Meie organism koosneb triljonitest rakkudest, kuid vaid ainult väike osa neist suudab end uuendada ja luua uusi vererakke. Need rakud – hematopoeetilised tüvirakud – paiknevad sügaval luuüdis ning töötavad noores eas peaaegu laitmatult. Aja möödudes muutub aga nende töö aeglasemaks ja ebaefektiivsemaks, immuunsüsteemi toimimine hakkab tõrkuma ning suureneb aneemia, leukeemia ja teiste vereringehaiguste risk. Pikka aega peeti seda protsessi inimese elu vältimatuks osaks. Uued teaduslikud läbimurded näitavad aga, et vananemine ei pruugi olla paratamatu saatus, vaid protsess, mida on võimalik pidurdada või isegi tagasi pöörata.
Hiljuti tekitasid teadusuuringud maailmas suurt elevust. USA Mount Sinai Icahni Meditsiinikooli ja Pariisi Cité ülikooli teadlaste meeskond viis läbi peaaegu futuristlikult kõlava eksperimendi – neil õnnestus noorendada vanade hiirte vereloometüvirakke. Mitte metafoorselt, vaid reaalselt, bioloogilisel tasandil. Veelgi olulisem: nad näitasid, et rakud, mille funktsioon oli juba oluliselt nõrgenenud, võivad naasta nooruslikku seisundisse ja hakata taas tööle nii, nagu vananemist polekski olnud.
Kuidas vananeb vereloome süsteem?
Vereloome eest vastutavatel tüvirakkudel on oma sisemuses justkui väikesed „taaskasutustehased“ – lüsosoomid. Nendes lagundatakse valgud ja lipiidid väiksemateks osadeks, mida kasutatakse uute rakkude ehitamiseks. Noorte rakkude lüsosoomid töötavad stabiilselt ja vaikselt, nagu täpne kellavärk. Uuringud on aga näidanud, et vanades rakkudes muutuvad lüsosoomid üleliia aktiivseks, liialt happeliseks ja halvasti reguleerituks. Selline kaos viib raku tasakaalust välja, paneb selle justkui „läbi põlema“ ning võime tekitada uusi vererakke nõrgeneb märgatavalt.
Eksperimenti juhtinud vereloometüvirakkude uurija Saghi Ghaffari täheldas, et vanade hiirte vererakud käituvad vastupidiselt noorte organismide rakkudele – nad on pidevalt ülierutatud, ülekoormatud ja töötavad justkui ilma puhkuseta. Noored rakud veedavad osa ajast quiescence-seisundis – see on omamoodi puhkeolek, mis aitab vältida rakkude kahjustusi ja säilitada nende funktsionaalsust pikemaks ajaks. Vanadel rakkudel selline kaitsev mehhanism praktiliselt puudub.
Kuidas teadlastel õnnestus „ajas tagasi keerata“?
Läbimurde aluseks oli rakkude töötlemine ühendiga nimega concanamycin A, mis stabiliseerib lüsosoomide tööd ja vähendab nende happelisust. Teadlased võtsid vanade hiirte hematopoeetilised tüvirakud, töötlesid neid selle keemilise ühendiga, siirdasid seejärel tagasi organismi ja hakkasid tulemusi jälgima. Tulemused üllatasid isegi uurimisrühma: vereloome aktiivsus suurenes koguni kaheksa korda, noorendatud rakud hakkasid taas tootma tasakaalustatud vererakkude komplekti ning immuunfunktsioon paranes märgatavalt.
Veelgi olulisem oli see, et elustatud rakud muutusid sobivaks transplantatsiooniks. See on kriitilise tähtsusega, sest praegu ei sobi eakate inimeste tüvirakud sageli siirdamiseks. Uus meetod annab lootust, et tulevikus saavad arstid enne siirdamist rakke noorendada – võimalik, et ka inimeste puhul.
Ghaffari sõnul pole vananemine ühesuunaline allakäigutee. Vanadel rakkudel on potentsiaal naasta nooruslikku seisundisse, kui õnnestub pidurdada lüsosoomide ületalitlust. See pole enam pelgalt teoreetiline oletus, vaid järeldus, mis on kinnitust leidnud reaalses katses.
Väljavaated: kas inimesi saab samamoodi noorendada?
Uuring viidi läbi hiirtega, mistõttu tuleb arstidel enne inimeste juurde jõudmist meetodit veel põhjalikult ja ettevaatlikult testida. Teadlased on siiski veendunud, et kui see töötas loomadel, on samm kliiniliste uuringuteni vaid aja küsimus. Juba aastakümneid on püütud leida viise, kuidas pidurdada vananemise mehhanisme, kuid see avastus on eriline, sest ei peata üksnes kaugele arenenud rakkude vananemist, vaid pöörab seda osaliselt tagasi. See võib tähendada mitte ainult paremat immuunkaitset, vaid ka uut lähenemist vererakkude haiguste ennetusele, siirdamistele ja võimalusel isegi eluea pikendamisele.
Lüsosoomide talitluse kontroll muutub üha olulisemaks lüliks rakkude vananemise mõistmisel. Kui tulevased uuringud kinnitavad samu tulemusi ka inimestel, võime seista silmitsi uue meditsiiniajastuga, kus vereloome noorendamine on tavaline raviprotseduur. Teoreetiliselt võiks selline meetod vähendada leukeemia, lümfoomide ja teiste vereloomehaiguste riski ning anda eakatele patsientidele reaalse võimaluse taastada oma immuunsüsteemi funktsioon.
Uuring avaldati teadusajakirjas Cell Stem Cell ning selle idee kõlab kui stseen ulmefilmist – ainult et seekord on ulme muutumas teaduseks. Võib-olla ei olegi enam liiga kauge tulevik, kus arstid ei ravi enam vananemist, vaid lihtsalt lülitavad selle välja. Seni jääb üle jälgida edasisi katseid ja oodata, kas see läbimurre kasvab revolutsiooniks, mis muudab meditsiini ajalugu.
Fotod on illustratiivsed © Canva.
