חשיבה חופשית

זה לא גימיק, כולנו בעצם חייזרים ובעצם כולנו מורכבים מתאים שלנו וגם מתאים זרים שאינם שלנו. נשמע מסתורי למדי, נכון? אבל מיד תגלו משהו מאד מעניין על עצמכם.

לפני שאפרוס לפניכם את העובדות המדהימות, אי אפשר בלי קצת מדע ואשתדל לעשות זאת בצורה פשוטה להבנה גם למי ששכח את לימודי הביולוגיה.

כולנו (חוץ מיוצאים מהכלל נדירים) זכרים או נקבות. זאת אומרת שהתאים בגוף של כל הנקבות מכילים שני כרומוזומי מין מסוג X. ולכן תאי הנקבה הן XX. לעומת זאת התאים של הזכרים מכילים שני כרומוזומי מין שונים - כרומוזום X וכרומוזום Y. כלומר תאי הזכר הם XY.

כל תאי הביצית של האשה לפני ההפריה מכילים רק כרומוזום X אחד (בשל תופעה המכונה חלוקת ההפחתה - מיוזה). לעומת זאת אותה חלוקת הפחתה גורמת לכך שכמחצית מתאי הזרע של הזכר גם הם מכילים רק כרומוזום X אחד, אבל המחצית השניה של תאי הזרע מכילים כרומוזום Y בלבד. מין התינוק שיוולד לאחר ההפריה של הביצית וההריון תלוי באיזה תא זרע יחדור לביצית. אם יחדור לביצית תא זרע המכיל את כרומוזום X - הרי שתיוולד תינוקת. אם יחדור לביצית תא זרע המכיל כרומוזום Y - הרי יוולד תינוק. פשוט, נכון?

אבל בחיים שום דבר אינו פשוט. למרות שגופנו התפתח מתא ביצית אחת שהופרתה מתא זרע אחד, מסתבר שלכל זכר מאיתנו (שכל תאיו אמורים להיות XY) יש באופן מסתורי אחוז מסויים של תאים נקביים שהם XX. ולהיפך, בנקבות (שכל תאיה אמורים להיות XX) יש גם אחוז מסויים של תאים זכריים. אבל כאן לא לכל אחת, אלא לאלו שילדו בנים. עוד יותר מסתורי, נכון? אם תמשיכו לקרוא נפתור את התעלומה.

ובאמצע המתח, אני חייב לקטוע את רצף הדברים ולפני שנמשיך לדבר מעט על תאי גזע. נחשתם נכון, התעלומה שלנו קשורה בתאי גזע.

תאי גזע מוזכרים רבות לאחרונה באמצעי התקשורת בכתבות העוסקות בהנדסה גנטית וברפואה העוסקת בשחזור רקמות ואיברים. אך מהם למעשה תאי גזע?

ראשית לאחר שהביצית המופרית התחלקה ל-16  תאים, בשלב הזה כל אחד מהם הוא תא גזע. לאחר מכן, כאשר תאי העובר ממשיכים להתחלק, מרבית התאים כבר מתחילים להתמיין - הם מתחילים לבטא תכונות מסויימות שגורמים להם להתמחות.  ההתמחות הזאת הופכת אותם לתאי עור, תאי שריר, תאי כבד, תאי כליה וכו'.

אבל לא כל תאי העובר מתמיינים. אחוז קטן יחסית מהתאים נותרים בעלי תכונות של תאי גזע. אז מהן התכונות האלה שמגדירות את התא כתא גזע? מסתבר שלכל תאי הגזע יש בעצם שלוש תכונות בסיסיות אופייניות:

ראשית הם בעלי יכולת של התחדשות עצמית - הם ממשיכים להתחלק וחלק מתאי הבת נשארים תאי גזע ולכן הם בעצם תאים אל-מותיים, או תאי אלמוות. שנית, כאמור תאי הגזע יכולים להתמיין ולהפוך לתאים השונים המרכיבים את הגוף. שלישית, הם מתחלקים באופן שאנו מכנים "חלוקה אסימטרית" - כלומר חלוקה שבה חלק מתאי הבת שומרים על התכונות המקוריות של תאי הגזע אבל חלק מאבדים את התכונות האלה כאשר הם מתמיינים לסוגי התאים והרקמות השונים. שלושת התכונות האלה מסוכמות בתמונה הבאה:

בשל התכונה האל-מוֹתית  של תאי הגזע, הם קיימים (כאמור במספר קטן יחסית) גם אצלנו כבוגרים ולא רק בעובר. כל הרקמות והאברים שלנו מכילים גם תאי גזע שתפקידם לחדש את הרקמות כאשר הן נפגעות מתאונות ומחלות, אבל גם באופן נורמלי כדי למנוע הזדקנות מהירה. אמנם אנחנו לא מסוגלים להצמיח זנב חדש כמו הלטאה, או גפיים כמו הסלמנדרה, אך תאי הגזע שלנו מאפשרים ריפוי פצעים, כוויות ושברים.

נחזור לעניין החייזרות. היינו מצפים שגם תאי הגזע שלנו יהיו כולם נקביים (XX) או זכריים (XY) בהתאם למין שלנו. אך הפלא ופלא, גופנו מאוכלס גם על ידי תאי גזע של המין השני. כיוון שתא נקבי אינו יכול להפוך לזכרי ולהיפך, שוב אנחנו מגיעים למסקנה שיש לנו תאי גזע חייזריים שפלשו לגוף שלנו. אבל כיצד נעשית הפלישה הזו?

מסתבר שהפלישה הזו מתרחשת בזמן ההריון. תאי גזע של האם פולשים לעובר. לכן, אם העובר הוא זכר, לאחר הפלישה הוא יכיל תאי גזע נקביים מהאם. הפלישה הזו היא הדדית, גם תאי גזע של העובר עוברים במידה מסויימת אל האם. כך שאם האם נושאת עובר זכר, תאי גזע זכריים שלו יעברו אל האם ויתמקמו בגופה.

למעשה האם מכילה תאי גזע שפלשו אליה מאימה ותאי גזע שפלשו אליה מבניה ובנותיה, שפלשו לגופה בכל אחד מהריונותיה.

תאי הגזע החייזריים הפולשים האלה מתחלקים ומשתתפים בריפוי פצעים ושברים וכן בשחזור איברים פגועים. מכאן שיש להם תפקיד מאוד חיובי. אבל ... משום שהם בכל זאת זרים, הם גורמים לפעמים למחלות המכונות מחלות אוֹטוֹ-אימוּניוֹת.

כלומר, מחלות שבהן המערכת החיסונית תוקפת תאים עצמיים של החולה. ועכשיו אתם יודעים שבמחלות אוטואימוניות המערכת החיסונית מנסה להלחם גם בתאי הגזע החיזריים האלה, ולכן ההגדרה אוטו(עצמי)-אימוּניוֹת היא לא תמיד הגדרה מדוייקת.

התמונה לקוחה מתוך מצגת העוסקת בנושא, בקורס הנדסה גנטית שאותו אני מעביר באוניברסיטה  

 כעת אתם יודעים מדוע בכולנו יש חיים זרים. 

תוספת עריכה

בעקבות התגובה המבודחת שקבלתי בפייס כדלקמן:

" תודה על המידע (אם תמשיך כך, נהייה, חלילה, יותר מדי חכמים)"

ואני הגבתי שם כדלקמן:

"כנאמר, הבורות היא מתנת האל והחוכמה שורה באלו שאוכלים תפוחים אסורים"

זהו הפוסט האחרון לשנה האזרחית הזו ובו נעסוק בחוסר השוויון הגנטי בין המינים.

סיימתי את הפוסט הקודם שעסק בהבדלים הביולוגיים שבין שני המינים בשאלה מדוע אחד המגדרים אינו סובל מפיגור שכלי? בפוסט הזה אסביר את השאלה ואתן את התשובה. לצורך הבנה אביא בפוסט הזה מידע בסיסי בגנטיקה. המידע הזה מתואר בשפה פשוטה וכדאי לקרוא עד הסוף ולא להבהל ממעט המדע. מדובר בהגיון בריא של הטבע וההגיון של מרביתנו הרי אינו פחות ממנו.

