R, 2.12.2022

Karusselli meenutavas bioreaktoris kasvasid tüvirakkudest organid

Anna-Maria Sepp
, Teadusportaali ajakirjanik
Karusselli meenutavas bioreaktoris kasvasid tüvirakkudest organid
Facebook Messenger LinkedIn Twitter
Comments
Foto: JACOB HANNNA LAB/WEIZMAN INSTITUTE

Teadlased teavad täna veel üsna vähe sellest, kuidas viljastunud munaraku areng toimib ning millised tegurid arengu kulgu mõjutavad. Uutmoodi lähenemisega uuring, mille jaoks loodi karusselli meenutav bioreaktor, aitab nüüd elu teket veidi paremini mõista.

Seni edukaim embrüonaalse arengu uuring kasutas oma katses hiirte tüvirakkudest loodud tehislikke embrüoid. Tüvirakkude kasutamine kaotab vajaduse kaasata muna- ja seemnerakke.

Embrüo ehk idulane on organismi varajane arenemisjärk, millest areneb välja loode.

 

Pärast tüvirakkude ettevalmistamist asetasid teadlased tehisembrüod uuenduslikku emakat simuleerivasse bioreaktorisse. Nii said nad rakkude arengu igat sammu jälgida ning dokumenteerida. Üllatuslikul kombel arenes embrüode anatoomia samamoodi, nagu ka tavalise hiireema kõhus. Rakutasemel olid sarnasused muljetavaldavad ning õiged rakud alustasid arengut täpselt eeldatud hetkedel.

Teadlased analüüsisid enam kui 40 000 säärase tüvirakust embrüo genoome ning leidsid, et kõik rakutüübid paiknevad kudede moodustamiseks õiges kohas.

Sel nädalal ajakirjas Cell avaldatud teadustöö võib aidata bioloogidel arengumehhanisme sügavamalt uurida ning mõista, millised faktorid loodetes sünnidefekte põhjustavad. Uuringu töögruppi kuulunud tüvirakkude bioloog Jacob Hanna ütles ajakirjale Science antud intervjuus, et järgmisena loodab ta katset inimese tüvirakkudega korrata.

Katse läbiviimiseks asetasid teadlased tüvirakud koos embrüovälist kasvu esilekutsuva raku geeniliiniga petri tassile. Pärast viiepäevast edukat kasvamist tõsteti embrüod edasi bioreaktori toitainete ja kasvufaktorite lahusega täidetud pöörlevatesse katseklaasidesse.

Kaheksandaks päevaks olid hiirte tüvirakud tavapärasest loote arengust poole päeva jagu ees. Loodetel oli tuksuv süda, selgelt eristuv pea ja sabaots, algne aju ning arengujärgus lihased ja organid. Teadlased analüüsisid enam kui 40 000 säärase tüvirakust embrüo genoome ning leidsid, et kõik rakutüübid paiknevad kudede moodustamiseks õiges kohas.

Looduses kestab hiirte tiinus keskmiselt 20 päeva.

Teadmata põhjustel jäi embrüote areng pärast kaheksandat päeva seisma. Teadlased loodavad tulevikus seda barjääri ületada ja arengut veelgi pikendada. Looduses kestab hiirte tiinus keskmiselt 20 päeva.

Teadlased leiavad, et tüvirakkude kasutamine on muna- ja seemnerakkudest embrüo kasutamisest eetilisem ja aitab vastuolusid vältida. Hanna loodab, et tuleviks suudavad nad inimese tüvirakkudest siirdamiseks vajalikke organeid kasvatada.

Märksõnad
Tagasi üles