Tüvirakud

Tüvirakud peetakse keharakkude eelkäijateks ja neid saab peaaegu lõputult jagada. Nendest areneb väga erinevaid rakutüüpe.

Mis on tüvirakud?

Tüvirakk on keharakk, millel organismil puudub funktsioon. Sel põhjusel on neil võime areneda väga erinevateks rakutüüpideks (nt närvirakud, südamerakud, vererakud).

Tüvirakud on seega pluripotentsed ja etendavad seetõttu regeneratiivses meditsiinis erilist rolli. Võib ka öelda, et see on algse raku vorm, kuna tüvirakk võib paljuneda määramata aja jooksul. Seda tüüpi rakud jagunevad embrüonaalseteks ja täiskasvanute tüvirakkudeks.

Anatoomia ja struktuur

Nagu nimigi ütleb, esinevad embrüonaalsed tüvirakud ainult embrüo arengujärgus. Nad pole veel spetsialiseerunud, mistõttu neid nimetatakse totipotentseteks. See tähendab, et terviklik organism võib rakust areneda.

Täiskasvanute tüvirakud on seevastu rakud, mida leidub inimkehas pärast sündi. Embrüonaalsete tüvirakkudega võrreldes on nad ainult multipotentsed ja moodustavad ainult teatud tüüpi rakke. Täiskasvanud tüvirakkude hulka kuuluvad rakud, mis asuvad inimese luuüdis ja reprodutseerivad eluks vajalikke vererakke. Tüvirakke oli võimalik tuvastada ka maksas. Nad tagavad, et surnud rakud asendatakse kahjustuste korral.

Tõenäoliselt on kõige kuulsam parandusfunktsioon, milles rakud osalevad, naha paranemine pärast pindmisi marrastusi. Põhimõtteliselt ei saa terviklik organism enam areneda täiskasvanud tüvirakkudest. Toitelahuste abil saab laboris tüvirakkudest kasvatada teatavaid rakutüüpe.

Funktsioon ja ülesanded

Tüvirakkudel on võime moodustada niinimetatud tütarrakke. Neil on ka tüvirakkude omadused. Selle teeb võimalikuks asümmeetriline rakkude jagunemine, mida aga teadus pole veel täielikult selgitanud. Millisteks rakkudeks tüvirakud lõpuks arenevad, sõltub bioloogilisest piirkonnast, milles nad leitakse.

Tüvirakud on vere moodustamisel eriti olulised. Neist arenevad punased ja valged verelibled ning ka trombotsüüdid mitmes etapis. Nii aitavad nad kaasa inimkeha struktuuride uuendamisele, parandamisele ja kasvule.

Tüvirakke kasutatakse peamiselt haiguste ravis. Need tagavad kahjustatud või kadunud kudede asendamise või taastamise. Neid on teatud haiguste raviks kasutatud juba 40 aastat. Tüvirakkude abil toimuv ravi aitab mitte ainult võidelda teatud haiguste sümptomitega, vaid ka pikaajaliselt taastada kehas tekitatavad kahjustused.

Embrüonaalseid tüvirakke ei tohi seaduse kohaselt Saksamaal saada ega kasutada, kuna embrüod tuleb selleks hävitada. Tüvirakkude uurimine on võimalik ainult siis, kui on täidetud väga ranged nõuded. Täiskasvanud tüvirakke saab saada teatud sekkumiste abil (nt luuüdi punktsioon luuüdi annetamiseks). Patsiendi jaoks on see protsess aga valulik ja seotud ka riskidega.

Juba mõne aasta jooksul on olnud võimalik saada tüvirakke nabanööri verest kohe pärast sünnitust. Kuna nad asuvad oma arengus täpselt embrüonaalsete ja täiskasvanud tüvirakkude vahel, on neil mõned positiivsed omadused. Eemaldamine on vastsündinud lapsele valutu ja riskivaba. Nabaväädiverest pärit tüvirakkude kasutamine kasvab nüüd kogu maailmas pidevalt. Paljud vanemad soovivad nabaväädivere tüvirakke oma lapse jaoks külmutada või anonüümselt.

Haigused

Tõenäoliselt on nn verd moodustavate tüvirakkude tuntuim haigus leukeemia. Vererakkude eluiga on piiratud, mistõttu keha peab neid ikka ja jälle tootma. Kui vastavates tüvirakkudes toimub geneetiline muutus, siseneb vereringesse üha enam mittefunktsionaalseid valgeid vereliblesid, tõrjudes seeläbi välja vere normaalsed komponendid.

Siis on puudu punastest verelibledest, mis vastutavad hapniku transportimise eest. Aneemia areneb, mis põhjustab organismis hapnikupuudust. Leukeemia korral pole verejooksu peatamiseks piisavalt trombotsüüte. Suureneb kalduvus veritseda ja funktsionaalsete valgete vereliblede puudus suurendab vastuvõtlikkust infektsioonidele. Meditsiin eristab ägedat ja kroonilist leukeemiat. Selle seisundi mõlemat tüüpi ei saa vältida. Täiskasvanud vereloome tüvirakke kasutatakse leukeemia ravis ning need aitavad kahjustatud luuüdil taastuda ka pärast keemiaravi või kiiritusravi.

Tüvirakkude teemaga seoses tuleks mainida ka tüvirakkude seadust. Seda kasutatakse sündimata elu kaitsmiseks. See sisaldab Saksamaa olusid käsitlevaid määrusi, mis võimaldavad embrüonaalsete tüvirakkude uurimist. Embrüonaalsete tüvirakkude saamiseks on vaja tappa kloonitud embrüod või kunstliku viljastamise teel loodud embrüod.

See protseduur on Saksamaal embrüokaitse seadusega keelatud. Teatavatel tingimustel on siiski võimalik, et katkestatud loote embrüonaalseid tüvirakke saab importida teadusuuringute eesmärgil. "Eetika keskkomitee" kontrollib ja hindab, kas tüvirakkude seaduse rangete nõuete nõuded on täidetud. Robert Kochi instituut (lühidalt RKI) on vastutav kinnitusasutus. Embrüonaalseid tüvirakke saab välismaalt importida ainult nende nõusolekul.