Tüvirakk on säärane rakk, mis on suuteline kasvama spetsiifiliseks keharakuks, terveks organiks või lausa terviklikuks elusaks organismiks. Näiteks inimese viljastatud munarakk on võimeline kasvama embrüoks, siis looteks ning viimaks sündima siia ilma inimesena. Ta on totipotentsiaalne.

Neli päeva pärast munaraku viljastamist tekivad vastses embrüos aga pluripotentsiaalsed tüvirakud. Nemad on võimelised arenema peaaegu ükskõik milliseks inimorganismi koeks.

Just embrüo-tüvirakud pakuvad teadlastele kõige suuremat huvi, sest neist võib tulevikus kasvatada "varuosi" haigustes kannatanud kudedele ja organitele. Eisalgu on see lootus vaid teoreetiline, kuid see-eest väga paljulubav.

Ja milles on probleem?

Selles, et embrüo-tüvirakkude kättesaamiseks tuleb embrüo hävitada. Enamasti hangivad teadlased tüvirakke neist embrüotest, mis on jäänud üle kunstliku viljastamise protseduuridest ning on niikuinii määratud hävitamisele. Kuid võimalik on ka embrüote spetsiaalne loomine ainult selleks, et noppida sealt tüvirakud ning uue elu alge seejärel surmata.

Just sellepärast otsustaski USA president George W. Bush 19. juulil kasutada esimest korda oma kuueaastase presidentuuri jooksul vetot. Ta keelustas eelnõu, mis oleks lubanud USA föderaaleelarvest finantseerida uuringuid selliste tüvirakkudega, mis on pärit viljastuskliinikute ülejäägiembrüotest.

"See eelnõu toetaks süütute inimelude hävitamist lootuses saada meditsiinilist kasu teistele eludele. See ületab moraalse piiri, millega meie õiglane ühiskond peab arvestama. Nii ma paningi veto," selgitas Bush Valges Majas korraldatud üritusel, kus viibisid ka lapsed, kes on sündinud just säärastest viljatusravist esmalt üle jäänud, külmutatud ning viimaks uute patsientide poolt "adopteeritud" embrüotest.

Mida Euroopas arvatakse?

"Seda sorti avaldustega nagu George Bush teeb või nagu Saksamaa püüab suruda kogu Euroopa teadusele peale oma moraalset ja kultuurilist vaatenurka, rünnatakse tegelikult kogu teadust. Niisugused fundamentalistlikud positsioonid keelduvad märkamast teadusest tõusvat kasu - see oleks nagu naasmine Galileo ja kiriku aegadesse." Nii tsiteeris ajakiri Nature Cambridge'i tüvirakuinstituudi tulevast juhti Austin Smithi.

Kuid Bushil leidub Euroopas ka mõttekaaslasi, eriti katoliiklikes riikides.

Vatikani kardinal Alfonso López Trujillo teatas juuli alguses, et igaüks, kes tegeleb tüvirakkude hankimisega embrüotest - sealhulgas ka teadlased -, tuleb viivitamatult kirikust välja heita. Euroliidu tasemel on vastuseisu tüviraku-uuringutele väljendanud ka Poola ja Leedu.

Vaid mõni päev pärast Bushi vetot otsustas Euroopa Liidu ministrite nõukogu siiski finantseerida siinseid tüviraku-uuringuid 50 miljoni euroga ajavahemikul 2007-2013. Kuid ka Euroopa raha ei tohi kasutada uuringuteks, mis eeldavad embrüo hävitamist - seega ei tohi kasutada ülejäägiembrüoid.

Mida teadlased siis nüüd teevad?

USAs finantseeritakse riiklikult ainult neid uuringuid, mis põhinevad enne 2001. aasta 9. augustit embrüotest hangitud 21 tüvirakuliinil. Kuid pooled neist liinidest on väga aeglase kasvuga ning seetõttu kasutusk& otilde;lbmatud. Ka on rakuliinid viie aasta jooksul vananenud, rakkudesse on tekkinud geneetilised mutatsioonid. Probleeme valmistab seegi, et nende tüvirakkude toiterakkudena (ehk kasvukeskkonnana) on kasutatud hiirerakke, mis muudab tüvirakkude katselise tagasisobitamise inimorganismi keeruliseks. Ning kõige lõpuks on vaid 21 rakuliini häbematult väike baas nii vastutusrikkaks uurimistööks.

Kuidas on lood mujal maailmas?

Ainuüksi Rootsis on teadlaste käsutuses 55 embrüo-tüvirakkude liini. Mida rohkem tüvirakuliine uuritakse, seda selgemaks saab, et pealtnäha ühelaadsed tüvirakud ei käitu sugugi ühte moodi. "
30 000 geenist, mida olen oma rakuliinides uurinud, käituvad 10 000 geeni igas liinis erinevalt. Igal rakuliinil on oma iseloom," rääkis Karolinska instituudi teadlane Outi Hovatta Nature's.

Kõik tüvirakud suudavad kasvada koerakkudeks, ent mõned teevad seda kiiremini, mõned aeglasemalt. Mõni rakuliin näib olevat eelsoodumusega kasvada näiteks närvirakkudeks, teine jälle paistab eelistavat teenistust kõhunäärmerakkudena.

Augustis alustab Euroopas tööd ka 20 labori ühisprojekt, mis uurib 52 rakuliini näitel tüvirakkude kasvamist neuroniteks.

Hiina laborites kasvatatakse 10-15, mõningatel hinnangutel aga koguni 70 rakuliini.

Kas tüvirakke saab ka mujalt kui embrüotest?

Mõned teadlased püüavad embrüotest hankida embrüo-tüvirakke ilma embrüoid hävitamata. Hiire rakkudega tehtud katsed on näidanud, et lootepõiekesest eraldatud üksik rakk võib aluse panna uuele tüvirakkude liinile. Kuid ka selline sorimine inimembrüos võib ikkagi tekitada eetilisi vastuväiteid.

Teiseks on võimalik embrüo-tüvirakke saada viljastamata munarakust arenevast embrüo-laadsest struktuurist.

Viljastamata munarakk ei ole imetajate puhul mingil moel uue elu alguseks ning seetõttu puudub ka eetiline probleem. Milano ülikooli teadlastel Tiziana Brevinil ja Fulvio Gandolfil õnnestus hiljaaegu esimest korda eraldada tüvirakuliin inimese viljastamata munarakust.

Embrüo-tüvirakkude kõrval eksisteerivad veel ühte tüüpi tüvirakud: täiskasvanu tüvirakud ehk multipotentsiaalsed tüvirakud. Need rakud on võimelised kasvama ainult ühte kindlat tüüpi keharakkudeks (vastavalt nende leidumise kohale vereks, nahaks, neuroneiks jne). See-eest leidub multipotentsiaalseid tüvirakke iga täiskasvanu kehas. Kuidas aga saada näiteks täiskasvanu ajust kätte vajalik kogus aju-tüvirakke, on iseküsimus.

Kyoto ülikooli teadlane Shinya Yamanaka saavutas aga hiljuti üllatava tulemuse, kui teatud kemikaalide kokteili mõjul õnnestus tal hiire kehatüvirakud panna käituma just nagu pluripotentsiaalsed embrüo-tüvirakud. Kui edasised katsed kinnitavad Yamanaka avastust ka inim-kehatüvirakkudel, võib palju tüli tekitanud eetiline dilemma olla lahenenud.