Tüvirakud

Tüvirakk (ld cellula praecursoria, mitm cellulae praecursoriae) on hulkraksete organismide erinevates kudedes leiduvate diferentseerumata paljunemisvõimeliste algrakkude tüüp. Tüvirakud võivad muunduda ehk diferentseeruda spetsiaalse funktsiooniga rakkudeks või jaguneda mitoosi teel samasugusteks tüvirakkudeks.

Imetajatel on kirjeldatud kahte tüüpi tüvirakke: embrüonaalseid ja täiskasvanud tüvirakke. Täiskasvanud organismis uuendavad tüvirakud kudesid ehk on osa keha parandamise süsteemist. Teadlased on õppinud tüvirakke kunstlikult kasvatama ja kindla funktsiooniga rakkudeks diferentseerima.

Täiskasvanud inimese kehas on autoloogsete tüvirakkude eraldamiseks neli kohta:

• luuüdi – tüvirakkude kättesaamiseks tuleb puurida luuüdisse;
• rasvarakud – tüvirakud eraldatakse rasvaimu abil;
• veri – täisveri tuleb eraldada komponentideks ja sealt filtreerida välja hematopoeetilised tüvirakud;
• vahetult pärast sündi saab neid eraldada ka nabaväädi verest.

Arvatakse, et tüvirakkudel on palju sarnasusi vähirakkudega.

Taimedel on sarnase funktsiooniga rakkudeks algkoe ehk meristeemi rakud.

Omadused

Tüvirakkude tüübid

Embrüonaalsed tüvirakud

Embrüonaalsed tüvirakud visualiseerituna blastotsüsti rakusisese massi rakkude hulgas. Nendest rakkudest võib saada ükskõik milline rakutüüp, välja arvatud platsentat moodustav rakk. Moorula rakud on totipotentsed ja nad võivad saada ka platsenta rakkudeks. Diagramm illustreerib inimembrüo embrüonaalset tüvirakku ja selle rolli organismis

Embrüonaalsed tüvirakud pärinevad blastotsüsti ehk lootepõiekese sisemisest rakumassist. Need on pluripotentsed ja annavad alguse kolmele põhilisele lootelehele: ektodermile, endodermile ja mesodermile. Nad võivad diferentseeruda enam kui kahesajaks täiskasvand organismis esinevaks rakutüübiks. Pea kõik tüvirakkudega seotud uuringud on läbi viidud kas hiire (mES) või inimese embrüonaalsete tüvirakkudega (hES). Need vajavad diferentseerumata oleku säilitamiseks väga erinevaid tingimusi. Inimese embrüonaalseid tüvirakke saab tavalistest rakkudest eristada mitmete spetsiifiliste transkriptsioonifaktorite ekspressiooni ja raku pinnaretseptorite järgi.

Embrüonaalsed tüvirakud vajavad diferentseerumiseks spetsiifilisi signaale. Kui selliseid rakke süstida teise organismi, siis hakkavad rakud diferentseeruma paljudeks eri rakkudeks, põhjustades nii teatud tüüpi kasvaja, mida nimetatakse teratoomiks.

Embrüonaalsetele tüvirakkudele omistatakse biomeditsiinis tänapäeval erilist tähtsust. Need on oma pluripotentsuse tõttu potentsiaalseks ravimeetodiks regeneratiivmeditsiinis ja haiguse või vigastuse tagajärjel kahjustatud kudede taastamisel.

Inimese lootelt saadud embrüonaalsete tüvirakkude uurimisobjektina kasutamisele on esitatud eetilisi vastuväiteid põhjendusega, et selliste tüvirakkude saamiseks lõhutavat blastotsüsti (s.o embrüo, milles ei ole veel üle 150 raku) võib pidada inimeseks.

Täiskasvanud tüvirakud

Täiskasvanud tüvirakud ehk somaatilised tüvirakud ehk keha tüvirakud on diferentseerumata rakud, mis esinevad teatud koe diferentseerunud rakkude hulgas ning on enamasti multipotentsed. Hoolimata nimest leidub neid ka lastel ja sündimisel saab neid eraldada ka nabaväädist. Pluripotentsed täiskasvanud tüvirakud on haruldased, kuid neid leidub mitmes koes. Luuüdis leidub rohkelt täiskasvanud tüvirakke. Luuüdis leiduvate tüvirakkude arv kahaneb organismi vananedes. Täiskasvanud tüvirakke on kasutatud mitmete seljaajuvigastuste, maksatsirroosi ja kroonilise jäsemete isheemia ravimiseks. Lisaks on neid kasutatud leukeemia ja muude sarnaste luu- ja verevähkide ravimiseks. Samuti kasutatakse täiskasvanud tüvirakke veterinaarias kõõluste ja sidemete vigastuste ravimiseks hobustel. Täiskasvanud tüvirakkude kasutamine pole nii vastuoluline kui embrüonaalsete tüvirakkude kasutamine, sest täiskasvanud tüvirakkude saamiseks pole vaja embrüot lõhkuda.

