Biologia 4 – luku 3: Ihminen on monisoluinen eliö
Kaikki
ihmisen solut ovat peräisin yhdestä hedelmöittyneestä munasolusta. Ennen
jokaista mitoottista jakautumista solujen tumassa olevien kromosomien DNA
kahdentuu, joten kaikkiin uusiin soluihin kopioituu samat geenit. Ensimmäisten
jakautumisten seurauksena syntyy joukko soluja, jotka eivät ole vielä
erikoistuneet mihinkään tehtäviin. Tällaisia erilaistumattomia soluja kutsutaan
kantasoluiksi. Alkionkehityksen aikana
kantasolut erilaistuvat ja vaeltavat muodostumispaikoiltaan uusille paikoille. Tiettyyn
tehtävään erilaistuneella solulla toimivat vain sille tarpeelliset geenit, ja
muut geenit ovat lukkiutuneina. Näin kehittyy erilaisia solutyyppejä.
Soluista muodostuu kudoksia ja elimiä
Kuvassa
on eläinsolu (eli ihmisen solu). Samoihin tehtäviin erilaistuneet solut
muodostavat yhdessä kudoksia, ja kudoksia on neljää päätyyppiä: side- ja
tukikudos, epiteelikudos, lihaskudos ja hermokudos. Hermosolut välittävät
informaatiota solujen välillä. Lihaskudos on supistumiskykyistä ja se on
erikoistunut liikkeiden tuottamiseen. Lihaskudosta on kolmea tyyppiä:
poikkijuovainen, sileä- ja sydänlihaskudos.
Epiteelikudos
jaetaan toiminnallisesti kolmeen päätyyppiin: pinta-, aistin- ja
rauhaskudokseen. Pintakudos peittää ja suojaa elimistön ulko- ja sisäpintoja.
Aistiepiteeli ottaa vastaan aistiärsykkeitä. Rauhaskudosta on umpi- ja
avorauhasissa. Tämä kudos erittää erilaisia elimistön tarvitsemia aineita,
kuten limaa ja hormoneja.
Side-
ja tukikudosta ovat varsinainen sidekudos, luukudos, rustokudos, rasvakudos
sekä veri- ja imuneste. Varsinaista sidekudosta ovat nivelsiteet ja jänteet.
Hermokudosta.
Perimä luo perustan ihmiselämälle
Ihmisellä
on 23 vastinkromosomiparia, missä hänen noin 20 000 geeniä sijaitsevat.
Geenistä on yleensä olemassa eri muotoja, joita kutsutaan alleeleiksi. Yhden
geenin määräämä ominaisuus on esim ysilön ABO-veriryhmä. Suuri osa
ominaisuuksista on määrällisiä eli niihin vaikuttaa monta geeniä yhtä aikaa.
Mutaatiolla
tarkoitetaan sattumanvaraista ja pysyvää muutosta perimässä eli DNA:n
rakenteessa. Mutaatioita aiheuttavia tekijöitä kutsutaan mutageeneiksi. Näitä
voivat olla ionisoiva säteily, dioksiinit ja alkoholi. Mutaatio voi siirtyä
solunjakautumisessa tytärsoluihin sukusolulinjassa syntynyt mutaatio myös
seuraaville sukupolville.
Elimistö ylläpitää sisäistä tasapainoaan solujen välisen viestinnän avulla
Elimistö
pyrkii koko aja säilyttämään vakaan sisäisen tasapainotilan, jota kutsutaan
homeostasiaksi. Sisäisen tasapainon säätely, elinten toiminta sekä ihmisen
kasvu ja kehitys vaativat solujen välistä viestintää. Viestin vastaanottaneen
solun reagointia viestiaineeseen kutsutaan vasteeksi. Viestejä välittävät
kemialliset viestiaineet, jotka kulkevat veren tai elimistön muiden nesteiden
mukana.