רבים חושבים כי ההבדלים ביננו לבין הקופים הם איכותיים, אבל הגנטיקה מראה שמרבית ההבדלים הם אינם איכותיים אלא כמותיים. קיימת זהות גנטית של למעלה מ- 98% בין מין האדם למיני קופי האדם. אין לנו גנים ייחודיים שאין להם וההבדלים בינינו הם כמעט רק כמותיים. כלומר, הבדלים ברמת הביטוי (הפעילות) של הגנים השונים.

רבים הם התסמינים הגנטיים הכוללים מחלות ופיגור שכלי שנובעים כתוצאה "מתאונות" שארעו בתאי המין. התאונות האלו נובעות מהכפלה או החסרה של חומר גנטי. לעיתים מדובר בקטע המכיל גן או קבוצת גנים ולעיתים בכרומוזום שלם.

למעט כרומוזומי המין (X ו-Y), כל שאר הכרומוזומים שלנו בתאים (22 במספר) קיימים בצמדים (כלומר שניים כפול 22= 44). אחד מכל צמד ירשנו מהאב והשני מהאם. כל אחד מ-22 הכרומוזומים מכיל הרכב גנים ייחודי.

בעת יצירת תאי המין קיים מנגנון המחלק את הכרומוזומים בצורה שווה לתאי המין אשר בדרך כלל מכילים רק אחד מכל צמד כרומוזומים (זה שירשנו מהאב או מהאם באופן אקראי). כלומר, כל תא מין מכיל צרוף של אחד מצמדי הכרומוזומים שירשנו. כאשר תא זרע מתאחד עם תא הביצית מתקבלים שוב צמדי כרומוזומים - אלו שהגיעו עם הביצית עם אלו שהגיעו עם תא הזרע.

לעיתים נדירות מתרחשת תאונה בההפחתה הזו משני סטים של כרומוזומים לסט אחד.במקרים כאלה קורה שהחלוקה של סט כרומוזומים אחד בין שני תאי מין שמקורם בתא אב אחד שמתחלק לשניים אינה שווה. במקרה זה יתקבל למשל תא מין שיחסר אחד מהכרומוזומים והשני שיכיל שניים ממנו, במקום שכל אחד יכיל אחד. הדבר דומה להפרדת ערמת קלפים המורכבת משתי חבילות משחק שעורבבו חזרה לשתי חבילות נפרדות בעלות הרכב קלפים זהה, אך בטעות הכנסתם אותם שני קלפים לחבילה אחת והשניה תחסר קלף זה.

תאונות כאלה שכיחות יותר ככל שעולה גיל האם!

אם בהפרייה יפגש תא מין אחד כזה עם תא מין נורמלי, הצאצא יכיל 3 כרומוזומים מסוג מסוים או רק כרומוזום אחד מאותו סוג. בדיוק כמו שנאחד שנית אחת מהחבילות הקלפים (זו שחסרה קלף או מכילה קלף עודף) עם חבילת קלפים תקנית.

בחלק מהמיקרים האלה לא יתפתח עובר תקין ואפילו תתרחש הפלה. אבל אם למשל נוצר בעקבות כך עובר עם סט של 3 כרומוזומים, עשוי להתקבל תינוק עם פיגור שכלי. כך למשל תינוק שייולד עם שלושה כרומוזומים מסוג 21 (הם ממוספרים כאמור מאחד עד עשרים ושתיים) במקום זוג בלבד באופן נורמלי -  התינוק יסבול מפיגור שכלי ומתופעות אחרות, הידועות כסינדרום דאון (או ילד מונגלואיד). 

נשאלת השאלה מדוע, הרי הוא מכיל את כל המידע הגנטי כולל כרומוזום מספר 21. אז מדוע הוא מפגר? מסתבר שלא רק האיכות קובעת אלא גם הכמות. קיום של שלושה עותקים של גנים מסויימים במקום שניים באופן נורמלי גורם לביטוי גבוה יותר מהנדרש של תוצרי החלבונים שהם מקודדים (כלומר, 50% יותר). זה גורם בין השאר לפיגור שכלי.

