siirdamisega. Tüvirakk on rakk, mille tütarrakud võivad muutuda eri tüüpi koerakkudeks Rakuteraapia näited Närvirakkude asendamine seljaaju kahjustuse korral Luuüdi siirdamine kasvaja korral Põletuse tagajärjel kahjustunud naharakkude asendamine Infarkti järel kahjustunud südamerakkude asendamine Totipotentne tüvirakk Võib areneda mis tahes rakutüübiks. Võib anda aluse organismi arengule Pärinevad blastomeerist. (Sügoodi esimestel jagunemistel tekkiv lõigustusrakk) Pluripotentne tüvirakk Võib areneda mistahes rakutüübiks Ei arene organismiks Pärineb embrüoblastist Multipotentne tüvirakk Võib areneda teatud kudede rakkudeks Saab võtta nabaväädiverest Vähiravi Üritatakse ravida neuraalsete tüvirakkudega Usutakse, et efektiivne ravimisviis on pärssida vähkkasvaja tüvirakke Hammaste kasvatamine Õnnestus aastal 2004 Inglismaal, kus katsealuseks oli hiir Inimese hammas peaks kasvama kaks kuud. Ühineb lõualuuga ja tekib vereringe ning
tehnoloogilisi lahendusi. Uurib elusolendeid eesmärgiga rakendada neid uue tehnika loomisel. Rakuteraapia rakumeetod, mille puhul organismi hävinud rakke või organite kahjustunud funktsioone taastatakse tüvirakkude siirdamisena Tüvirakkud - diferentseerumata algrakk, milest on võimalik kasvatada kudesid,elundeid ja org. · Lõigastus ( totipotentne) saab areneda ükskõik mis raku tüübiks · Embrüonaalsed ( pluripotentne) ei saa areneda terik org. ning totipotentseks tagasi. Võivad areneda ükskõik mis rakudeks · Nabaväädivere ( multipotentne) stimuleerides võib muutuda ükskõik, mis rakuks. Saame sünituse ajal võetud nabaväädi veeni verest · Täiskasvanu kõikides org. tuntumad on luuüdis, netst tekivad verepunalibled. Säilitavad jagunemisvõimet, võivad diferentseeruda muude org. rakudes. Ravitakse haiguseid Kloonimine :
TEIST TÕUGU IMETAJALE; 4) EMBRÜO ARENEMINE. TERAPEUTILINE KLOONIMINE INIMESE KLOONEMBRÜOTE TEKITAMINE TÜVIRAKKUDE HANKIMISE EESMÄRGIL GEENITERAAPIA TEOSTAMISEKS. TÜVIRAKUD RAKUD, MIS VÕIVAD MUUTUDA TEISTEKS RAKUTÜÜPIDEKS, KUID SÄILITAVAD KA ENDASUGUSEID (ERISTATAKSE ARENGUVÕIME JA PÄRITOLU JÄRGI). TOTIPOTENTSED ARENEVAD MIS TAHES RAKUTÜÜBIKS, ANNAVAD ALUSE ORGANISMI ARENGULE; PLURIPOTENTNE ARENEVAD MIS TAHES RAKUTÜÜBIKS, EI SAA KASVADA ORGANISMIKS; MULTIPOTENTNE ARENEVAD TEATUD KUDEDE RAKKUDEKS. EMBRÜONAALSED TÜVIRAKUD SAADAKSE EMBRÜOPLASTIST, VÕIVAD MUUTUDA KÕIGIKS RAKUTÜÜPIDEKS , KUID MITTE TOTIPOTENTSETEKS RAKKUDEKS JA NAD EI SAA ARENEDA TERVIKORGANISMIKS. NABAVÄÄDIVERE TÜVIRAKUD SAAB STIMULEERIDA MUUTUMA PALJUDEKS RAKUTÜÜPIDEKS. NEED SAADAKSE SÜNNITUSE AJAL VÕETUD NABAVÄÄDI VEENI VEREST JA SÄILITATAKSE KÜLMUTATUNA VEDELAS LÄMMASTIKUS