Viestiaineet
ovat kemialliselta rakenteeltaan yleensä proteiineja. Ne pääsevät kohdesolujen
sisään solujen pinnalla olevien reseptorien eli vastaanottajamolekyylien
avulla. Viestiainetta kutsutaan hormoniksi, jos keskenään viestivät solut ovat
kaukana toisistaan ja kudoshormoneiksi, jos viestiaineet vaikuttavat vain
paikallisesti. Esim ruuansulatuskanavan seinämän solut erittävät
ruuansulatusentsyymien erittymistä sääteleviä kudoshormoneja.
Viestit
voivat kulkea myös sähköisinä hermoimpulsseina. Jotta hermosolussa kulkeva
sähköinen viesti siirtyisi solusta toiseen, se vaatii hermopäätteen
välittäjäaineiden avulla tapahtuvaa kemiallista viestintää. Hermosolujen
viestintään perustuvat esim lihassolujen supistuminen, muisti ja aistiminen.
Syöpä aiheutuu solujen viestinnän häiriöistä
Syöpää
aiheuttavia tekijöitäö kutsutaan karsinogeeneiksi. Näitä voivat olla esim
altistuminen ionisoivalle säteilylle tai mutaatioita aiheuttaville aineille. Kaikissa
syöpätyypeissä solut jakaantuvat hallitsemattomasti, mikä johtuu niiden
jakaantumista säätelevän viestinnän häiriöistä. Elimistön normaalit solut
voivat tietyissä olosuhteissa muuttua syöpäsoluiksi.
Syövän
jakautumista säätelevissä geeneissä ei esisyöpägeeneissä tapahtuvat mutaatiot
käynnistävät syövän synnyn. Mutaation seurauksena esisyöpägeeni voi muuttua
syöpägeeniksi eli onkogeeniksi. Syöpägeenit saavat solun jakautumaan
hallitsemattomasti. Perimässä on kuitenkin geenejä, joiden tuottamat proteiinit
korjaavat mutageenien aiheuttamia DNA-virheitä. Lisäksi elimistön
puolustusjärjestelmä pystyy useimmiten tunnistamaan karsinogeenien vioittamat
solut ja tuhoamaan ne. Elimistö voi tuhota mutaatioiden vaurioittamat solut
myös apoptoosin eli ohjelmoituneen solukuoleman avulla.
Metastaasien
eli etäpesäkkeiden muodostuminen on syövän vaarallisin ominaisuus. Metastaasit
voidaan löytää PET-kuvauksen eli positroniemissiotomografian avulla. Siinä
potilaan kehoon annetaan kuvauksen nimen mukaisesti beetaplusaktiivista
isotooppia, kuten fluoria 149 F. Hajoamisessa syntyvät
positronit reagoivat elimistössä olevien elektronien kanssa, jolloin syntyy
gammasäteilyä, jota mitataan kehon ulkopuolelta. Sopivat radioaktiivisella
isotoopilla leimatut aineet, kuten glukoosi, pyrkivät kerääntymään syöpäkasvaimiin
ja niiden etäpesäkkeisiin, jotka tällä kuvausmenetelmällä voidaan saada esille.
Jos
kasvain havaitaan ennen kuin se on ehtinyt lähettää metastaaseja, se voidaan
useimmiten poistaa leikkauksella. Levinneiden syöpien ja verisyöpien hoidossa
käytetään sytostaatteja eli solunsalpaajia ja sädehoitoa. Lisäksi
syöpäpotilaita voidaan hoitaa hormonien tai elimistön puolustusta vahvistavien
interferonien avulla. Interferonit ovat hormonien tapaan vaikuttavia
proteiineja, joita elimistön omat solut tuottavat.
Syöpäsolujen
viestintä eroaa normaalisolujen viestinnästä. Syöpäsolut eivät ota vastaan
viestejä toisilta soluilta, minkä takia ne jakaantuvat hallitsemattomasti. Ne pystyvät
itse ohjaamaan erittämiensä kasvutekijöiden avulla omien verisuontensa kasvua. Näin
syöpäkasvaimeen kehittyy verisuonia, jotka tuovat syöpäsoluille ravintoa ja
happea. Kasvaimen sisään voi muodostua myös imusuonia. Yksi tulevaisuuden
syöpähoito voisi olla syöpäkasvaimen verisuonten kasvun estäminen.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti