Mis need tüvirakud on? (Tüvirakud) Uurime täpselt välja!

Kas olete kunagi mõelnud, kuidas meie kehad on ehitatud ja kuidas need rakud meie kasvades uuenevad? Meie kehad on tõeliselt hämmastav looming. Selle loomingu väga oluline osa on tüvirakud, millest me täna räägime, või nagu te olete ehk kuulnud, "tüvirakud".

Mis need tüvirakud siis on?

Lihtsamalt öeldes, kui teie keha on suur hoone, on need tüvirakud nagu selle hoone vundament. Need tüvirakud on meie kehas ainsad rakutüübid ja nad saavad toota teist tüüpi rakke, mis täidavad spetsiifilisi ülesandeid. Mõelge vaid, meie kehas on triljoneid rakke ja need tüvirakud võivad toota enam kui 200 tüüpi spetsialiseerunud rakke. Näiteks vererakud, luurakud. Üks tüvirakkude tüüp ehitab esmalt kogu meie keha. Seejärel teeb teist tüüpi tüvirakud, näiteks hooldusmeeskond, parandusi meie keha erinevates osades.

Kuidas need tüvirakud toimivad?

Tüvirakud teevad kahte asja, mida ükski teine ​​rakk ei suuda.

• Esiteks, nad saavad pidevalt jaguneda ja teha endast täpseid koopiaid. Ka normaalsed rakud jagunevad, kuid nende eluiga on piiratud. Tüvirakud aga mitte, nad saavad pidevalt uueneda.
• Teine asi on see, et ainult nemad suudavad toota spetsialiseerunud (diferentseerunud) rakke. See tähendab, et kui kude on kahjustatud, saavad nad selle asemele luua uusi rakke. See on väga oluline võime. Siin on mõned näited:
• Tüüp, mida nimetatakse vereloome tüvirakkudeks (hääldatakse nagu 'he-ma-to-poy-ee-tik'), aitab toota meie vererakke (punaseid vereliblesid, valgeliblesid) ja immuunsüsteemi rakke.
• Basaalsed tüvirakud aitavad meie naharakke , neid on vaja naha uuenemiseks ja haavade paranemiseks.
• Mesenhümaalsed tüvirakud (hääldatakse 'me-sen-ky-mal') aitavad ehitada selliseid asju nagu luu-, kõhre-, lihas- ja rasvarakud.

Miks on need tüvirakud nii olulised?

Tüvirakud ei ole olulised mitte ainult meie keha ehitamiseks ja säilitamiseks. Lisaks on need hädavajalikud meditsiiniuuringute jaoks. Teadlased uurivad tüvirakke mitmel väga olulisel põhjusel:

• Mõista, kuidas haigused arenevad: teadlased kasvatavad tüvirakke erinevatest kudedest ja organitest. Jälgides, kuidas need rakud kasvades muutuvad, saavad nad sügavama arusaama sellest, kuidas haigused nagu diabeet , südamehaigused ja neuroloogilised häired rakulisel tasandil alguse saavad ja arenevad.
• Tüvirakkude abil saab asendada kahjustatud või ebatervislikke rakke: see on tüvirakkude üks suurimaid lootusi. Teadlased uurivad, kuidas tüvirakke saab kasutada erinevat tüüpi rakkudeks diferentseerumiseks ja kahjustuste või haiguste raviks konkreetses kehaosas. Kujutage ette , et ühel päeval saaks tüvirakke kasutada raskete põletuste tagajärjel kahjustatud naha asendamiseks, seljaaju vigastuse osaliseks parandamiseks või selliste haiguste nagu Parkinsoni tõve raviks .
• Uute ravimite ja ravimeetodite testimine: teadlased kasutavad tüvirakke, et leida ravimeid, mis võivad teatud haiguste korral olla tõhusamad. Spetsiaalselt modifitseeritud tüvirakkude (näiteks geneetiliselt muundatud rakkude) abil, mis kannavad esile konkreetse haiguse, saavad nad enne kliinilistes uuringutes inimestele manustamist välja selgitada, kas ravim toimib, on ohutu ja kas sellel on kõrvalmõjusid . See võib vähendada ka uute ravimite leidmise aega ja kulusid.

Millised on tüvirakkude peamised tüübid?

Arstid liigitavad tüvirakke nende allika või funktsiooni alusel. Kuid enamik inimesi on ilmselt kuulnud allikal põhinevast liigitusest. Vaatame peamisi tüüpe:

• Embrüonaalsed (pluripotentsed) tüvirakud: neil rakkudel on hämmastav võime muutuda mis tahes tüüpi rakkudeks. See tähendab naharakke, südamerakke, ajurakke, mida iganes! „Pluri” tähendab „palju”. „Võimas” tuleb ladinakeelsest sõnast, mis tähendab „võime”. Meditsiiniuurijad saavad neid embrüonaalseid tüvirakke annetatud nabaväädiverest või teaduslikul eesmärgil annetatud embrüotest in vitro viljastamise teel.

