Haruldase sündroomi kohta tehtud avastus võib aidata ka närvihaigeid

Tartu ülikooli teadlaste avastus haruldase Wolframi sündroomi kohta osutab võimalikele uutele ravisihtmärkidele ja aitab paremini mõista ka mitokondrite rolli neuropsühhiaatriliste haiguste puhul. (Foto: Flickr Creative Commons)
Katre Tatrik, Tartu ülikool
25.10.2016 9:10
Rubriik: Tervis

Haruldasi haigusi iseloomustab nende väga väike esinemissagedus, kuid samas on haruldasi haigusi palju. Sellest tulenevalt on neid põdevate inimeste arv suhteliselt suur. Hinnanguliselt arvatakse olevat 5000–8000 haruldast haigust, mis mõjutab 6–8 protsenti kogu elanikkonnast.

Absoluutarvudes väljendades mõjutavad harvikhaigused Euroopa Liidus 27–36 miljonit inimest, Eestis seega 70 000–100 000 inimest, seisab sotsiaalministeeriumi harvikhaiguste arengukavas.

Üks selline väga harva esinev haigus on ka Wolframi sündroom. Tegemist on geneetilise häirega, mis ennustab patsiendi oodavaks elueaks umbes 30 aastat.

Tänavu suvel avaldasid Tartu ülikooli teadlased molekulaarse toksikoloogia professori Allen Kaasiku juhtimisel teadusajakirjas Plos Biology uudse uuringu, mis näitab, et Wolframi sündroomiga kaasneb autofaagia aktiveerimine, mis viib närvirakkudes ehk neuronites energiat tootvate mitokondrite ärasöömiseni.

Autofaagia ehk rakkudes ebavajalikuks osutunud valkude ja teiste makromolekulide lagunemise ja selleni viivate mehhanismide geneetiliste tagamaade kirjeldamise eest anti välja ka tänavune meditsiini Nobel.

Kuna Wolframi sündroomi korral energiat tootvad mitokondrid kaovad, tekib energiapuudus, mis omakorda kahjustab neuronite arengut ning suurendab nende surevust.

See Tartu teadlaste avastatud seos aitab mõista haruldase Wolframi sündroomiga kaasnevaid muutusi ajus ning leida tulevikus hõlpsamini potentsiaalseid ravimite sihtmärke. Peale selle viitavad tulemused ka mitokondrite võimalikule rollile mitmete neuropsühhiaatrilistes haiguste korral, nagu näiteks laialt levinud depressioon ja ärevushäired.

Wolframi uuringud Tartu ülikoolis

Tartu ülikooli teadlased on Wolframi sündroomi uurinud juba rohkem kui tosin aastat ning Tartu ülikooli katseloomakeskuse juhataja Mario Plaas on muu hulgas loonud ka Wolframi sündroomi loommudeleid.

Made in Estonia, not in China or USA,” on sellega seotud teadlasi haiguse geene kandvate rottidega õigustatult uhkustamas kuuldud.

Nii on nad maailmale näidanud, et ka väike Eesti võib olla väga edukas harvikhaiguste loommudelite väljatöötamisel, mis aitab mõista nende haiguste patogeneesi ja luua alused ravimite väljatöötamiseks.

Wolframi sündroomi ravimi väljaarendamiseks tegi Tartu ja Birminghami teadlastele suvel ühise suure rahasüsti ka rahvusvaheline meditsiiniuuringute nõukogu (MRC Biomedical Catalyst: Developmental Pathway Funding Scheme). Ligi miljon eurot teadustoetust makstakse välja kolme-nelja aasta jooksul. Patofüsioloogia professor Sulev Kõks näeb siin oma uurimisgrupiga võimalust rakenduslikuks läbimurdeks, mis oleks lootuskiireks seni ravimatule haigusele.

Wolframi sündroomi põhjused

Võrdlemisi haruldane Wolframi sündroom tekib inimesel volframiini geeni (WFS1) puudulikkuse korral. Muteerununa põhjustab geen ühteaegu kahte tüüpi diabeeti, lisaks ähvardab haigestunud inimest kurdiks ja pimedaks jäämine. Geenirike on lähedalt seotud ka meeleolu- ja psüühikahäirete tekkimisega.

Wolframi sündroomi geen kodeerib volframiini nimelist valku, mis asub endoplasmaatilise retiikulumi membraanis ehk tsütoplasmavõrgustikus. Tsütoplasmavõrgustik on raku osa, kus toimub valkude süntees ja kokkupakkimine ja ka kaltsiumiioonide hoiustamine.

Muteerunud volframiini korral on endoplamaatilise retiikulumi töö häiritud, see viib endoplasmaatilise retiikulumi stressini ja ka häireteni kaltsiumi hoiustamises ja vabastamises. Arvatakse, et need kaks viimast ongi peamised tegurit Wolframi sündroomi väljakujunemisel.