Amniootilised tüvirakud

Multipotentseid tüvirakke leidub ka loote amnioni vedelikus. Need tüvirakud on väga aktiivsed, jagunevad kiiresti ja pole tumorogeensed. Rooma-Katoliku Kiriku õpetus keelab embrüonaalsete tüvirakkude kasutamise, kuid Vatikani ajaleht Osservatore Romano nimetas amniootilisi tüvirakke "meditsiini tulevikuks". 2009. aastal avati esimene amniootiliste tüvirakkude pank, mis teeb koostööd mitmete haiglate ja ülikoolidega üle maailma.

Nabaväädi vere tüvirakud

Teatud tüüpi tüvirakud (CB-SC), mis on saadud nabaväädi verest, on multipotentsed: neil on nii embrüonaalsed kui hematopoeetilised omadused. Fenotüübiline klassifikatsioon näitab, et nendel rakkudel on embrüonaalse raku markerid (transkripitsioonifaktorid OCT-4 ja Nanog) ja raku elufaasile iseloomulikud embrüonaalsed antigeenid. Nabaväädi vere tüvirakkudel on potentsiaal ravida autoimmuunhaigusi.

Esilekutsutud pluripotentsus

Indutseeritud pluripotentsed tüvirakud saadakse täiskasvanud organismi diferentseerunud rakkude ümberprogrammeerimisel nii, et nad omandavad pluripotentsuse. Nii saab näiteks hiire naharakkudes indutseerida tüviraku omadusi ja see rakk võib omakorda diferentseeruda spetsialiseerunud rakuks, näiteks munarakuks.

Meditsiin

Tüvirakkude potentsiaalsed kasutusalad meditsiinis. Hetkel on ainus kasutusel olev ravimeetod luuüdi transplantatsioon

Teadlaste arvates on tüvirakkudel potentsiaal drastiliselt muuta tänapäeva meditsiini. Juba praegu suudetakse nende abil ravida leukeemiat ja mitmeid vere- ja luuvähi tüüpe. Loodetakse, et tulevikus saab tüvirakkudega hakata ravima mitmeid haigusi, nagu vähki, Parkinsoni tõve, seljaajuvigastusi, polüskleroosi ja lihaste vigastusi. Tüvirakkude kasutamisel on siiski risk, et need võivad moodustada kasvajaid. Kontrollimatu rakujagunemise korral võivad need kasvajad muutuda ka pahaloomuliseks. Isegi kui tüvirakud on võetud patsiendilt endalt, võib tekkida kasvaja, sest mitokondriaalses DNAs toimuvad mutatsioonid palju tihedamini kui inimese genoomis.