Tüvirakud- diferentseerumata algrakud, millest on võimalik kasvatada kudesid, elundeid ja organisme Tüvirakkude kasutamine: 1)haiguste raviks, 2)kudede parandamiseks, 3)elundite kasvatamiseks Tüvirakkude eristamine: 1)arenguvõime järgi, 2)päritolu järgi 1)totipotentne- võib areneda mis tahes rakutüübiks, anda aluse organismi arelgule, 2)pluripotentne- võib areneda mis tahes rakutüübiks, ei saa kasvada organismiks, 3)multipotentne- võib areneda ainult teatud kudede rakkudeks Geenitehnoloogia- DNA valitud lõikude eraldamine, töötlemine in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri; Rakendused: 1)insenergeneetika, 2)tehnogeneetika Transgeensed organismid- organimsid, kelle pärilikkust on muudetud sellega, et nende genoomi on viidud teiste organismide geene
kasutamine identse genotüübiga järglaste saamiseks. · Reproduktiivne kloonimine inimese kloonimisvõimaluste käsitlemisel kasutatav mõiste, mis tähendab tuumakloonimist uute isendite saamise eesmärgil; vastandatakse terapeutilisele kloonimisele. · Ravikloonimine · Tüvirakk hulkrakse looma jagunemisvõimeline rakk, mille tütarrakud võivad diferentseeruda eri tüüpi koerakkuseks · Totipotentne tüvirakk · Pluripotentne tüvirakk · Multipotentne tüvirakk · Rakuteraapia kahjustunud või hävinud kudede ja elundite funktsiooni parandamine või taastamine vastavalt diferentseerunud rakumasside siirdamisega; on seotud tüvirakkude eraldamise ja kultiveerimisega. · Geenitehnoloogia molekulaargeneetika rakendusharu DNA-fragmentide (geenide) siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni
Kloonimine ravi eesmärgil. Saadakse koerakud, millega saab vigaseid rakke ravida, viiakse vigasesse koesse. POOLT: transgeensete org. Saamiseks, hävimisohus liikide säilitamiseks, kloonindiviidil sama palju individuaalsust, kui ühemunamitmikutel. VASTU: võib esineda enneaegne vananemine ja lühem eluiga, võivad olla geneetiliste puuetega. Tüvirakud ja rakuteraapia Jaotatakse arenguvõime ja päritolu järgi. Arenguvõime: 1) Totipotentne võib areneda mistahes rakutüübiks 2) Pluripotentne - -,,- , ei saa kasvada organismiks 3) Multipotentne võib areneda ainult teatud tüüpi rakkudeks Päritolu: 1) Parimad on sügoodi esimstel jagunemistel tekkinud rakud (lõigustunud rakud). Totipotentsed 2) Embrüoplasti rakud võivad ainete toimel areneda kõigist rakutüüpideks.(mitte totipotentseteks rakkudeks) 3) Nabaväädi tüvirakud saavad ka erinevateks kudedeks. Võimalik hiljem kasutada samal indiviidil. Kasutatud luuhaiguse ja leukeemia ravis. 4) Täiskasvanud tüvirakud.