Tähtis: Nende embrüonaalsete tüvirakkude kogumise ja kasutamise kohta on maailmas mitmesuguseid arvamusi ja eetilisi küsimusi. Seetõttu kasutatakse neid suure ettevaatusega ja ainult rangete eeskirjade kohaselt.

• Koespetsiifilised (multipotentsed või unipotentsed) tüvirakud: Need rakud suudavad samuti toota uusi tüvirakke, kuid ainult rakke, mis on spetsiifilised koele, milles nad elavad. See tähendab, et nad on veidi spetsialiseeritumad. Näiteks teie luuüdis olevad vereloome tüvirakud suudavad toota uusi vererakke ja trombotsüüte. Kuid nad ei suuda toota uusi tüvirakke kopsudes ega maksas. Teadlased saavad need rakud täiskasvanute (pärast sündi) annetatud koest.
• Indutseeritud pluripotentsed tüvirakud (iPS-rakud või iPSC-d):Need on ühed kõige hämmastavamad avastused tänapäeva teaduses. Need on laboris valmistatud tüvirakud. Nad võtavad normaalseid täiskasvanud rakke (näiteks naharakke) ja modifitseerivad neid geneetiliselt, et panna need käituma nagu embrüonaalsed tüvirakud, olles võimelised muutuma mis tahes tüüpi rakkudeks. Need "(iPS)" rakud on aidanud vältida paljusid eetilisi probleeme, mis on tekkinud embrüonaalsete tüvirakkude kasutamisega. Meditsiiniuurijad kasutavad neid rakke kudede arengu ja haiguste kudesid mõjutavate uuringute ning uute ravimite ja ravimeetodite testimiseks.

Kuidas teadlased nende tüvirakkudega töötavad?

See protsess algab tavaliselt annetatud täiskasvanud tüvirakkudega. Või nagu varem mainitud indutseeritud pluripotentsete tüvirakkude puhul, normaalsete rakkudega. Seejärel kasvatavad teadlased laboris spetsiaalses toitainekeskkonnas miljoneid neid rakke. Nende eesmärk on muuta need esialgsed rakud soovitud spetsialiseerunud rakkudeks (nt südamelihase rakud, närvirakud). Selleks kasutavad nad mitmesuguseid keemilisi signaale ja kasvufaktoreid.

Kuidas arstid tüvirakke haiguste raviks kasutavad?

Arstid kasutavad tüvirakke juba edukalt mõnede meditsiiniliste seisundite raviks.

• Luuüdi siirdamine : see on tüvirakkude teraapia kõige populaarsem ja edukam vorm. Arstid saavad täiskasvanud tüvirakke kasutada kahjustatud või ebanormaalsete luuüdi tüvirakkude asendamiseks. Neid kasutatakse selliste seisundite raviks nagu:
• Verevähi tüübid: leukeemia, hulgimüeloom ja mitte-Hodgkini lümfoom. Nende haigustega inimesed vajavad sageli tüvirakkude siirdamist pärast seda, kui nad on saanud suure annuse keemiaravi või kiiritusravi, et hävitada vähirakud luuüdis.
• Verehaigused: geneetilised haigused nagu sirprakuline aneemia ja talasseemia.
• Aplastiline aneemia: seisund, mille korral luuüdi ei tooda piisavalt vererakke.
• Luumurrud ja kõhrekahjustused: Arstid kasutavad luumurdude ravimiseks mõnikord luusiirdeid, mis on valmistatud annetatud koest ja muudest materjalidest võetud tüvirakkudest. Samuti uuritakse tüvirakkude süstimist kõhrekahjustuste korral liigestes, näiteks põlves.

Kas arstid hakkavad kunagi embrüonaalseid tüvirakke kasutama?

Jah, mõnikord kasutavad arstid verehaiguste raviks doonornabaväädiverest saadud tüvirakke, eriti lastel. Nabaväädiveri sisaldab tüvirakke, mis on sarnased embrüonaalsete tüvirakkudega, kuid on spetsiifilisemad. (Nabaväädiveri on veri, mis jääb pärast lapse sündi nabanööri ja platsentasse.) See ravi, mida kasutatakse doonornabaväädiverega, on ainus embrüonaalsete tüvirakkude teraapia, mille on heaks kiitnud USA Toidu- ja Ravimiamet (FDA).

Kus need tüvirakud meie kehas asuvad?

Tüvirakke leidub kogu kehas, kuid erinevad koed sisaldavad sellele koele omaseid tüvirakke. Neid leidub peamiselt luuüdis (see on suurim allikas), ajus, veresoontes, nahaaluses kihis, lihastes, maksas ja südames . Vananedes võib aga tüvirakkude arv ja nende funktsioon väheneda.

Millised on tüvirakke mõjutavad levinumad haigused?

Teie luuüdi – pehme, käsnjas kude mõnede luude sees – on koht, kus moodustuvad tüvirakud, millest saavad vererakud (punased verelibled, valged verelibled) ja trombotsüüdid. Punased verelibled kannavad hapnikku kogu kehas. Valged verelibled võitlevad infektsioonidega. Trombotsüüdid kontrollivad verejooksu. Seega kõik, mis mõjutab teie luuüdi, võib otseselt mõjutada neid vereloome tüvirakke. Mõned levinud seisundid, mis tüvirakke mõjutavad, on järgmised:

• Aplastiline aneemia
• Müeloproliferatiivsed häired (need on seisundid, mille korral luuüdi rakud ületoodavad)
• Lümfoom (lümfisüsteemi vähk, mis võib mõjutada ka luuüdi)
• Leukeemia (verevähk, mis algab otse luuüdi tüvirakkudest)

Kuidas hoida oma tüvirakke tervena?

Puudub tõestatud viis tervete tüvirakkude loomiseks ja säilitamiseks, kuna nende funktsioon on suuresti geneetiline ja vanusega seotud. Heade üldiste terviseharjumuste järgimine võib aga kaudselt kasu tuua kõigile meie rakkudele, sealhulgas tüvirakkudele:

• Söö tasakaalustatud toitu: lisa lahjat valku, palju köögivilju, puuvilju ja täisteratooteid. Antioksüdantiderikkad toidud (mustikad, maasikad, tumerohelised köögiviljad) aitavad rakke kahjustuste eest kaitsta.
• Vältige täielikult suitsetamist ja tubaka tarvitamist: tubakas on peamine vaenlane, mis kahjustab rakke, suurendab vähiriski ja kahjustab DNA-d.
• Kui tarvitate alkohoolseid jooke, piirake nende kogust:Ameerika Vähiliidu juhised sätestavad, et kui te tarvitate alkoholi, ei tohiks mehed juua rohkem kui kahte jooki päevas ja naised mitte rohkem kui ühte jooki päevas.
• Kaitse oma nahka ultraviolettkiirguse eest, olgu see siis päikesest või solaariumist: ultraviolettkiirgus võib kahjustada ka naha tüvirakke ja põhjustada vähki.
• Rääkige oma arstiga vaktsiinide kohta, mis kaitsevad teid viiruste eest. Mõned viirusnakkused (nt hepatiit) võivad põhjustada rakkude pikaajalist kahjustust.
• Halda oma stressi: pikaajaline stress on kahjulik keharakkudele. Stressi saab vähendada selliste tegevuste abil nagu treening, meditatsioon ja lõõgastus.
• Maga piisavalt: Just une ajal taastuvad keha rakud.

Kas ma saan oma tüvirakkude arvu loomulikul teel suurendada?

Võib-olla olete lugenud, et teatud vitamiinide (näiteks D- ja B12-vitamiini) või teatud toidulisandite võtmine võib parandada tüvirakkude tervist või suurendada tüvirakkude arvu. Teadlased uurivad endiselt teatud vitamiinide ja tüvirakkude tervise vahelist seost. Siiski pole veel selge, kas vitamiinide võtmine üksi või teatud toitude söömine võib tüvirakkude arvu suurendada. Parim, mida teha, on süüa tasakaalustatud toitu ja säilitada tervislikku eluviisi.

Mis on siis selle loo peamine sõnum meile?

Olgu, seega kõigest, millest me rääkisime, on selge, kui hämmastavad ja olulised tüvirakud meie kehas on. Mõelge vaid, meie kehas on triljoneid rakke. Nende hulgas on tüvirakud erilised , kuna need on ainsad rakutüübid, mis suudavad end lõputult kopeerida ja luua spetsiaalseid rakke, mis suudavad kahjustatud rakke parandada.

Arstid kasutavad tüvirakkude ravi juba selliste haiguste nagu verevähk ja verehaigused raviks ja mõnikord ka ravimiseks. Meditsiiniuurijad usuvad, et neil tüvirakkudel on potentsiaali ravida ja potentsiaalselt tervendada paljusid teisi tõsiseid haigusi (nt südamehaigused, diabeet, Parkinsoni tõbi, halvatus). Seega jätkuvad uuringud selles valdkonnas ja kiires tempos.

Loodan, et olete omandanud tüvirakkudest põhiteadmised. Sellise meditsiini tundmine aitab meil oma tervisele rohkem mõelda, eks? Sest teadmised on parim kaitse!