתאים שלהם נמצאים בדרגה גבוהה של התפתחותם. באיברים אלה, נזק מכני משוחזר על ידי היתוך של אזורי חיים עם רקמת חיבור. כלומר, התאוששות מלאה של תאים שהיו במקום הזה קודם לכן, אם היו מובחנים מאוד, לעולם לא תתרחש.
כדוגמה, ראוי לציין היווצרות צלקות כאשר השרירים נפגעים, כולל בלב. כמו כן, כתוצאה מפגיעה במוח או בעצבים, אין התאוששות של נוירונים. לאחר פגיעה ברקמה מובחנת מאוד, הגוף נאלץ להשלים עם אובדן תפקודיו. ורק השימוש בתאי גזע שעדיין לא עברו את שלב הטרנספורמציה בהשפעת ציטוקינים מקומיים ותנאי שהייה משאיר תקווה להתחדשות אמיתית. אבל לעת עתה, זו הטכנולוגיה של העתיד.
צמיחת הגוף
התמיינות של תאים בגוף מתרחשת בשלבים, בהתאם למתווכים ולאותות שהם מקבלים מהווסת. ללא גורם חיצוני, טרנספורמציה בלתי אפשרית בכיוון שאליו היא נדרשת להתפתחות. וכאשר הוא מתקבל, לתהליך יש אופי מכוון למהדרין, כאשר בכל שלב קיימת מערכת לניטור וסינון אוכלוסיות ציטולוגיות כושלות.
בגלל תהליך הגדילה מהעובר להתבגרותהאורגניזם הוא מתוכנת ברצף קפדני של התמיינות תאים. יש להקפיד על סדר זה, ועד שלא התרחש שלב חשוב אחד, אין להתרחש שלב נוסף של הפרדה ופירוט ציטולוגי. אחרת, התפתחות וגדילה יתרחשו בתחילה עם שגיאה, שתוביל להיווצרות מומים או חריגות התפתחותיות.
Evolution of multicellularity
באורגניזם בוגר, מנגנון זה עומד בבסיס היווצרותם של תאי גידול. קשה לדמיין כיצד מספר עצום של שלבים חייבים להחליף זה את זה ברצף המחמיר ביותר לצורך התמיינות נכונה של תאים ורקמות. זהו מנגנון מדהים שבאמצעותו פועל אורגניזם רב תאי. זוהי גם הדגמה ברורה של התזה שאונטוגניה היא חזרה קצרה על פילוגניה. משמעות הדבר היא שהתמיינות תאים מתרחשת ברצף שבו נעה האבולוציה.
בידול המטופואטי
התמיינות של תאי דם היא דוגמה ברורה לבימוי של תהליך זה באורגניזם מפותח מאוד. בבני אדם, מקורו ממבשר נפוץ הנקרא תא גזע המטופואטי. הוא פלוריפוטנטי, כלומר כל תא דם יכול להיווצר ממנו בהשפעת סוגים שונים של ציטוקינים. חשוב מכך, הוא גם תוצר של פיתוח והכנה ממושכת להפוך למבשר ההמטופואזה. היא עברה את השלב של התמיינות תאי גזע, והתכוננה רק למטרה אחת - להפוך לתחילתם של חיידקים המטופואטיים. לא תיווצר ממנו רקמה אחרת, מה שמבדיל אותו מתאי גזע לא מובחנים.
המטופואזה ראשונית
בשלב הראשון, שתי אוכלוסיות מתפתחות מתא גזע בהשפעת שני גורמים שונים מהותית. בהשפעת thrombopoietin ו-colony-stimulating factor (CSF), נוצרת קבוצה תאית גדולה של מבשרי מיאלופיאזיס. כל המונוציטים, הלויקוציטים הגרגירים, הטסיות והאריתרוציטים יתפתחו מקבוצה זו. רק היווצרות תא מבשר פרימיטיבי הוא שלב ההתחלה של חלוקת ההמטופואזה לשני זרמים. הזרם הראשון הוא מיאלופוזיס והזרם השני הוא leukopoiesis.
במהלכו, מאותו תא מבשר פלוריפוטנטי, אך כבר בהשפעת האינטרלויקין, נוצרת אוכלוסיית תאים של לויקופוזיס. זה יפתח לימפוציטים מסוג T ו-B עם תאים הורגים טבעיים. פיצול לשני זרמים הוא דוגמה להתמיינות ראשונית של תאים. המשמעות היא שלפני היווצרות תאי דם מתפקדים יעברו מספר שלבים שבכל אחד מהם ישתנה הפנוטיפ ומערך הקולטנים. רבים ישנו מיקומים, שבהם ההפרדה והמפרט הציטולוגי יושפעו מציטוקינים ואנטיגנים עם נוגדנים.
Myelopoiesis
התא המתחלק העיקרי שמוליד את כל המיאלוציטים הוא הנבט המיאלואידי. התפתחותו מתבססת על שני זרמים: הראשון הוא היווצרות של מבשר נפוץ עם טסיות דם ואריתרוציטים, והשני הואהיווצרות פרוטולוקוציט, שממנו יבואו המונוציט והגרנולוציט. הזרם הראשון של התמיינות תאים הוא תהליך התפתחותם בהשפעת גורם מגרה מושבה, תרומבפואטין ואינטרלויקין מסוג 3.
קודמים של לויקוציטים ומונוציטים נוצרים תחת פעולתו של הגורם המגרה את המושבה ההמטופואטית. מהמבשר הנפוץ של טסיות דם ואדרציטים, תחת הפעולה של thrombopoietin ו- erythropoietin, בהתאמה, מתפתחות צורות ביניים של תאים. מתוכם, באמצעות מה שנקרא הזדקנות והתפתחות נוספת, יווצרו תאים בוגרים של אריתרוציטים וטסיות דם.
ראוי לציין כי טסיות הדם הן, אלא שברי התא שקדמו להן, שכן בשלב ההתמיינות הן איבדו אברונים מיותרים ואת הגרעין. באריתרוציטים, גם הגרעין סולק, והציטופלזמה התמלאה בהמוגלובין. ללוקוציטים, כתאים המתפתחים בזרם השני של המיאלופוזיס, יש גרעין, אם כי גם מידת ההתמיינות שלהם גבוהה מאוד.
Leukopoiesis
התמיינות תאים לימפוציטים הוא תהליך היווצרות של לימפוציטים ותאי הורגים טבעיים ממבשר נפוץ של לימפופואזה. היא מתבצעת בעיקר בהשפעת אינטרלוקינים וגם מתחלקת בתחילה לשני זרמים - B-lymphopoiesis ו-T-lymphopoiesis. שלב זה של התפתחות מבוקרת מוליד שתי אוכלוסיות של תאים חד-יכולים, שנועדו רק להפוך לצורת ביניים ליצירת שושלת לימפוציטית אחת.
המבשר של קוטלי T ולימפוציטים מסוג T נוצר מאזור צמיחת T, ומקדם תאי B, ההשפעה של אינטרלוקין-4 יוצרת את אזור הנבט של לימפוציטים B. קוטלי T נוצרים בהשפעת אינטרלוקין-15, גורם ביטוי של הקולטנים המתאימים - אשכולות של התמיינות (CD). על בסיסם, כל אוכלוסיית הלימפוציטים תחולק לקבוצות בהתאם לסוג האנטיגן CD שלהם. בהתאם, תאי החיסון יבצעו פונקציות שונות.
