Kogu inimkeha koosneb vesi ja keemiliste komponentide ühend. Olulisteks ehitusplokkideks on rakud, nn keha süüteküünlad. Diferentseeritud rakkude kogum moodustab koe, kusjuures rakud täidavad sarnaseid ülesandeid koega, et võimaldada keha protsesse ja moodustada elunditele vajalik ehitusmaterjal. Üldiselt on enamik keha rakkudest rühmitatud kudedesse, moodustades näiteks lihas- ja närvikoe. Erinevalt sellest on sugurakud. Nad ei moodusta kude.
Mis on kude?
Üldiselt on kude rakkudest koosnev funktsionaalne üksus, mis võimaldab luua kõrgema hierarhia taseme, näiteks elundite. Eriti rakkude kasvu jaoks on rakkude üldine organiseerumine koes märkimisväärne, kuna ühise aktiivsusega rakud reageerivad erinevalt kui üksikud rakud.
Anatoomia ja struktuur
Kogu organismis on mitut tüüpi kudesid, mida saab jagada nelja põhirühma. nahk kude, mida nimetatakse ka epiteelkoeks, hõivab välimise ja sisemise pinna. Toetavad või sidekoe omab elundeid, luud ja kehaosad paigas ja ühendavad neid. Vaheruumid on täidetud, sealhulgas rasvkude, luu või kõhr. Uued koed veri ja siin moodustuvad ka vabad rakud. Lihaskoe vastutab aktiivse liikumise eest ja närvikoe kasutatakse rakkude moodustamiseks, mis hoiavad aju, selgroog ja närve töötav. Lümf ja veri võib lugeda ka põhikoe hulka. Isegi elundid koosnevad vahe- ja funktsionaalsetest kudedest. Elundite ehitamisel töötavad tavaliselt erinevat tüüpi koed koos. Lihas koosneb side- ja lihaskoest, nahk koosneb sideme- ja epiteelkoest. Erinevat tüüpi koed on rakuseina koostise, sisu ja kuju poolest erinevad. Taimedes on see, mida rohkem koetüüpe on, seda paremini kohaneda keskkonnaga. Taimed koosnevad kahest erinevast koetüübist. Kui embrüonaalsed rakud on võimelised jagunema, räägime moodustavast koest; kui rakud ei ole võimelised jagunema, räägime püsivast koest. Sellel on omakorda põhikoe, mis koosneb parenhüümist, kollenhüümist (elujõuliste rakkude ja venitusvõimeliste rakuseinte tugevdav kude) ja sklerenüümist (surnud rakkude ja paksenenud rakuseinte koe tugevdamine), epidermisest ja peridermist koosnevast lõpukoest ning juhtkude, mis omakorda koosneb ksüleemist ja floemist.
Funktsioon ja ülesanded
Kudede uurimist ja uurimist nimetatakse histoloogia. Kudede moodustumise täpseid mehhanisme analüüsitakse suures osas ja neid ei mõisteta täielikult. Histoloogia asutas 18. sajandi lõpus anatoom ja füsioloog Xavier Bichat, kes avastas inimorganismis mitmesuguseid kudesid ja suutis siiski kirjeldada neist kahtkümmend ühte ilma mikroskoobi kasutamiseta. Ta ise elas vaid kolmkümmend aastat ja suri Tuberkuloosi. Isegi täna histoloogia uurib koeproove. Neid vaadeldakse valgusmikroskoobi all kui mikroskoopilisi ja värvitud koelõike. Selle põhjal saab varakult diagnoosida näiteks healoomulisi ja pahaloomulisi kasvajaid või ainevahetushaigusi, mida saab seejärel õigeaegselt ravida. Eriti meditsiinis tuleb uurida kõiki eemaldatud kudesid. Leiud on eriti olulised koemuutuse pahaloomulisuse osas.
Haigused
Kudede patoloogilisi muutusi uurib omakorda histopatoloogia. Selle valdkonna päritolu võib tuua tagasi Johannes Müllerini, kes kirjutas 1838. aastal põllu struktuurilistest omadustest vähk, muuhulgas. Tegelik asutaja oli Saksa arst Rudolf Virchow. Histopatoloogia kuulub patoloogia valdkonda ja käsitleb patoloogiliste füüsikaliste muutuste mikroskoopilist, peenkoelist aspekti. Ülesandeks on erinevate elundite koeproovide analüüs, mille eesmärk on täpne hindamine ja diagnoosimine. Ka siin kasutatakse plekilisi koelõike, mida patoloog konkreetselt muudatuste jaoks uurib. Mikroskoobi all pildistamist täiustavad molekulaarbioloogia ja biokeemilised meetodid. Sellest sobiv ravi, prognoos ja reageerimine ravimid saab tuletada. Eriti inimkude on muutustele äärmiselt vastuvõtlik ja põhjustab mitmesuguseid vähke, nt nahk vähk. Nüüd on võimalik luua kunstlikku kude. Näiteks on see juba olnud võimalik kasvama inimese lihas lihase eelkäijate rakkude abil. Kuigi rakud olid juba tüvirakkude staadiumist väljas, ei saanud neid veel lihasrakkudeks nimetada. Nendest moodustunud lihaskiud. Meditsiinis püüavad teadlased praegu kahjustatud elundeid taastada. Bioloogiline kude nagu nahk või kõhr kasutatakse tervenemisprotsessis ja neid saab ka kunstlikult kasvatada, kui koekadu on liiga suur. Seda tehakse nn TE-koetehnika abil, mis on inimrakkude kasvatamise kaudu kunstlike kudede tootmise katusmõiste, kus inimrakkudest rekonstrueeritakse terved elundid või nende osad. Need aitavad haigestunud kude regenereerida või täielikult asendada, säilitada, uuendada või lihtsalt parandada koe funktsiooni. TE-s korrutatakse doonororganismilt võetud rakud laboris. Seda saab teha rakutungina läbi kahe- või kolmemõõtmeliste rakutellingute, mis seejärel siirdatakse tagasi haigesse koesse. See taastab koe funktsiooni. Koe kasvatamine on seetõttu problemaatiline, kuna tuleb tagada rakkude spetsiifilise funktsionaalsuse säilimine. Laevadnäiteks peab suutma koe üles ehitada. See on saavutatud näiteks diferentseeritud rakkude kasvatamise teel veri laevad, naha ja kõhr pabertaskurätik. Uuringuid tehakse ka asenduskoega, näiteks teise inimese või looma koega. TE-l on olnud edu ühte tüüpi rakkudest, näiteks kõhrkoest.
