Mõiste "tüvirakud" on muutunud tavapärase leksikoni osaks, tõenäoliselt on see üle kuulatud vestlustes alates pesapallimängust kuni kokteilikokkutulekuni. Aga mis need rakud täpselt on?
Lisaks fraasidele, nagu "see on lihtsalt ebamoraalne" või "tüvirakud võiksid olla raviviisiks", võiks nende mikroskoopiliste, kuid samas oluliste rakkude tehnilistes näpunäidetes hõlpsasti punuda.
Tüvirakke peetakse regenereerimise "mootori" rakkudeks, kuna nad uuenevad ise ja on võimelised ise dubleerima või kloonima. Neid spetsiaalseid rakke kasutatakse kiiresti kasvavas regeneratiivmeditsiini valdkonnas krooniliste haiguste peatamiseks või isegi nende tõkestamiseks. Pittsburghi ülikooli McGowani regeneratiivse meditsiini instituudi andmetel püüab regenereeriv meditsiin parandada kudede või elundite kahjustusi, mis on kahjustatud traumadest, haigustest või kaasasündinud defektidest.
Tüvirakke on kolme tüüpi: embrüonaalsed, nabanöör (tuntud ka kui mesenhümaalsed ehk MSC) ja täiskasvanud tüvirakud. Embrüonaalseid tüvirakke peetakse pluripotentseteks, see tähendab, et need võivad tekitada kõiki rakutüüpe, mis moodustavad inimese keha. Nööri- ja täiskasvanu tüvirakud on multipotentsed, mis tähendab, et nad on võimelised arenema enam kui üheks rakutüübiks, vastavalt NYSTEMi (New Yorgi tüvirakuteadus) andmetele on need piiratud kui pluripotentsed rakud.
Ameerika Ühendriikides kasutatakse regeneratiivsetes meditsiinilistes protseduurides ainult naba- ja täiskasvanud tüvirakke. Eetiliste vaidluste tõttu ei kasutata embrüonaalseid tüvirakke kliinilises praktikas, vaid neid saab kasutada teaduseesmärkidel.
Täiskasvanud tüvirakud
Täiskasvanud tüvirakud - mida saab võtta luuüdist, verest või rasvast - on enamasti eetiliste vaidlusteta, kuid nende potentsiaal on piiratud. Vanemaks saades ei kaota meie tüvirakud mitte ainult funktsionaalsust, vaid ka neid on meil palju vähem. Teadlaste hinnangul on vastsündinutel 50-aastasega võrreldes luuüdis 40 korda rohkem tüvirakke, selgub ajakirja Journal of Pathology 2009. aasta uuringust. Lisaks võivad riiklikud tervishoiuinstituudid (NIH) väita, et täiskasvanud tüvirakkudes võib esineda DNA kõrvalekaldeid, mida põhjustavad päikesevalgus, toksiinid ja vead, mis on seotud elu jooksul rohkemate DNA koopiate tegemisega.
Nööri tüvirakud
Nööri tüvirakke saab nabanöörist korjata pärast sündi ema loal. Selle tavaliselt kasutuselt kõrvaldatud koe võib annetada teadusele teadusuuringutes või meditsiinis kasutamiseks või panna nööripangasse juhuks, kui ema või laps seda ühel päeval vajab.
Nööri tüvirakud on täiskasvanust pärit tüvirakkudega võrreldes kehast eemaldamisega palju tõhusamad. Näiteks kui nabaväädi tüvirakud pannakse koos sobivate toitainetega Petri tassi, paljuneb 30 päeva jooksul 1 miljardiks rakuks, samas kui üks täiskasvanud tüvirakk paljuneb 30 päevaga vaid umbes 200 rakuks, selgub 2011. aastal avaldatud uuringust. ajakirjas Ortopeedia.
Arstid kasutavad nabanööri tüvirakke autoimmuunsete seisundite, näiteks luupuse, reumatoidartriidi ja hulgiskleroosi, aga ka krooniliste infektsioonide, nagu HIV, herpes ja puukborrelioos, raviks vastavalt AMA-le.
Embrüonaalsed tüvirakud
Embrüonaalsed tüvirakud on haiguste ravimisel kõige lootustandvamad, kuid nende kasutamise eetika üle on tulist arutelu. Inimese embrüonaalsed tüvirakud on saadud munadest, mida on viljastatud in vitro (väljaspool keha) ja on mõnevõrra põlised. Need pluripotentsed tüvirakud on hinnatud tänu nende paindlikkusele, kuna nad suudavad morfoneerida ükskõik millisesse inimese rakku.
Kui embrüonaalseid tüvirakke kasvatatakse laboris teatud tingimustel mitu kuud, võivad need jääda spetsialiseerumata ja toota määramata ajaks miljoneid tüvirakke. Saadud rakupartiid nimetatakse tüvirakuliiniks.
NIH ütles, et 64 embrüonaalset tüvirakuliini eksisteerisid alates 2001. aasta augustist, kui president Bush teatas föderaalsest poliitikast, milles kirjeldatakse tüvirakkude uurimiseks ette nähtud rahaliste vahendite piiramist. 2009. aasta märtsis eemaldas president Obama siiski ametlikult president Bushi kehtestatud piirangud embrüote uurimise föderaalsele rahastamisele. Ehkki see on vaidlustatud, jääb poliitika jõusse NIH kehtestatud rangete juhistega.
Indutseeritud pluripotentsed tüvirakud
Teadlased saavad nüüd täiskasvanute tüvirakke ümber programmeerida, et need sarnaneksid embrüonaalsete tüvirakkudega. Neid nimetatakse indutseeritud pluripotentseteks tüvirakkudeks (iPSC). Kuid kuna iPSC-d on endiselt täiskasvanud tüvirakud, kaasneb nendega kõrvalekallete oht. IPSC-de osas on vaja palju rohkem uuringuid, kuid teadlased loodavad neid NIH andmetel kasutada siirdamismeditsiinis.
Seda artiklit värskendas 15. aprillil 2019 Live Sciencei kaastöötaja Traci Pedersen.
