Eellasrakkudel on pluripotentsed omadused ja need moodustavad reservuaari erinevates kudedes, millest proliferatsiooni ja diferentseerumise teel moodustuvad somaatilised koerakud. Need tekivad pluripotentsete tüvirakkude asümmeetrilise jagunemise teel, millest üks areneb eellasrakuna ja teine lõpetab tüvirakkude reservuaari uuesti. Eellasrakkudel on uue koe moodustamisel kriitiline roll.
Mis on eellasrakk?
Mõistet eellasrakud kasutatakse teatud tüüpi koe eelkäijarakkude kirjeldamiseks. Need tekivad asümmeetrilise jagunemise teel täiskasvanud multipotentsetest tüvirakkudest. Mõlemal juhul areneb jagunenud tüviraku üks tüvirakk eellasrakuks, teine tütarrakk jääb multipotentsete tüvirakkude staadiumisse ja lõpetab tüvirakkudega varustamise uuesti. Täiskasvanud tüvirakke on tänaseks tuvastatud üle 20 koetüübi. Pärast tüviraku jagunemist kaotab eellasrakk mitmetasandilise multipotentsuse - stimuleeritakse kasvufaktoritega - ja eristub igal juhul selle koe somaatiliseks koerakuks, mille jaoks see on ette nähtud. See tähendab, et algne multipotentsus muutub kõigepealt pluripotentsuseks, mis on vajalik erinevate somaatiliste rakkude arenguks koes, enne kui rakk diferentseerub täielikult somaatilise koe rakuks, kaotades täielikult oma multipotentsuse, pluripotentsuse ja jagunemisvõime. Asjakohased tõendid viitavad sellele, et eellasrakkude suurenev määravus konkreetse koe suhtes on teatud arengustaadiumini endiselt pöörduv. Rakkude diferentseerumist kontrollivad koespetsiifilised kasvufaktorid. Eellasrakkudega seotud uurimisvaldkond on dünaamiliselt arenenud, nii et ühtegi üldtunnustatud nomenklatuuri pole veel välja kujunenud. Mõned teadlased kasutavad seetõttu sünonüümidena endiselt mõisteid eellasrakk ja tüvirakk. Kuna eellasrakud erinevad oma koe poolest oma arengutugevuse poolest, nimetatakse neid mõnikord ka kindlaksmääratud tüvirakkudeks.
Anatoomia ja struktuur
Eellasrakkude eripära on nende endiselt osaline võime küpseda koe erinevateks rakkudeks. Seetõttu erinevad nad kudedes. Näiteks eristatakse vereloome ja endoteeli eellasrakke. Vereloome eellasrakud, mida leidub peamiselt luuüdi, võib areneda valgeks või punaseks veri rakkude edasiste diferentseerimisetappide käigus. Endoteeli eellasrakud ringlevad peamiselt veri ja pärinevad ka luuüdi. Neid kasutatakse remondiks veri laevad ja uute anumate loomiseks (angiogenees). Endoteeli eellasrakud juba kannavad valgud iseloomulik nende pinnal asuvale vaskulaarsele endoteelile. Kokku on eellasrakke avastatud enam kui 20 erinevas koetüübis, sealhulgas aju ja perifeerne närvisüsteem. Teatud tüüpi kudedele spetsialiseerunud eellasrakke nimetatakse tavaliselt blastideks, näiteks osteoblastid, müeloblastid, neuroblastid ja paljud teised. Neid iseloomustab asjaolu, et nad pole tavaliselt veel kindlat tüüpi rakkudele lõplikult pühendunud. Blastide tüüpiliseks morfoloogiliseks tunnuseks on suurenenud tuum, suur osa endoplasmaatilisest retikulumist, kõrge energia metabolism põhineb suurel arvul mitokondridja palju muid funktsioone.
Funktsioon ja ülesanded
Reeglina kaotavad antud koe diferentseerunud somaatilised rakud lisaks jagunemisvõimele ka võime eellasrakkudeks taanduda. Neid nimetatakse ka unipotentseteks, sest kui nad on endiselt võimelised jagunema, võivad nad jagamisel tekitada sama tüüpi rakke, millel on samad omadused. Jagunemisvõime kaotus varieerub koetüübilt ja toimub ohutuse huvides, kuna muidu võivad ainult väikesed häired põhjustada uue koe pidevat moodustumist, mis võib peaaegu paratamatult tekkida viima Probleemideks. Eellasrakkude põhiülesanne on seega asendada koerakud pärast vigastusi või pärast haigusest tingitud koekaotust või pakkuda kasvuprotsesside ajal vajalikke spetsialiseeritud koerakke. Eellasrakkude mobilisatsioon toimub vastavalt vajadusele ja seda kontrollivad erinevad tsütokiinid ja interleukiinid. Sõltuvalt koetüübist toimivad eellasrakud vereringes patrullina või kujutavad endast vaikevaru uute koerakkude moodustamiseks, mida saab mobiliseerida parandamise ja kasvu eesmärgil. Näiteks ületamisel on eriline roll endoteeli eellasrakkudel sepsis. sepsis tavaliselt vallandavad bakteriaalsed toksiinid, mis viib selle suurenemiseni nekroos ja endoteelirakkude apoptoos (programmeeritud rakusurm) laevad. On juba tõestatud, et sellistel juhtudel põhjustab teatud tsütokiinide suurenenud sisaldus endoteeli eellasrakkude suurenenud vabanemist luuüdi, mis toob kaasa kahjustatud sisemiste seinte taastamise parandusmehhanismi kasvu.
Haigused
Eellasrakud kui potentsiaalsed koerakud täidavad ülesannet astuda haiguse või vigastuse ajal sisse, et parimal viisil parandada püsivat koekahjustust. Eellasrakkude mitmeastmelised aktiveerimis- ja diferentseerumisetapid tähendavad, et nad saavad ka ise viima omandatud või geneetiliste kaasasündinud defektide kaudu haigusnähtudeni. Tuntud eellasrakkude haigus, mis tagab valgete või punaste vereliblede täiendamise või vereliistakute, on äge leukeemia. Pahaloomulised eellasrakud levivad luuüdis ja tõrjuvad funktsionaalseid eellasrakke. See põhjustab peamiselt aneemia ja selle puudumine vereliistakute. Pahaloomulised rakud võivad levida peaaegu kõikidesse kudedesse, kaasa arvatud nahk ja limaskestad. Suuliselt limaskest, on need isegi väikeste sõlmedena käegakatsutavad. Mõned muud tüüpi vähk põhinevad ka muutunud tüvirakkudel ja eellasrakkudel. Enamasti on need muteerunud tüvirakud, mis põhjustavad vastavalt muutunud eellasrakke, millel on teatud valgukompleksides defekte ja mis seetõttu jagunevad kontrollimata, deaktiveerivate tsütokiinide poolt avaldamata.