Tähtsamad avastused tüvirakkude vallas

• 1963 – hiire luuüdis näidati ennast taastootvate rakkude olemasolu.
• 1968 – rasket kombineeritud immuunpuudulikkust raviti esmakordselt, kasutades luuüdi transplantatsiooni.
• 1978 – inimese nabaväädi verest avastati hematopoeetilised tüvirakud.
• 1981 – teadlased eraldasid hiire embrüo sisemisest rakumassist embrüonaalsed tüvirakud.
• 1997 – leiti esimesed otsesed tõendid vähki tekitavate tüvirakkude kohta. Näidati, et leukeemia saab alguse ühest hematopoeetilisest tüvirakust.
• 1998 – esimene inimese embrüonaalse tüvirakuliini kasvatamine.
• 2003 – avastati uut tüüpi täiskasvanud tüvirakud laste piimahammastest.
• 2006 – teadlased Newcastle Ülikoolis Inglismaal kasutasid nabaväädi vere tüvirakke ja suutsid esmakordselt neist luua tehislikke maksarakke.
• 2007 – Wake Foresti Ülikooli teadlased avastasid amnioni vedelikust uut tüüpi tüvirakud.
• 2007 – Mario Capecchi, Martin Evans ja Oliver Smithies said Nobeli auhinna embrüonaalsete tüvirakkude vallas tehtud töö eest ja esimese geneetiliselt muundatud hiire (tuntud kui geennokauditud hiir) väljatöötamise eest.
• 2008 – embrüonaalse tüviraku sarnaste rakkude avastamine inimese juuksekarvas.
• 2009 – Andras Nagy ja Keisuke Kaji avastasid meetodi, kuidas kasutada tavalisi keharakke ja toota neist embrüonaalse tüviraku sarnaseid rakke. Nad kasutasid "pakkimismeetodit", et viia rakku spetsiifilisi geene. Varem on selleks kasutatud viirust, mis võib aga põhjustada soovimatuid mutatsioone.
• 2010 – tehti esimesed katsed inimese embrüonaalsete tüvirakkudega.
• 2011 – Iisraeli teadlase Inbar Friedrich Ben-Nuni juhitud meeskond suutis ohustatud liikide keharakkudest toota tüvirakke. Selle abil saab päästa väljasuremisohus olevaid liike.
• 2012 – Katsuhiko Hayashi kasutas hiire naharakke, et teha neist tüvirakud, ja tegi neist omakorda munarakke. Need munarakud viljastati ja arenes terve isend. Samuti andis see hiir terveid järglasi.
• 2013 – esmakordselt kasvatati, küpsetati ja maitsti laboris liha, mis on tehtud lihase tüvirakkudest.

Lüsosüüm

Lüsosoom on üks rakuplasmas asetsevatest rakuorganellidest, ühekordse rakumembraaniga ümbritsetud põieke, mille sees paiknevad ensüümid lahustavad rakusiseseid valke, makromolekule ja rakustruktuure.

Raku anatoomia
1. Tuumake
2. Tuum
3. Ribosoom
4. Põieke
5. Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik
6. Golgi kompleks
7. Tsütoskelett
8. Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik
9. Mitokonder
10. Vakuool
11. Tsütoplasma
12. Lüsosoom
13. Tsentriool

Lüsosoome on leitud loomarakkudest, nende esinemine pärmseentes ja taimedes on vaidluse all.

Lüsosoomid avastas Belgia tsütoloog Christian de Duve 1949. aastal.

Lüsosoomi suurus võib olla 0,1–1,2 μm.

Geneetiline kood

Geneetiline kood on kindel vastavus nukleiinhapete (RNA) koodonite ja valke moodustavate aminohapete vahel. Selle koodi kindlustab elus rakkude keemiliste juhiste süsteem, mis loob geneetilist infot kandva mRNA vahendusel proteiine. Valgusüntees geneetilise info alusel ehk translatsioon toimub ribosoomides. Geneetiline kood võimaldab DNA molekulidelt ümber kirjutatud geneetilise info tõlkida RNA molekulidele, mille järgi sünteesitakse valkude molekulid.

"Koodipäike"

Geneetiline kood on väga sarnane terves eluslooduses. See annab aluse oletada kogu praeguse elu monofüleetilist päritolu ja ühekordset tekkimist, kuigi rangelt võttes näitab geneetilise koodi universaalsus ainult universaalse geneetilise koodi enda monofüleetilist päritolu. Samas leidub geneetilisel koodil üle kümne variandi, mis on tõenäoliselt siiski hiljem evolutsiooni käigus tekkinud.

Geeniekspressioon

Organismi geneetiline info on talletatud kromosoomidesse, mis koosneb DNA molekulidest, mis omakorda jagunevad geenideks. Igas organismi rakus, selle tuumas sisaldub kogu organismi genoom. Geen on geneetilise info baasühik, mis kodeerib mingi kindla proteiini sünteesi. Kui geeni ekspresseeritakse, siis kopeeritakse geenist üheahelaline mRNA matriits, mis seejärel suundub rakutuumast ribosoomi, kus toimub geneetilise koodi alusel mRNAst tRNA ja mitmete ensüümide abil aminohappeahelate sünteesimine, mis hiljem pakitakse valguks.

Nagu iga teine nukleiinhapegi koosneb mRNA nukleotiididest, mida tihti kutsutakse ka alusteks. RNAs sisalduvad nukleotiidid on: adeniin (A), guaniin (G), tsütosiin (C) ja uratsiil (U). DNA ahelas vastab uratsiilile tümiin (T). Nukleotiidide kolmikuid e. triplette mRNAs nimetatakse koodoniteks, mis moodustavad geneetilise koodi põhialuse. Igale koodonile mRNAs vastab mingi konkreetne aminohape proteiiniahelas või juhis valgusünteesi alustamiseks või lõpetamiseks.

Ühtekokku on olemas 4³ = 64 erinevat koodonit. Kuna kodeeritavaid aminohappeid on ainult 20, siis on paljud koodonid "sünonüümsed", st ühele aminohappele võib vastata mitu erinevat koodonit. Milliseid koodoneid genoomis eelistatakse, sõltub aga konkreetsest organismist endast. Otsene seos on aga aminohappele vastavate koodonite hulga ja selle aminohappe esinemissageduse vahel valkudes.

Start- ja stoppkoodonid

Mõnele koodonile (UGA, UAA ja UAG) ei vasta ühtegi aminohapet, mistõttu neid mõnikord nimetatakse ka nonsensskoodoniteks. See nimetus ei ole aga päris õige, kuna nimetatud koodonid toimivad märgina valgusünteesi lõpetamiseks, umbes nagu punkt lause lõpus. Stoppkoodoneid e terminaatorkoodoneid tunnevad ära teatud ensüümid, nn. terminatsioonifaktorid, mis osalevad valgusünteesi lõpetamisel. Tegelikud nonsensskoodonid oleksid sellised, millele ei vasta ükski aminohape ega ka mingi muu tähendus. Koodon AUG on universaalses geneetilises koodis mitmetähenduslik – ta on nii metioniini sünteesi koodon kui ka start- ehk initsiaatorkoodon. Initsiaatorkoodon asub mRNA ahela eesotsas ja annab ühtlasi märku ribosoomis valgusünteesi alustamiseks, seega enamiku valguahelate esimeseks aminohappeks on metioniin. Kui koodon AUG asub mRNA ahelas ka pärast initsiaatorkoodonit, sünteesitakse sellelt aminohappeahelasse lihtsalt metioniin. Leidub ka alternatiivseid initsiaatorkoodoneid (näiteks UUG ja CUG), kuid neid kasutatakse valgusünteesi alustamiseks oluliselt harvemini.

Kooditabel

Järgmises tabelis on toodud mRNA koodonitele vastavate aminohapete nimetused ning nende rahvusvahelised kolme- ja ühetähelised lühendid. Tabelit loetakse vasakult paremale – vasakus püstlahtris on koodoni esimene nukleotiid, horisontaalses lahtris ülaservas keskmine ja paremas püstlahtris koodoni kolmas nukleotiid.

Siin tabelis on esitatud kõik 64 koodonit ja kodeeritavad aminohapped, mis vastavad igale koodonile.

		2. alus
		U	C	A	G
1. alus	U	UUU (Phe/F)fenüülalaniin UUC (Phe/F)fenüülalaniin UUA (Leu/L)leutsiin UUG (Leu/L)leutsiin, (start)	UCU (Ser/S)seriin UCC (Ser/S)seriin UCA (Ser/S)seriin UCG (Ser/S)seriin	UAU (Tyr/Y)türosiin UAC (Tyr/Y)türosiin UAA ooker (stopp) UAG merevaik (stopp)	UGU (Cys/C)tsüsteiin UGC (Cys/C)tsüsteiin UGA opaal (stopp) UGG (Trp/W)trüptofaan	U C A G
	C	CUU (Leu/L)leutsiin CUC (Leu/L)leutsiin CUA (Leu/L)leutsiin CUG (Leu/L)leutsiin, (start)	CCU (Pro/P)proliin CCC (Pro/P)proliin CCA (Pro/P)proliin CCG (Pro/P)proliin	CAU (His/H)histidiin CAC (His/H)histidiin CAA (Gln/Q)glutamiin CAG (Gln/Q)glutamiin	CGU (Arg/R)arginiin CGC (Arg/R)arginiin CGA (Arg/R)arginiin CGG (Arg/R)arginiin	U C A G
	A	AUU (Ile/I)isoleutsiin, (start)2 AUC (Ile/I)isoleutsiin AUA (Ile/I)isoleutsiin AUG (Met/M)metioniin, start1	ACU (Thr/T)treoniin ACC (Thr/T)treoniin ACA (Thr/T)treoniin ACG (Thr/T)treoniin	AAU (Asn/N)asparagiin AAC (Asn/N)asparagiin AAA (Lys/K)lüsiin AAG (Lys/K)lüsiin	AGU (Ser/S)seriin AGC (Ser/S)seriin AGA (Arg/R)arginiin AGG (Arg/R)arginiin	U C A G
	G	GUU (Val/V)valiin GUC (Val/V)valiin GUA (Val/V)valiin GUG (Val/V)valiin, (start)2	GCU (Ala/A)alaniin GCC (Ala/A)alaniin GCA (Ala/A)alaniin GCG (Ala/A)alaniin	GAU (Asp/D)aspargiinhape GAC (Asp/D)aspargiinhape GAA (Glu/E)glutamiinhape GAG (Glu/E)glutamiinhape	GGU (Gly/G)glütsiin GGC (Gly/G)glütsiin GGA (Gly/G)glütsiin GGG (Gly/G)glütsiin	U C A G

