Sisu
- Mis on embrüonaalne tüvirakk?
- Embrüonaalsed vs täiskasvanud tüvirakud
- Kas tüvirakkude uurimine on kasulik?
- Kuidas tüvirakuteraapia toimib?
- Embrüonaalsete tüvirakkude uurimise eelised
- Embrüoteaduste eetika
- Embrüonaalsete rakkude uurimise alternatiivid
- Tüvirakkude uurimise plussid
- Tüvirakkude ravi riskid
- Embrüonaalsete tüvirakkude uurimise poliitika
Tüvirakkude uurimisel tehtud edusammud pakuvad lootust patsientidele, kes kannatavad haiguste ja eluohtlike vaevuste all, kui ravi pole teada. Embrüonaalsete tüvirakkude erilised regeneratiivsed omadused annavad neile võimu kehas leiduvate rakkude parandamiseks ja täiendamiseks. Teadlased uurivad, kuidas saaks tüvirakuteraapiat kasutada kahjustatud rakkude, kudede ja elundisüsteemide toimimise taastamiseks.
Mis on embrüonaalne tüvirakk?
Enamik inimkeha rakke on muutumatud ja väga spetsialiseerunud. Seevastu kõigil embrüonaalsetel tüvirakkudel on erakordne võime diferentseeruda sadadeks spetsialiseeritud rakkudeks, mis koosnevad inimkehast. Koristatud tüvirakud jagunevad laboris pikema aja jooksul, pakkudes pidevat varustamist teadusuuringute jaoks. Riikliku tervishoiuinstituudi andmetel võib väike tüvirakkude populatsioon vohada kuude jooksul miljoniteks rakkudeks.
Embrüonaalsed vs täiskasvanud tüvirakud
Kolm kuni viis päeva pärast rasestumist moodustub blastotsüst. Õigete tingimuste korral suudavad blastotsüsti embrüonaalsed tüvirakud muutuda ajurakkudeks, närvirakkudeks, naharakkudeks, vererakkudeks ja muuks. Teadlased kasutavad viljakuskliinikute embrüoid, mille doonorid on andnud uuringuteks.
Täiskasvanutel on teatud kudedes väike arv tüvirakke, mis suudavad teatud tüüpi rakke parandada. Näiteks täiskasvanud vereloome tüvirakud luuüdis regenereerivad vererakke; kuid vereloomerakud ei saa uusi närvirakke luua. Teadlased uurivad täiskasvanute tüvirakkudega manipuleerimise võimalust laboris, et muuta need mitmekülgsemaks.
Embrüonaalsete tüvirakkude eeliseks on see, et nad on paremas seisukorras kui täiskasvanud tüvirakud. Täiskasvanute somaatilistel ja tüvirakkudel võivad olla korduva jagunemise ja keskkonna saasteainetega kokkupuute mutatsioonid.
Loe lähemalt tüvirakkude struktuuri kohta.
Kas tüvirakkude uurimine on kasulik?
Tüvirakkude uurimise rahvusvaheline ühing (ISSCR) soovitab, et tüvirakuteraapiad võiksid aidata paljude haiguste ja vigastuste ravis. ISSCR märgib, et vere tüvirakkude ravi on aidanud “tuhandetel lastel”, kellel on diagnoositud leukeemia. Varrerakke kasutatakse edukalt ka kudede siirdamiseks.
Tüvirakkude uurimine viib ohutumate ja tõhusamate tüvirakuteraapiateni. Sügavam mõistmine, kuidas embrüonaalsed tüvirakud reageerivad erinevatele tingimustele, võiks edendada näiteks sünnidefektide uurimist ja ravi. Mayo kliinik toetab tüvirakkude jätkuvat uurimist, kuna kliiniliste uuringutega edendatakse meditsiini valdkonnas palju eeliseid. Võimalikud eelised on järgmised:
Kuidas tüvirakuteraapia toimib?
Tüvirakuteraapia aitab kehal ise paraneda. Enamikul inimkeha rakkudest on konkreetses elundis väga konkreetne töö. Kui rakud surevad või talitlushäired, on keha võimeline kadunud rakke täiendama. Haigus, elundite puudulikkus ja surm võivad tekkida siis, kui haigete ja surevate rakkude arv ületab uute rakkude produktsiooni.
Loe lähemalt rakkude spetsialiseerumise kohta.
Normaalsed rakud korduvad mitu korda. Teadlased täpsustavad tehnikaid, mille abil saab tervislike rakkude tootmist käivitada. Näiteks diabeediga patsiendile normaalsete kõhunäärmerakkude implanteerimine võib rakkude paljunemisel taastada insuliini tootmise võime.
Embrüonaalsete tüvirakkude uurimise eelised
Embrüonaalsed tüvirakud on mitmekülgne, mis tähendab, et nad on teadusuuringutes mitmekülgsemad kui täiskasvanute tüvirakud. Embrüo uuringute potentsiaalsed eelised hõlmavad haiguste, vigastuste ja elundite puudulikkuse ravimise uute viiside avastamist. Embrüonaalseid tüvirakke saab laboris manipuleerida, et neist saaks keha igat tüüpi rakk. Embrüo uuringud aitavad teadlastel mõista, kuidas vältida süstitud tüvirakkude ebanormaalset kasvu ja kasvajate tekitamist.
Embrüoteaduste eetika
Inimembrüote kasutamist tüvirakkude uurimisel on jõuliselt arutatud ja emotsionaalselt vaieldud. Inimeste embrüote hävitamine on sageli tõstatatud mure, mis sageli põhineb usulistel veendumustel. Geeniteaduse õppekeskus märgib, et embrüonaalsete tüvirakkude uurimine tekitab nii moraalseid kui ka eetilisi küsimusi, näiteks:
Embrüonaalsete tüvirakkude uurimise vastased väidavad, et embrüotel on õigused, kuna neil on võime areneda inimeseks. Hastingsi keskus juhib siiski tähelepanu sellele, et 75–80 protsenti embrüodest ei implanteeru emakasse ja paljud viljakuskliinikute embrüod on halva kvaliteediga ega ole võimelised looteks arenema. Samuti plaaniti annetatud embrüod hävitada enne annetamist.
Embrüonaalsete rakkude uurimise alternatiivid
Inimese embrüonaalsete tüvirakkude (hES) rakud on tüvirakkude uurimisel üliolulised, sest nagu varem mainitud, on hES rakud erinevalt keha teistest rakkudest pluripotentsed. Teadlased õpivad aga, kuidas luua indutseeritud täiskasvanud tüvirakkudest pärit pluripotentsed tüvirakud (iPS). Lisaks sellele on tehtud edusamme patsiendi enda tüvirakkude kasutamisel haiguste raviks. HES-rakkude alternatiivid võivad vähendada inimese embrüonaalsete tüvirakkude kasutamist.
Perinataalne tüvirakud on veel üks võimalus. Perinataalsed tüvirakud on avastatud nabanööri verest ja amniootilise vedeliku protseduuri käigus amnionivedelikust. Täpsemat uurimist on vaja teha selleks, et teha kindlaks, kuidas perinataalseid tüvirakke saaks katsetes ja ravis kasutada.
Tüvirakkude uurimise plussid
Ameerika neuroloogide kirurgide assotsiatsiooni andmetel hõlmavad tüvirakkude uurimise plussid miljonite inimeste jaoks, kes kannatavad kurnavate seisundite all. Näiteks võivad tüvirakuteraapiad potentsiaalselt suurendada dopamiini Parkinsoni tõvest vaevatud inimeste ajus. Tüvirakkude uurimine võib aidata taastada ka diabeedi, südamehaiguste, insuldi, vähi, seljaaju vigastuste, osteoartriidi, Alzheimeri ja degeneratiivsete haiguste, näiteks amüotroofse lateraalskleroosi (ALS) patsientide funktsioneerimist.
Tüvirakkude ravi riskid
USA toidu- ja ravimiamet soovitab tungivalt enne tüvirakkude kliinilistes uuringutes või ravides osalemist, mida FDA pole heaks kiitnud, osalemist. FDA väitel on väited, et tüvirakuteraapiad pakuvad imerohtu, ülehinnatud. Uue, suhteliselt katsetamata ravi korral on võimalikud mitmed kõrvaltoimed. Näiteks teatati FDA-le 2016. aastal patsiendist, kes läks silmaümbruse tüvirakkude süstimise järel pimedaks.
Muud FDA näited hõlmavad järgmist:
Embrüonaalsete tüvirakkude uurimise poliitika
Ühiskondlikud arvamused eetilistes küsimustes, mis on seotud kiiresti areneva tehnoloogiaga, näiteks kloonimine ja tüvirakkude uurimine, mõjutavad avalikku poliitikat ja valitsuse määrusi. USA endised presidendid on võtnud selles küsimuses poliitilise hoiaku ja muutnud määrusi, et viia need kooskõlla oma erakonna positsiooniga. Alates 2019. aastast on embrüonaalsete tüvirakkude uurimise rahastamiseks saadaval föderaalne rahastus, kasutades uusi rakuliini. Varem piirdus föderaalne rahastamine uuringutega, milles kasutati väikest arvu olemasolevaid embrüonaalseid rakuliini.