sajand kuni 20. sajand) · Roheline revolutsioon- agrotehnika täiustamise tulemusena leevendati näljahädasid Mehhikos, Pakistanis ja Indias · Feromoonid- hormoonisarnased ained, mida kasutatakse biotõrjes · Biopuhastid- aerotangid · Meristeem- algkude (meristeempaljundus- algkude söötmele) · Totipotentsed- kõikvõimelised. Võib areneda mistahes rakutüübiks, anda aluse organismi arengule · Pluripotentne- võib areneda mistahes rakutüübiks, ei saa kasvada organismiks · Multipotentne- võib areneda ainult teatud kudede rakkudeks · Hübridoomitehnoloogia- somaatiliste rakkude hübriidimise meetod monokloonsete antikehade tootmiseks · Embrüosiirdamine- arengu algusjärgus oleva embrüo ülekanne indleva looma või rasestumisvalmis naise emakasse · In vitro- katseklaasis · Pronukleus- munaraku ja spermi ühinemiseelsed tuumad
sageli edukas. Lootel võivad tekkida sünnidefektid ja nad surevad sageli varajases eas. 56. Millised rakud on totipotentsed, millised pluriptentsed? Totipotentsed rakud on diferentseerumata embrüorakud, mis on võimelised aluse andma kõigile areneva organismi rakkudele. Pluripotentsed rakud diferentseeruvad aga kindlateks rakutüüpideks. Vastandina totipotentsele tüvirakule ei saa nad muutuda ükskõik milliseks rakuks, näiteks vereloome pluripotentne tüvirakk annab alguse vaid vereloome rakkudele, kuid ta pole suuteline muutuma kõigiks sidekoe eellasrakkudeks. 57. Geeniteraapia. Geeniteraapia seisneb normaalselt talitleva transgeense geeni siirdamises raske kahjustusega koe rakkudesse. See on ainus viis geenhaiguse ravimiseks. Meetodi ülesehitus: 1. Tehakse kindlaks mutantne geen. 2. Terve identse geeni, transgeeni, kloonimine. 3. Transgeen kohandatakse vajadusele ja pakitakse transportvektorisse. 4
DNA kloneerimine toimub aga nn mehaaniliselt PCR meetodiga, mille abil DNA-d kuumutatakse erinevatel temperatuuridel ja vaja läheb ainult nn ühte organisi, kellelt võetake DNA. Organismi kloonimine on palju keerukam protsess ja tulemuseks ei ole 100% ema koopia, vaid väga sarnane loom. 55. Millised rakud on totipotentsed, millised pluripotentsed? Totipotentne rakk - rakk, mis võib kasvada organismiks ning ka produtseerida looteväliseid kudesid. Pluripotentne rakk - ei saa kasvada organismiks, kuid on võimeline arenema ükskõik milliseks keha koe rakutüübiks. 56. Geeniteraapia - seisneb enamasti normaalselt talitletava geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe rakkudesse, mutantse geeni avaldumise vaigistamine 1)sarnaneb transgeeniga, kuid siiratakse sama liigi geene, siiratakse üksnes somaatilistesse rakkudesse (keharakkudesse) ja need geenid ei pärandu järglastele. Geeniteraapia jaguneb kaheks:
vereloome) või aordi-gonaadi-mesonefrose piirkonnas (lootesisene vereloome). Hiljem liiguvad tüvirakud mõlemast piirkonnast loote maksa ning seejärel luuüdisse, lümfisõlmedesse, põrna ja harknäärmesse (e. tüümusesse), kus nad jäävad vererakkude allikaks organismi edasise elu jooksul. Täiskasvanud organismis toimub vereloome luuüdis ja põrnas, harvem ka maksas, neerudes, neerupealistes ja rasvkoes. · Iseloomustage hematopoeetilist tüvirakku See on pluripotentne; võimeline diferentseeruma nii vere- kui ka lümfirakuks. Tüviraku jagunemisel tekib üks diferentseeruma spetsialiseerunud rakk ning üks tüvirakk, mis on võimeline ennast taastootma. Hematop tüvirakud on eellasteks punaverelibledele (erütrotsüütidele), valgetele verelibledele (granulotsüüdid, neutrofiilid, vereliistakud) ja lümfotsüütidele. 10. Ektoderm · Ektodermi derivaadid
