https://frosthead.com

Puuduses? Lisage lihtsalt lahtrid

Need on peamised uudised nendel päevadel, kes meist harjutavad geerseuse serva, mälestused hajuvad ja elutähtsad organid vilistavad. Nüüd näib, et asjad ei pea nii olema. Kogu elu on meile näiteks öeldud, et inimese aju ei saa kaotatud neuroneid taastada: see on tõesti kogu mäest ülesmäge. Eelmise aasta lõpus leidsid teadmata uurijad, et vähemalt teatud tingimustel kasvavad aju tõepoolest uued rakud. Mitte ainult, aga võib-olla saabub päev, mil saame ajudesse süstida uusi neuroneid.

Eelmise aasta november tõi erakordse uudise, et Madisoni Wisconsini ülikooli ja Baltimore'i Johns Hopkinsi ülikooli meditsiinikooli teadlaste meeskondadel oli õnnestunud oma laborites kasvatada inimese embrüonaalseid tüvirakke (ES). Need on rakud, mis moodustuvad tavaliselt embrüo arengu varases staadiumis ja millel on potentsiaal saada ükskõik milliseks rakuks, kuid mis pole veel hakanud diferentseeruma. Lisateavet selle kohta, kuidas nad minutiga töötavad, kuid praegu on uudiseks see, et nende esindatud võimalused on uskumatud. Teadlased loodavad ühel päeval võtta osa neist tüvirakkudest ja kasvatada need näiteks südamelihase rakkudeks ning seejärel süstida need rakud otse patsientide südamesse, kelle südamefunktsiooni on südameatakkide tõttu nõrgenenud. Südame paispuudulikkus võib muutuda pöörduvaks seisundiks. Või mõeldav, et tüvirakud võiksid saada pankrease saarerakkudeks, tootes rohkem insuliini patsientidele, kellel oli rakukahjustuse tagajärjel diabeet.

Igasugused inimembrüote uuringud tekitavad häireid. Mõne päeva vanune rakkude klaster, mis tüvirakkude saamiseks eraldatakse, on potentsiaalsed eelkäijad inimestele. Mõne jaoks on iga töö, mis takistab neil selliseks muutumist, mõrv, hoolimata sellest, nagu ühe grupi pressiesindaja ütles: "see on tehtud üsas või petri tassis". Kehtivat föderaalseadust, mis keelab föderaalse raha kasutamise inimembrüote uurimiseks, muudeti alles eelmise aasta oktoobris assigneeringute seaduse eelnõus.

President Clinton võttis teadmiseks, kui Massachusettsi väike ettevõte väitis, et see võib kutsuda inimese rakud tagasi diferentseerimata embrüonaalsesse olekusse, sulatades need lehma munadega, mille tuumad on eemaldatud, hübriidrakkude tootmiseks. Ta palus riiklikul bioeetika nõuandekomisjonil kaaluda selle tagajärgi ja anda talle "võimalikult kiiresti" aru. Ja hiljuti peeti senati ärakuulamisi eetikaküsimuste uurimiseks.

Kui inimese munarakk on viljastatud, hakkab see paljunema. Umbes viie päeva pärast on sellest saanud blastotsüst - vedelikuga täidetud kera, mis koosneb rakkudest, millest saavad platsenta, ja 15 kuni 20 rakku, mis klammerduvad kokku ja embrüoks muutuva blastotsüsti seina sisemusse. Need sisemised rakud tekitavad embrüonaalseid tüvirakke, mis on igaühega identsed ja millest igaüks suudab muutuda inimkeha mis tahes rakuks. Rakubioloogia üks eesmärke on välja selgitada, kuidas iga rakk "otsustab", milleks saada - mis just see põhjustabki ühe maksarakuks muutumise, teine ​​aga luukoeks.

Mida Wisconsini ja Johns Hopkinsi rühmad on teinud, on embrüonaalsete tüvirakkude kasvatamine spetsiaalses söötmes, mis takistab nende spetsialiseerumist. Niimoodi tõstetud nad kasvavad ja jagunevad igaveseks. Kui rakud viiakse toitainevanni, mis võimaldab neil diferentseeruda, teevad nad seda. Siiani ei saa teadlased dikteerida, millest rakud muutuvad. Nad saavad neid passiivselt eraldada oma funktsiooni järgi alles siis, kui nad on diferentseerunud: lõppkokkuvõttes need, mis on muutunud südamerakkudeks sellesse kultuurianumasse, või maksarakud sellesse. (Nende ES-rakkude diferentseerumine neuroniteks on juba dokumenteeritud.) Nad loodavad siiski, et suudavad ka mitte liiga kauges tulevikus protsessi suunata, et rakud muutuksid iganes, mida nad tahavad. Samal ajal muudaksid nad rakke geneetiliselt, et vältida kehas hülgamist. Lõpuks süstiksid nad uued rakud neid vajavasse organisse.