¹ AUG on üldine start- ehk initsiaatorkoodon, teised initsiaatorkoodonid on kasutusel oluliselt harvemini.
² AUU ja GUG on initsiaatorkoodonina kasutusel vaid prokarüootides.

Geneetilise koodi olemus

Koodi realiseerumine ja tähendus

Nagu mainitud, on geneetiline kood olemuselt süsteem, mille alusel seatakse vastavusse mRNA koodonid ja valguahelat moodustavad aminohapped. Koodonite paiknemine kooditabelis ei ole aga päris juhuslik – keemiliselt sarnased aminohapped paiknevad tabelis lähestikku. See tähendab, et juhuslikud vead koodi lugemisel (valgusünteesil) ei muuda sünteesitava valgu omadusi tõenäoliselt eriti suures ulatuses, kuna aminohape asendub sarnaste keemiliste omadustega aminohappega. See vähendab tunduvalt geneetilise koodi müratundlikkust.

Erinevatel koodoni positsioonidel on aminohappe määramisel erinev osakaal. Kõige olulisem on koodoni teine täht ehk keskmine positsioon. Tähtsuselt järgmine on koodoni esimene täht. Kõige väiksema tähtsusega on koodoni kolmas täht. Universaalses geneetilises koodis ei ole 8 aminohappe määramisel kolmas täht üldse oluline, ka ülejäänud aminohapete puhul on koodoni kolmas täht väikese tähtsusega. 20 kodeeritavast aminohappest on kolmas täht ühetähenduslik vaid kahe aminohappe – metioniini ja trüptofaani puhul. Koodoni kolmanda tähe mitmetähenduslikkust nimetatakse ka koodi kõdumiseks.

Geneetiline kood sõltub organismi tRNA molekulide ehitusest ning tRNAd ja aminohapet kokkusiduvatest ensüümidest. tRNA ahela keskel on nukleotiidide kolmik, mis paardub komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, seetõttu nimetatakse vastavat tRNA nukleotiidide kolmikut antikoodoniks. Vastavalt geneetilisele koodile seotakse tRNA ühte otsa (nn aktseptor-õlga) tRNA antikoodonile (seega ka mRNA koodonile) vastav aminohape. Ribosoomis seondub aminohapet kandev tRNA molekul vastava mRNA koodoniga ning jätab endaga seotud aminohappe sünteesitavasse peptiidahelasse ja realiseerib seeläbi geneetilise koodi.

Kui toimuks muutus tRNAd sünteesivates geenides, siis muutuks seeläbi ka geneetiline kood ja ka kõik organismis sünteesitavad valgud.

Keerukam küsimus on aga see, miks geneetiline kood on täpselt selline nagu ta on (näiteks, kas koodonile CCU võiks proliini asemel vastata nt arginiin). Ühtset vastust sellele küsimusele hetkel veel pole. Seda on püütud seletada tRNA ja aminohappe seondumise iseärasustega – mingit konkreetset antikoodonit (või ka muud nukleotiidijärjestust mõnes teises kohas tRNA ahelas) sisaldavale tRNAle seondub mõni aminohape tänu molekulidevahelisele tõmbejõule suurema tõenäosusega kui mõnda teist antikoodonit sisaldavale tRNA molekulile, teisisõnu mõni antikoodon on kindla aminohappe suhtes suurema afiinsusega kui mõni teine antikoodon või on nendevaheline side stabiilsem ja seetõttu püsib piisavalt kaua, et jõuda ribosoomi. Sellest võiks järeldada seda, et ensüüm aminoatsüül-tRNA ligaas, mis tunneb ära tRNA ja seob selle külge vastava aminohappe liidabki kokku sellise aminohappe ja tRNA, mis omavahel keemiliselt kõige paremini seonduvad. Ometi puuduvad nende hüpoteeside kohta põhjapanevad teaduslikud tõendid ja vähemalt esialgu on küsimus geneetilise koodi tähendusest ja tekkimisest lahtine.

