Uute elundite kasvatamine on võimalik - rakud koondusid katseklaasis silmaks!
Paarikümne päeva jooksul, samas tempos nagu ka hiirte embrüotel, võtsid tüvirakud silma võrkkesta kuju ning arenesid kihiti eri rakutüüpideks.
«Katseklaasis valminud võrkkestakude oli kahtlusteta ehtne,» ütles uuringu juht, RIKENi teaduskeskuse arengubioloog Yoshiki Sasai. «See jäljendas silmas oleva võrkkesta keerukat struktuuri.»
Võrkkest on see silma osa, mille roll nägemisel on üks suuremaid. Silma põhjas olevas koes on valgustundlikud rakud, millest lähtub ajju minev signaal. Kuid kokku on võrkkestal kuus eri kihti, milles esineb seitset eri tüüpi rakke.
Kuigi molekulide ja rakkude tasandil on arenguprotsessid küllalt hästi kirjeldatud, valitseb keerukamate kudede ja elundite osas suuresti veel teadmatus. Küsimused, millele vastuseid otsitakse, on muu hulgas järgmised: kuidas rakud koonduvad, teineteise suhtes asetuvad, eri tüüpideks kujunevad ja kuidas seda kõike juhitakse. Sasai ja tema kolleegide töö andis nüüd tähtsaid juhtlõngu.
Senini on selgusetu, kas ja millised naaberkudedelt tulevad signaalid on embrüotes koe moodustumisel olulised. Näiteks, kas võrkkesta rakud vajavad ühendust läätse või sarvkesta rakkudega, et kujuneda selleks, mis nad olema peavad.
Sasai töörühm andis embrüonaalsetele tüvirakkudele algtõuke silmarakkudeks kujunemise suunas. Nad eeldasid, et katseklaasis hakkab arenema vaid üht tüüpi võrkkestarakke, kuid nägid siis, kuidas rakukiht kaardus tassikujuliseks ning hakkas kihistuma. See kujunes igati ehtsaks võrkkestaks (küll ilma närvirakkude ja veresoonteta) ühegi välise mõjuta.
«Me ei arvanud, et sellist keerukat struktuuri on võimalik rakukultuuris valmistada,» rääkis Sasai. «Tõeliselt muljet avaldav sõnum on see, et võrkkesta struktuur on seesmiselt programmeeritud, rakkudel on olemas kogu info võrkkesta tegemiseks. Me lihtsalt lasime sel juhtuda. Sellega oleme lahendanud embrüoloogiat sajandijagu vaevanud probleemi.»
Teadlaste järgmine samm on kontrollida, kas selline võrkkest ka tegelikult valgust tajuda ning signaale saata suudab. Lootused on Sasai sõnul suured ning eesmärk on siirata saadud kudet kahjustatud võrkkestaga hiirtele, et näha, kas see taastab nende nägemise.
Kui hiirtega kõik õnnestub, on siht loomulikult inimeste ravi. Töörühm on juba asunud sarnase koe loomisele inimese tüvirakkudest: see on suurem ja kasvab aeglasemalt.
«Geneetilised haigused nagu retinitis pigmentosa kahjustavad tugevalt võrkkesta,» märkis Sasai. «Kui meie meetodil loodud inimese võrkkestakude saab kättesaadavaks, muutub asendusravi mõttekaks.»
«Inimese embrüonaalsetest tüvirakkudest tehtuna on see suurepärane materjal võrkkesta vormimiseks,» lisas ta. «Meil on olemas tehniline baas, et mõne aasta pärast oleks meie käsutuses piiramatu kogus inimese võrkkesta.»
«On põnev mõelda, et nüüd oleme astunud pika sammu selle suunas, et luua mitte ainult spetsialiseerinud rakutüüpe, vaid ka korrastatud kudesid,» ütles Sasai. «See võib avada uusi teid taastava meditsiini rakendustele.»
Tekst: Arko Olesk
Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!