Inimkeha on kui tundmatu maailm

Illustratsioon: Shutterstocktea  

Selgub, et inimese keha sisaldab tuhandeid teadlastele tundmatuid rakutüüpe. Uute meetoditega on kindlaks tehtud, et meie teadmistes inimkeha kohta haigutavad vägevad lüngad. Neid lünki on nüüd täitmas ülemaailmne teadusprojekt: üle tuhande teadlase kaardistavad meie elundeid ja loovad rakuatlast. Selle töö käigus tehtavad avastused võivad aidata jõuda nii vähi kui ka tsüstilise fibroosi ravini.

Neuroteadlane Ed Lein vaatas hämmeldunult ajukoore väliskihi neuronite analüüsi tulemusi. Koos kolleegidega USAs Seattle’is asuvas Alleni instituudist oli ta uurinud kahe surnud inimese aju ja määranud kõik selle väliskihis esinenud teadaolevad rakutüübid. Teadlased aga komistasid millegi ebahariliku otsa: nad leidsid sellise raku, millist nad kunagi varem näinud polnud. Ja seda inimese ajust.

Otsiti mikroskoop ja salapärane koetükk võeti luubi alla. Ilmnes, et seninägemata rakul oli ümmargune rakukeha, millest lähtus palju peeni jätkeid. Uus rakk meenutas kibuvitsamarja ja teadlased nimetasidki selle kibuvitsneuroniks (rosehip neuron).

Avastus tehti USA ja Euroopa teadlaste koostöös ning on üks esimesi, mis ülemaailmse projekti Human Cell Atlas („Inim­rakkude atlas“) raames tehti. Projekti eesmärk on kaardistada kõik inimkeha rakud. See on revolutsiooniline ette­võtmine, kui arvestada meie üsna kasinaid teadmisi rakkude funktsioonide kohta. 2016. aastal algatatud rakuatlase projektis osaleb ligi 900 teadusasutust 62 riigist. Teadlased on juba leidnud mitu senitundmatut rakutüüpi ja koostanud detailse kaardi mitmest elundist.

Imeline Teadus
Imeline Teadus on Skandinaavia suurim populaarteaduslik ajakiri
Ajakiri ilmub ühe korra kuus, iga kuu alguses.

Tänu uutele läbimurretele on muu hulgas saanud selgeks, millised rakud mängivad täpselt tähtsat rolli ravimatu haiguse tsüstilise fibroosi puhul, samuti see, millist mehhanismi kasutades ründavad vähirakud muidu paljutõotavat immuunteraapiat. Rakuatlase projekt sillutab teed uutele raviviisidele, mis kasutavad ära haiguste varjatud nõrkusi.

Inimkehas on erinevaid rakke väga palju. Pilt on erakordselt mitmekesine. Igal rakutüübil on omad ülesanded ja rakud näevad väga erinevad välja. Kettakujulised puna­verelibled, mis hapnikku ja süsihappegaasi transpordivad, on ääreni täis hemoglobiiniks nimetatavat valku; närvirakkudel on pikad jätked, mille abil need üksteisega seotud on; rasvkoerakud võivad energia­varusid talletades aga paisuda punaverelibledest lausa kuni paarsada korda suuremaks.

Rakkude mitmekesisuse puhul mõjub imetabasena fakt, et neil kõigil on sama DNA. See avaldub aga igal rakutüübil isemoodi ja seda tänu erinevatele valkudele. Näiteks ajurakkudel on aktiivsed niisugused geenid, mis tagavad, et need rakud saavad tegelda signaalainete, nagu dopamiin ja serotoniin, sünteesimisega. Immuun­rakkude jaoks on need geenid aga kasutud, sest neil on tarvis muid aineid ja nii on nende puhul aktiivsed hoopis teised geenid. Nii on igal rakutüübil täiesti isiklik ja eri­pärane aktiivsete ja inaktiivsete geenide süsteem, mis annab selle tüübi rakkudele ainulaadse kuju ja funktsiooni.

Viimasel 150 aastal on teadlased rakutüüpe tuvastanud nende kuju ja asukoha järgi. Sellel meetodil on avastatud umbes 200 rakutüüpi. Viimastel kümnenditel on aga tehnoloogia areng võimaldanud minna tunduvalt detailsemaks. Nüüd saab uurida, missugused geenid missugusel rakul täpselt aktiivsed on, ning on saanud selgemaks, et rakke on võimalik jagada palju rohke­matesse tüüpidesse. Neid võib olla lausa tuhandeid.

Loe rakuatlase projektist lähemalt aprilli Imelisest Teadusest!

Jaga lugu:
Klienditeenindus
KlienditeenindusVana-Lõuna 39/1, 19094 TallinnTel: 667 0099 (tööpäeviti 9–17)
Rain Väät
Rain VäätVastutav väljaandjaTel: 667 0044
Madis Aesma
Madis AesmaToimetajaTel:
Kairi Kalmann
Kairi KalmannDisainerTel:
Piret Pihlak
Piret PihlakKeeletoimetajaTel:
Jaana Rüütel
Jaana RüütelReklaamimüükTel: 565 66130