Geneetilise koodi päritolu ja tekkimine

Fakt, et geneetiline kood on vigade summutamisel optimaalne (sarnased aminohapped paiknevad tabelis lähestikku) on võetud aluseks arvamusele, et geneetiline kood on aeglaselt evolutsioneerunud. Teisisõnu tekkisid alguses juhuslikud seosed ja aja jooksul on kood optimeerunud. Teiseks seisukohaks oleks see, et geneetiline kood on "külmunud õnnetus", ehk see on kunagi juhuslikult tekkinud ja kui see kord tekkis, ei saanud see enam muutuda, kuna iga muutus koodis tooks kaasa muutuse kõigis valkudes, mis oleks aga organismile väljakannatamatu.

Geneetilise koodi päritolu on lahtine aga tõenäolisem on siiski universaalse geneetilise koodi väga pikaajaline evolutsioon, sest mõnedes organismides esineb universaalsest koodist väikeseid kõrvalekaldeid. Selge on igatahes see, et geneetiline kood on tekkinud elu väga varajases arengujärgus ühel ajal RNA-põhise valgusünteesi tekkimisega.

Alternatiivsed koodid

Universaalsest geneetilisest koodist leidub siiski ka mitmeid kõrvalekaldeid. Eriti sagedased on alternatiivsed koodid väikese genoomiga organismides või ka eraldiseisvat genoomi omavates organellides. Kõige väiksemad genoomid on eukarüootide mitokondritel ja seetõttu on nendes erinevused universaalsest koodist levinud. Genoomi suuruse ja koodi stabiilsuse vaheline seos tuleneb koodi "külmunud" olemusest – kui koodis ühe koodoni tähendus muutub (tRNA hakkab ära tundma uut koodonit), siis toob see kaasa muutuse kõikides valkudes, kus vastav aminohape esineb. Üheaegne muutus paljudes valkudes on aga organismile üldjuhul surmav. Väikeste genoomide puhul võib üks kindel koodon esineda vaid mõnes üksikus geenis ja üksikud aminohapete asendused ei pruugi omada väga suurt mõju organismi eluvõimele. Sellisel juhul võivad muutused koodis organismi järglastele edasi kanduda, mille tulemusena tekib mõnel liigil alternatiivne geneetiline kood. Siiski on ka väikeste genoomide puhul koodi muutumise kiirus väga aeglane, enamiku koodonite osas on kõik erinevad koodid samad.

Esineda võib ka mõne koodoni mitmetähenduslikkust. Näiteks transleeritakse mõnedel Candida perekonna pärmseentel universaalse koodi leutsiini koodonit CUG seriinina. Erakordne on aga see, et sama tRNA lülitab peptiidiahelasse mõnikord ka leutsiini, viimast küll väikese sagedusega. Seega ongi sellel seeneperekonnal leutsiini koodon CUG mitmetähenduslik.

On võimalik ka teatud alternatiivsete (standardsete kodeeritavate amnohapete seas mitteolevate) aminohapete esinemine. Näiteks on täheldatud, et bakteril Methanosarcina barkeri kodeerib stoppkoodon UAG valgusünteesi lõpetamise asemel hoopis aminohapet pürrolüsiin. Samuti on paljudel organismidel mitmetes valkudes leitud aminohappe selenotsüsteiini esinemist, mis on kodeeritud stoppkoodoni UGA poolt (seda mitte küll otseselt vaid kindla translatsiooni kontrolliva faktori olemasolul). Need avastused on andnud alust algatada teadlaste hulgas diskussioon uute aminohapete lisamiseks kodeeritavate aminohapete nimistusse.

Praeguseks on tuntud üle 20 erineva geneetilise koodi.

Leukoplastid

Leukoplastid on värvusetud plastiidid. Nende ülesanne on varuainete talletamine. Nad peavad talletama eelkõige tärklist. Kõige enam on leukoplaste taimede maa-alustes osades. Need võivad olla juurtes, risoomides või mugulates.

Kopulatsioon

Kopulatsioon on sugulisel teel paljunevate loomade suguelundite ühtimine seemendamiseks ja munaraku viljastamiseks.

Harilike toakärbeste kopulatsioon

Kopulatsioon toimub üldreeglina kahe vastassoost isendi vahel, kuid looduses esineb laialdaselt ka muid variante, sealhulgas ka selliseid, mis ei ole otseselt suunatud paljunemisele.

Roomajatel

Madudel

Osadel vangistuses suure hulgana koos peetavatel madudel, näiteks perekondade nastik ja Acanthophis liikidel esineb paaritumisperioodil ka homoseksuaalset kopulatsiooni

Proliferatsioon

Proliferatsioon on mingi koe rakkude vohamine. Proliferatsioonist saab rääkida näiteks embrüogeneesi ja vähkkasvaja koe või muu kasvajakoe juhul.

Piroplasmoos

Piroplasmoos ehk babesioos on hemolüütilise aneemiaga kulgev raske haigus, mille põhjustajaks on vere punalibledes parasiteeriv ainurakne. Haigus levib puukide vahendusel ning kujutab ohtu eelkõige lemmikloomadele. Puugi kui haigustekitaja kandja ehk siirutaja toitumisel satuvad haigustekitajad looma organismi, kus need kinnituvad pärast nakatumist erütrotsüütidele.

Kuigi haiguse peamine levikuala on Lõuna-Euroopa, Aasia, Ameerika (v.a külmemad alad) ja Aafrika, siis kliima muutusega ja lemmikloomade reisimise ja impordiga on haigustekitajad liikunud enam Ida-Euroopasse. Poolas, Leedus ja Lätis on haigustekitaja kohalikult kinnitatud; Eestis registreeritud haigusjuhud on valdavalt seotud eelneva reisimise ajalooga.

Haiguse avaldumine

Haiguse tõttu tekib punaliblede enneaegne lagunemine ehk hemolüüs – sellest tuleneb kehvveresus ehk aneemia. Erütrotsüütide lagunemise tagajärjel väheneb ka vere hemoglobiinisisaldus. See kutsubki esile sekundaarsete kliiniliste tunnuste tekke. Väga sagedasti esimene kliiniline tunnus, mida omanikud märkavad on tumepruun või isegi verine uriin, mis on hemolüüsi tagajärjel. Loomad võivad muutuda loiuks, keelduda söögist, nende limaskestad muutuda kollakaks; rasketel juhtudel loomad kollabeeruvad ja võivad hakata krambitama.

Aneemiale järgnevad sümptomid:

1. kõrge palavik;
2. isutus;
3. nõrkus;
4. kesknärvisüsteemi häired;
5. vere hüübimise häired;
6. hingamishäired;
7. kollatõbi;
8. põrna suurenemine.

Raskematel juhtudel on piroplasmoos surmav.

Ravi

Piroplasmoosi diagnoosimiseks tehakse vereproov, kus määratakse haigustekitaja olemasolu. Raske haiguse ravi on komplitseeritud, sest spetsiifiline ravim, mis babeesiaid hävitaks, võib olla raskesti kättesaadav. Lisaks tuleb tegeleda muude kõrvalnähtudega, mida tekitab äge hemolüüs. Ravi õigeaegne alustamine on väga oluline. 

Ennetamine

Piroplasmoosi vältimine sõltub eelkõige haigust siirutavate puukide tõrjumisest. Haiguse vastu on ka vaktsiin, kuid see pole kuigi tõhus.

• Puugitõrje
• Regulaarne karvkatte kontroll
• Soojamaareiside vältimine lemmikloomadega

Reuma

Blogi, mis räägib kõigest, mis on Leonhardile oluline ja/või huvitav. Kommenteerige, tellige, lugege, nautige ja õppige.

Reuma (ladina keeles rheuma) on põletikuline haigus, mis kahjustab peamiselt südant, liigeseid, kesknärvisüsteemi. Põletiku põhjustaks on A-grupi beetahemolüütiline streptokokk.

Inimese luud, liigesed, lihased, kõõlused ja liigesesidemed moodustavad toese. Neid elundeid nimetatakse ka tugi- ja liikumiselunditeks. Tingimisi võib selle hulka lugeda ka elundeid toestava sidekoe. Toesehaigusi nimetatakse ka reumaatilisteks haigusteks. Need on luu-, liigese-, lihase- ja sidekoehaigused ning veresoonepõletikud ehk vaskuliidid.

Rahvasuus tähistatakse muutlikku, aeg-ajalt siin-seal esinevat toesevalu (ja vahel ka liigeseturseid) vanade sõnadega “jooksva, lendva, reuma”.