Uued teadmised Wolframi kohta

“Suurem osa varasemast uurimistööst on keskendunud endoplasmaatilisele retiikulumile ja eirab asjaolu, et enamik Wolframi sündroomi ilminguid sarnanevad mitokondriaalsete haiguste omadele,” selgitas uurimistöö juhtivteadlane professor Allen Kaasik, miks oli vaja uurida mitokondrite rolli Wolframi sündroomi puhul.

“Kuna Wolframi sündroomi kliinilised sümptomid nagu kurtus, optiline atroofia ja psühhiaatrilised häired sarnanevad mitokondriaalsete haiguste omadele, vihjab see mitokondrite tugevale kaasatusele.“

Nimelt näitab tema töögrupi uuring ajakirjas Plos Biology, et Wolframi sündroomi avaldumises võib olulist rolli mängida ka mitokondrite tegevus. Mitokondrid on raku jõujaamad, kus toodetakse suhkrust ja rasvhapetest energiat lihaste, närvisüsteemi ja kõikide teiste elundkondade tarbeks.

Kaasiku ja teiste Tartu ülikooli teadlaste uurimus rõhutab just varem vähetähtsaks peetud mitokondrite määravat rolli Wolframi sündroomi korral.

Teadusajakirjas kirjeldatud molekulaarsed katsed tehti peamiselt rottide ajukoore närvirakukultuuridel, et uurida Wolframi sündroomi mudeldama manipuleeritud neuronite seisundit ja mitokondriaalset funktsiooni.

Mitokonder (roheline) aksonite kasvukoonuses (punane) roti ajukoore närvirakukultuuris. (Foto: Michal Cagalinec, Annika Vaarmann and Allen Kaasik)

Uurimistulemused toovad välja põhjusliku ahela, milles volframiini valgu vähesus põhjustab endoplasmaatilise retiikulumi stressi ja vähendab kaltsiumi vabastamist. Sellest tulenev kaltsiumi regulatsiooni häire põhjustab omakorda mitokondrite ärasöömise autofaagia abil ja viib vähenenud energiatootmiseni närvirakkudes, mis omakorda pärsib närvirakkude arengut.

Huvitaval kombel on need muutused seotud mitokondrite kvaliteedikontrolli eest vastutava ja Parkinsoni tõvega seotud PINK1 ja parkin valkudega. Tulemused viitavad, et ülemäärane ja soovimatu mitokondrite ärasöömine autofaagia abil ja sellele järgnev bioenergeetiline defitsiit on neuronitele kahjulik.

Avastus näitab uues valguses Wolframi sündroomi taga olevat mehhanismi ja osutab ka võimalikele uutele ravisihtmärkidele.

Ootamatud seosed

Lisaks toovad uurimistulemused esile kaks üsna ootamatut seost, mille mõju ulatub suhteliselt haruldasest Wolframi sündroomist kaugemale.

Esiteks, mõõdukas endoplasmaatilise retiikulumi stress ja probleemid rakusisese kaltsiumiga häirivad tõsiselt mitokondrite heaolu. Probleemsed mitokondrid süüakse ära autofaagia abil, mis omakorda vähendab raku energiatootmist.

Teiseks võib liigne mitokondrite ärasöömine takistada närvirakkude arengut, mis näitab, et piisav energiatoomine on närvirakkude arengu jaoks ülioluline. Kuna Wolframi sündroom on kaudselt seotud ka mitmete psühhiaatriliste häiretega, võib nüüdne uuring aidata paremini mõista ka mitokondrite rolli neuropsühhiaatriliste haiguste puhul.


Nime väli peab olema täidetud
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 1024 tähemärki
{{error}}

Teade toimetusele edastatud

Sellelt Ip-aadressilt on ligipääs piiratud

Samal teemal

Kommentaare veel ei ole. Ole esimene!

Vasta kommentaarile

+{{childComment.ReplyToName}}:
Vasta kommentaarile
Vasta

Laadi juurde ({{take2}})
Kommenteerimine on lubatud registreeritud kasutajatele!Olete sisseloginud kui {{userAlias}}
Nime väli peab olema täidetud
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 1024 tähemärki
{{error}}
Autendi ja kommenteeri ID-kaardiga.
Lisa uus kommentaar
  • foto
    Tänavune Ernst Jaaksoni stipendiumi laureaat on sporditeadlane Martin Mooses
    Eile

    Tartu ülikooli kergejõustiku didaktika lektorit Martin Moosest tunnustatakse 15 000 euro suuruse Ernst Jaaksoni stipendiumiga. Tartu ülikooli sihtasutus annab stipendiumi üle täna ülikooli aulas toimuval Eesti Vabariigi kontsertaktusel.