5. Mis vahe on totipotentsel, pluripotentsel ja multipotentsel rakul? Totipotentne võib olla eellaseks kõikidele rakkudele. Viljastatud munarakk on totipotentne, st ta sisaldab geneetilist infot, et areneda igaks keharakuks ja ka platsentaks ning embrüovälisteks rakkudeks, seega arenema terviklikuks inimorganismiks. Inimese arengu 4.-5. päevaks on see totipotentne rakk 3-4 jagunemise tulemusena andnud järglastena hulgaliselt omasuguseid. Pluripotentne on arenenud totipotentsest rakust, võib olla eellaseks peaaegu kõikidele rakkudele, määravaks on looteleht. (Embrüonaalne tüvirakk (ES)): Umbes 5ndal arengupäeval hakkavad need totipotentsed rakud diferensteeruma (e. spetsialiseeruma) ja moodustavad seest tühja rakukogumi, mida nim. blastotsüstiks. Blastotsüsti välimine rakukiht areneb platsentaks ja sisemisest rakukihist arenevad edasise arengu käigu kõik keha rakud. Sisemine rakukiht on pluripotentsete rakkude
Seejärel toimub lõigustumine blastomeeridel erinevalt: 1 blastomeer jaguneb meridionaalselt ja teine ekvatoriaalselt, tekib rotatsiooniline rakkude jagunemine. Asünkroonne. a. Blastotsööl (kavitatsioon; trofoblast (TB) Na/K-pump osmootne gradient akvaporiinid vesi). Tiheliiduste komponendid TB rakkudes aitavad vältida vedeliku lekkimist blastotsöölist b. ICM – inner cell mass, pluripotentne c. Lõigustumise lõppresultaadiks on imetajatele omane asümmeetriliselt paikneva blastotsööliga blastotsüst, mis koosneb ekstra-embrüonaalsest trofektodermist (trofoblast) ja ICM-st kujunenud primitiivsest endodermist (PE) ning embrüonaalsest epiblastist (EPI) d. Trofektodermi rakkudest saavad ekstra-embrüonaalsed e. embrüovälised struktuurid, mis on üliolulised embrüo
pluripotentsuse faktorid sox klf nanog oct ja seeläbi saadakse somaatilisest rakust ips 1) SCNT (Somatic Cell Nuclear Transfer) – munarakust eemaldatakse tuum ja pannakse asemele somaatilise raku tuum (dolly) a. Nimetatakse ka terapeutiliseks kloonimiseks 2) Fuseerimine – embrüonaalne rakk fuseeritakse somaatilise rakuga (ühendada) – a. Somaatiline rakk + embrüonaalne tüvirakk = PLURIPOTENTNE omg <3 3) Pluripotentse raku induktsioon – somaatilised rakud reprogrammeeritakse iPS’ideks – neisse viiakse pluripotentsusfaktorid – Sox, Klf, Nanog, Oct 104. Nimeta neli põhilist faktorit, mida kasutatakse iPS-ide saamiseks. Miks neid kasutatakse (mis on nende roll)? Yamanka kokteil: Oct4, Sox2, c-Myc, Klf4 täiskasvanud somaatiline rakk ES kultuur iPS rakk diferentseerumine 3ks looteleheks Oct4 – pluripotentsuse säilitamine ES rakkudes
40. Mis vahe on totipotentsel, pluripotentsel ja multipotentsel rakul? Totipotentne võib olla eellaseks kõikidele rakkudele. Viljastatud munarakk on totipotentne, st ta sisaldab geneetilist infot, et areneda igaks keharakuks ja ka platsentaks ning embrüovälisteks rakkudeks, seega arenema terviklikuks inimorganismiks. Inimese arengu 4.-5. päevaks on see totipotentne rakk 3-4 jagunemise tulemusena andnud järglastena hulgaliselt omasuguseid. Pluripotentne on arenenud totipotentsest rakust, võib olla eellaseks peaaegu kõikidele rakkudele, määravaks on looteleht. (Embrüonaalne tüvirakk (ES)): Umbes 5ndal arengupäeval hakkavad need totipotentsed rakud diferensteeruma (e. spetsialiseeruma) ja moodustavad seest tühja rakukogumi, mida nim. blastotsüstiks. Blastotsüsti välimine rakukiht areneb platsentaks ja sisemisest rakukihist arenevad edasise arengu käigu kõik keha rakud
Rakuteraapia näited Närvirakkude asendamine seljaaju kahjustuse korral. Luuüdi siirdamine kasvaja korral. Põletuse tagajärjel kahjustunud naharakkude asendamine. Infarkti järel kahjustunud südamerakkude asendamine. Tüvirakud on paljunemisvõimelised rakud. TOTIPOTENTSED RAKUD TÜVIRAKUD Pluripotentne- võib areneda mis tahes rakutüübiks, ei arene organismiks, pärineb embrüoplastist Multipotentne- võib areneda teatud kudede rakkudeks, saab