Meditsiini Nobel läks tüvirakkude uurijatele
Kaks ajalises plaanis üksteisest rohkem kui 40 aasta kaugusel tehtud avastust tõid täna teadusmaailma ihaldatuma trofee - Nobeli auhinna kahele Inglismaal ja Jaapanis töötavale tüvirakkude uurimisega tegelevale teadlasele. Tänavuse Nobeli füsioloogia- ja meditsiinipreemia poolitavad avastuse ajal Oxfordis töötanud, kuid tänapäeval Cambridgei ülikoolis endanimelises instituudis töötav John B. Gurdon ja Jaapani Kyoto ülikooli professor Shinya Yamanaka. Nende tööd on aluseks teadmisele, et täiskasvanud rakke on võimalik ümber programmeerida tüvirakkudeks, millest omakorda on võimalik arendada erinevaid kudesid ja elundeid. Need avastused on muutnud arusaamist sellest, kuidas rakud ja organismid arenevad, kirjutab Nobeli komitee tänase auhinna põhjenduses.  Meie kõigi elu on alanud viljastunud munarakust. Embrüo koosneb algfaasis rakkudest, millel on võime areneda kõigiks eri tüüpi rakkudeks, näiteks naha-, vere- või närvirakkudeks. Neid rakke kutsutakse pluripotentseteks tüvirakkudeks. See, kuidas neist mitme võimalusega rakkudest saavad lõpuks kindlate omaduste ja eesmärgiga rakud, arvati varem olevat vaid ühesuunaline. Kui rakud on juba arenenud teatud tüüpi rakkudeks, siis enam tagasiteed ei ole. Tänased nobelistid tõestasid, et see arvamus on ekslik. Gurdon asendas 1962. aastal konnakullese soolestikust pärit rakus rakutuuma konna munaraku rakutuumaga. Sellest rakust arenes normaalne kulles, mille pärilikkusaines oli endiselt info, mis on tarvilik selleks, et areneks täiskasvanud konn. See oli tõestus, et täiskasvanud rakk on endiselt võimeline arenema täiesti toimivaks organismiks. Shinya Yamaka avastas 2006. aastal viisi, kuidas täiskasvanud hiire rakke ümber programmeerida embrüonaalseteks tüvirakkudeks. Selleks viidi viirusvektori abil naharakkudesse neli looduslikku geenilülitit  transkriptsioonifaktorit, mille tagajärjel käivitunud protsesside tulemusena saadigi laboritingimustes embrüonaalsetele tüvirakkudele iseloomulike omadustega rakke. Inimese rakke ümber programmeerides on võimalik uurida erinevaid haigusi ning tulevikus luuakse ilmselt sellel meetodil põhinevaid diagnoosimis- ja ravimeetodeid. Esmalt suhtusid teadusringkonnad Gurdoni avastusse suure skepsisega, kuid peagi kinnitasid seda ka teised töörühmad. Sealt edasi läks suur uurimistöö, mis viis lõpuks imetajate kloonimiseni. Tartu Ülikooli rakubioloogia professor Toivo Maimets ütles, et Gurdoni ja Yamanaka töö puudutab üht kindalt tüvirakkude alaliiki, niinimetatud indutseeritud pluripotentseid tüvirakke (iPS rakud).  Aastakümneid usuti, et organismi erinevad rakutüübid (inimeses ligi 300) on mõne vähese erandiga lõplikult diferentseerunud tänu erinevate geenikomplektide aktiivsusele neis rakkudes ning selline seis on pöördumatu. Näiteks närvirakus töötavad ühed geenid, maksarakus aga teised geenikomplektid, ütles ta. Nemad näitasid, et meie rakud on palju plastilisemad kui seni arvatud ning üsna väheste muudatustega saab ühest rakutüübist teha teisi. Kõige olulisem saavutus on muidugi suvalise diferentseerunud raku "tagasiviimine" algsesse olekusse - embrüonaalse tüviraku sarnaseks iPS rakuks. Sellisest rakust saab omakorda tekitada kõiki inimese rakutüüpe. Ka sugurakke, mistõttu inimese kloonimise temaatika ja sellega kaasnev eetiline debatt on täna aktuaalsemad kui kunagi varem.  Maimetsa sõnul tegeletakse Tartu Ülikoolis kahte tüüpi tüvirakkudega, embrüonaalsetega ning kasvajate tüvirakkudega. Mõlemal on selge väljund nii fundamentaalteadusesse kui ka praktilistesse rakendustesse meditsiinis. Erinevate tüvirakkudel põhinevate rakendustega meditsiinis tegeletakse kogu maailmas väga intensiivselt ning mitmed neist on juba jõudnud ka praktikasse.