Tegelikult aga ei ole sellist haigust nagu reuma või jooksva, need sõnad tähistavad lihtsalt toesevalu – valu luudes, liigestes, lihastes. Tänapäeval eristatakse üle 100 toesehaiguse, mille selgitab välja arst. Seda nimetatakse haiguse diagnoosimiseks. Igakord oma haigusest rääkides tuleb kasutada selle täpset nimetust, mitte ebamäärast “reumat“, mis võib tekitada ülearu segadust. Arstieriala, mis tegeleb toesehaiguste diagnostika ja mittekirurgilise raviga, nimetatakse reumatoloogiaks.

On nii ägedaid kui ka kroonilisi, nii peamiselt nooremate kui ka peamiselt vanemate inimeste toesehaigusi. Mõned haigused põhjustavad siin-seal aeg-ajalt mõõdukaid vaevusi ja enamasti ei tekita tõsiseid tervisehäireid (nagu näiteks osteoartroos ehk liigesekulumus), mõned toesehaigused aga on kogu organismi haaravad ja kahjustavad, vahel koguni eluohtlikud põletikulised haigused (näiteks luupus ja raskekujuline reumatoidartriit). Toesehaigusi ravivad reumatoloogid ja kui on vajalik kirurgiline ravi, siis luu- ja liigesehaigustele spetsialiseerunud kirurgid: traumatoloogid-ortopeedid.

Kõik toesehaiged vajavad taastusravi, milleks on samuti vajalik eri asjatundjate koostöö. Kõige parem on ravitulemus siis, kui toesehaige ravimisega tegeleb meeskond, kus kõik olulised erialad on esindatud.

Koolera

Blogi, mis räägib kõigest, mis on Leonhardile oluline ja/või huvitav. Kommenteerige, tellige, lugege, nautige ja õppige.

Koolera (Cholera) on äge nakkushaigus, mille tekitajaks on kooleravibrioonid (Vibrio Cholerae). Nad on gramnegatiivsed, komakujulised bakterid, kes vajavad elutegevuseks aeroobset keskkonda. Nakatumine toimub fekaal-oraalsel teel. Koolera esineb eelkõige sooja kliimaga maades, kus sageli tarbitakse puhastamata joogivett ja pesemata toiduaineid. RHK-10 alusel klassifitseeritakse koolerat järgmiselt:

• Vibrio cholerae 01, biovar cholerae koolera (A00.0)
• Vibrio cholerae 01, biovar eltor'i koolera (A00.1)
• Täpsustamata koolera (A00.9)

Koolera
Cholera
Surmatoov koolera
Klassifikatsioon ja välisallikad
RHK-10	AA.00
RHK-9	001
MedlinePlus	000303
eMedicine	med/351
MeSH	D002771

Patogenees ja kliiniline pilt

Haigusetekitaja siseneb organismi suu kaudu ning kinnitub seejärel soole mikrohattudele, kus hakkab paljunema ning eritama enterotoksiini, mis viib vee ja elektrolüütide kaole hüpersekretsiooni näol. Haigus algab enamasti kõhulahtisusega. Väljaheide on vedel ning paari tunni möödudes omandab hallikasvalge värvuse. Kõhulahtisusega kaasneb ka oksendamine, iiveldustunne võib puududa. Suur veekadu kutsub esile tugeva janu, kuid vedelikku tarbides oksendatakse see üsna pea välja. Haiguse raskema kulu korral võib päeva jooksul kaotatud vee kogus ulatuda 30 liitrini.

Haigus progresseerub kiiresti ja haige kehatemperatuur langeb. Tekivad krambid ning nahk omandab kahvatu tooni, kujunevad mikrotsirkulatsioonihäired. Lisaks sellele teravnevad näo piirjooned ning patsient muutub raugalikuks. Mineraalsoolade ja vee vähesuse tõttu kujuneb välja hüpovoleemiline šokk, tekib hapnikuvaegus ja see viib omakorda metaboolse atsidoosi väljakujunemisele.

Ravi ja profülaktika

Koolera ravis on esmatähtis elektrolüütide vähesuse likvideerimine spetsiaalsete toitesegudega. Lisaks sellele manustatakse ka tetratsükliini ja gentomütsiini.

Kooleraepideemiad pole haruldased ning seetõttu tuleb haige võimalikult kiiresti hospitaliseerida ja panna karantiini. Nakatumise vältimiseks tuleb toiduained enne söömist korralikult pesta, samuti pidada kinni elementaarsetest hügieeninõuetest. Nakkusohtlikesse piirkondadesse sõitmise eel peab end kindlasti vaktsineerima.