Wisconsini grupp eesotsas James A. Thomsoniga avaldas oma töö 6. novembri väljaandes Science. Johns Hopkinsi grupp eesotsas John Gearhartiga järgnes neli päeva hiljem Rahvusliku Teaduste Akadeemia toimetistele . Ebatavalises käändes pakkus Gearhart tunnustust Thomsoni loomingule samas Science numbris, milles Thomsoni paber ilmus. "Inimese ES rakkude uurimine ja kliiniline potentsiaal on tohutu, " kirjutab ta. Neid kasutatakse inimese normaalse ja ebanormaalse embrüo arengu (sünnidefektide) uurimiseks, uute ravimite testimiseks ja eriti "taastuvate rakkude allikana kude siirdamisel, rakkude asendamisel ja geeniteraapias".

Gearhart lõpetab oma arutelu, osutades sellise uurimistööga seotud õiguslikele probleemidele. Nii Thomsoni kui ka Gearharti meeskonnad tegutsesid laborites, mis olid täiesti tavalistest laboritest eraldatud - kohtades, kus isegi pikendusjuhet polnud föderaalse rahaga ostetud. Thomson kasutas in vitro viljastamistest järelejäänud blastotsüste, mis oleks tulnud ära visata. Blastotsüstide doonorid andsid loa nende kasutamiseks teadusuuringutes. Gearharti abil kasvatatud inimese ES-rakud ürgsetest sugurakkudest (diferentseerumata rakud, millest oleks saanud munarakud või spermarakud), mille ta oli ekstraheerinud katkestatud loodetest. Föderaalselt rahastatud lootekoe uuringud on seaduslikud, kuid ka Gearhart vältis föderaalsete fondide kasutamist. Selle asemel pani teadusuuringuteks mõeldud raha suuresti Geron Corporation, Menlo Park, Californias, biotehnoloogiaettevõte, mis on spetsialiseerunud vananemisvastastele uuringutele. Vastutasuks saab ettevõte tehnoloogiate kasutamiseks sisuliselt ainulitsentsid.

Geroni teadusuuringute asepresident Thomas B. Okarma ütles, et tema ettevõte peab rakke teistest erinevaks, kuna neil on "moraalne autoriteet". Kuid ta lisab, et kuna blastotsüstid oleks tulnud ära visata, on tema arvates õigustatud kasutada neid elupäästvate ravimeetodite väljatöötamiseks.

Embrüonaalsete tüvirakkude võimalused on teaduse ja meditsiini jaoks tohutu hüpe. Uudiseid on enam kui piisav iga päeva, nädala, kuu või aasta jaoks. Kuid võimalusi on veelgi - nii erakordseid, et julgen neid mainida. Lühidalt, nad on seotud rakkude surematusega. Idee läheb midagi sellist. Kromosoomide otsad on DNA lõigud, mida nimetatakse telomeerideks. Need muutuvad iga lahtri jagamisel natuke lühemaks, kuni lõpuks jõuavad kriitilisele pikkusele, mis annab lahtrile märku jagamise lõpetamisest.

1998. aasta jaanuaris teatasid Geroni bioloogid, et ensüüm nimega telomeraas võib hoida telomeeride kahanemist, võimaldades rakkudel elada ja lõputult jaguneda. (Midagi sellist juhtub ilmselt vähirakkudega.) Telomeraas on aktiivne embrüonaalsetes tüvirakkudes, mis, nagu eespool öeldud, võivad elada ja jaguneda igavesti. Kui need rakud hakkavad eristuma konkreetsete elundite spetsiifilisteks rakkudeks, kaob telomeraas. Ettevõte üritab leida viise selle uuesti ilmumiseks, et see toimiks vananemisega seotud halvenemise vastu. Samuti otsitakse võimalusi telomeraasi blokeerimiseks vähi ravis. (Veel üks pusletükk ilmus novembris, kui Rockefelleri ülikooli teadlased teatasid, et ensüüm nimega tankyrase näib kontrollivat telomeraasi toimimist.)

Geroni teadlaste sõnul võib olla võimalik manipuleerida inimese embrüonaalsete tüvirakkudega nii, et neil säiliks võime lõputult jaguneda, isegi kui need muutuvad kõigi keha organite spetsialiseerunud rakkudeks. Teisiti öeldes võib juhtuda, et ebaõnnestunud südant saab süstida mitte ainult uute südamerakkudega, vaid ka surematute südamerakkudega. See on asi, mille üle on kõige parem mõelda vaid mõni minut korraga, eriti neuronitega, mis on juba halvasti kulunud.

Autor: John P. Wiley, Jr.

Puuduses? Lisage lihtsalt lahtrid