וכעת מה עם כרומוזומי המין? נקבות מכילות שני כרומוזומים מסוג X (אחד שירשו מהאם ואחד מהאב). זכרים לעומת זאת מכילים רק כרומוזום X אחד (זה שירשו מהאם) מהאב הם ירשו את כרומוזום Y. בכרומוזום X ישנם הרבה מאוד גנים, רובם בכלל אינו קשור למין ודרושים לפעילות תקינה של הגוף. כרומוזום Y הזכרי שהוא קטן בהרבה מ-X - מכיל בעיקר את הגנים הגורמים להתפתחות זכר (ולא התפתחות נקבה שהיא ברירת המחדל בהעדר כרומוזום Y).

יוצא מכך שלנקבות שמכילות שני כרומוזומי X - יש שני עותקים מכל אחד מהגנים הרבים והחשובים בכרומוזום X, לעומת זכרים להם רק עותק אחד. מכיוון שהזכרים  מתפקדים נורמלי במחצית מהחומר הגנטי (המצוי בנקבות בכרומוזום X) הרי לנקבות יש עודף שיכול היה לגרום לפיגור שכלי , כפי שנוצר כאשר יש עודף של כל כרומוזום אחר (כמו בדוגמא של מונגלואיזם).

אז מדוע זה לא קורה? למרות ההבדלים במספר העותקים של כל הגנים בכרומוזום X בין שני המגדרים - אף אחד משני המגדרים אינו סובל מפיגור. הסיבה לכך היא שהטבע חכם. בנקבות המציא הטבע מנגנון גאוני. בכל אחד מהתאים של הנקבה פעיל רק כרומוזום X אחד. השני עובר דחיסה למבנה שמבטל את הפעילות שלו. כך בעצם גם בנקבה וגם בזכר פעיל רק כרומוזום X אחד בלבד!

אז איזה כרומוזום X עובר ניטרול, זה שהנקבה ירשה מהאם או מהאב? התשובה לכך היא שזהו תהליך אקראי. בכל תא מגוף הנקבה יכול להיות מנוטרל זה או זה בצורה אקראית. ולכן התאים של הנקבה הינם מוזאיקה של תאים שבחלקם פעיל כרומוזום X שירשו מהאב ובחלקם זה שירשו מהאם. 

תאי הנקבה הם מוזאיקה של כרומוזום X פעיל מהאב או מהאם

אבל מה כן עושה ההבדל במספר כרומוזומי X בין שני המגדרים? יש מחלות ותסמינים הנפוצים באופן משמעותי יותר בזכרים. למשל עיוורון צבעים או מחלת ההמופיליה (בעיות בקרישת הדם בפציעה) הנפוצה בעיקר בזכרים. בשתי הדוגמאות האלה אחד מהגנים הנורמלים שבכרומוזום X עבר מוטציה ולכן אינו מתפקד כראוי.

אם הבן יורש כרומוזום X מוטנט כזה מהאם (שאינה חולה כי יש לה כרומוזום X שני נורמלי), הרי כרומוזום X היחיד שלו ישא את המוטציה. כך בן לאם עם ראיית צבעים נורמלית יוולד עם עיוורון צבעים. לעומת זאת בת עיוורת צבעים תיוולד רק לאבא שהוא עיוור צבעים והאם העבירה לבתה את אחד מכרומוזומי X שלה שהוא מוטנט.

מקווה שלא סיבכתי אתכם, בזמני זה היה בתוכנית לימודי החובה בתיכון של משרד החינוך והיום? יש הסוברים במשרד החינוך שלימודים אחרים חשובים יותר. אך האם לא חשוב להבין את עצמנו? האם יודעים אתם שאין חובת לימוד הגנטיקה גם ב- 5 יחידות ביולוגיה והדבר נתון לבחירת המורה?

בתחומים רבים תלמידי ישראל מקבלים היום חינוך של ימי הביניים.