  • foto
    Eesti lapsed istuvad koolis ülemäära palju, teadlased pakuvad lahenduse
    Eile

    Kümme Tartu kooli on koos Tartu ülikooli liikumislaboriga kaasa tegemas Liikuma Kutsuva Kooli programmi. Kes mäletab kooliajast seda, et koridoris jooksmine on keelatud, on meeldivalt üllatunud, nähes kuidas praegu lapsi vahetundides jooksma, tantsima või suisa turnima meelitatakse.

  • foto
    Kas ööund on võimalik magada 40 minutiliste tsüklitena?
    21.02

    Soolopurjetajad, kes üksinda purjelaeva roolis ookeane ületavad, väidavad, et on. Ja selle tõestuseks teevad nad seda kuude kaupa. Kuidas mõjub tsükliline magamine inimese tervisele ja kas seda on ohutu harrastada ka igapäevaelus? Uneekspertide hinnangul on see ohtlik ja tervistkahjustav, kuid võimalik.

  • foto
    Peentolm põhjustab enneaegseid sünde
    20.02

    Ainuüksi 2010. aastal sai maailmas õhureostusega seostada vähemalt 2,7 miljonit enneaegset sündi.

  • foto
    "Vana" toit lühendab eluiga
    19.02

    Hallid juuksed, kortsud ja kiilaspäisus – märgid vananemisest on tihti kõigile näha. Suur osa elusorganisme surmani tõukavatest muutustest tekib aga silmale nähtamatul tasandil. Eluea pikkust võivad uue uurimuse kohaselt lühendada isegi toidus peituvad molekulaarsed kahjustused.

  • foto
    Teaduslikult disainitud paast vähendab ohtlike haiguste riski
    17.02

    Toitumises suuremaid muudatusi tegemata on võimalik langetada eluohtlike haiguste ohtu. Selleks tuleb kõigest iga paari kuu järel teha viiepäevane eriline dieet.

  • foto
    Treeningujärgne lihasvalu on ohumärk
    15.02

    Harjumatult koormavale treeningule või muule kehalisele tegevusele järgnev lihasvalu on keha sõnum, et vigastuste vältimiseks tuleks nüüd puhata.

  • foto
    Vastsündinud ei hakka enam B-hepatiidi vaktsiini esimesel elupäeval saama
    10.02

    Kehtiva immuniseerimiskava järgi vaktsineeritakse B-viirushepatiidi vastu esimese annusega universaalselt kõiki vastsündinuid nende esimesel elupäeval, kuid 2018. aastast eeldatavasti jõustuv kord lükkab vaktsineerimise hilisemaks.

  • foto
    Eesti teadlased tegid läbimurde papilloomiviiruse ravimite arenduses
    10.02

    Tartu ülikooli ja selle spin-off-ettevõtte Icosagen Cell Factory teadlased avastasid uudse viisi, mis võib oluliselt kiirendada inimese papilloomiviiruse vastase ravimi väljatöötamist. Uus rakuline seiresüsteemi aitab jälgida inimese papilloomiviiruse kasvu ja ravimite mõju viirusele, seda tutvustati teadusajakirjas PLOS Pathogens.

  • foto
    Prinditav mikrokiip diagnoosib haigusi vähem kui sendi eest
    09.02

    Haiguste diagnoosimiseks tuleb sageli arstidel teha analüüse, mis nõuab üksikute rakkude omaduste uurimist. See võib maksta halvimal juhul sadu eurosid. Stanfordi ülikooli teadlased esitlevad nüüd 20 minutiga prinditavat mikrokiipi, mille omahind jääb alla ühe sendi.

  • foto
    Biokeemik: kõik kiiret kaalulangetust lubavad dieedid on kahjulikud
    08.02

    Ükskõik, milline dieet, mis imekiiret kaalulangetust lubab, võib küll toimida, kuid pikas perspektiivis mõjub see tervisele kahjulikult, sest nii ränk muutus on organismile raske, rääkisTartu ülikooli meditsiinilise biokeemia professor, meditsiinidoktor Mihkel Zilmer. Ühtlasi vastab professor küsimustele kaalulangetusest, treenimisest ja taimetoitlusest.

  • foto
    Lahutus mõjub küpses eas naise tervisele hästi
    07.02

    Kui varasemad uuringud on toonud välja abielu või kooselu üldiselt positiivse mõju tervisele, siis värskest USA ülikoolide teadlaste uuringust selgub, et oma roll on mängida vanusel ning menopausi läbi teinud naiste tervisele mõjub lahkuminek hoopis positiivsena, abiellumisel on aga mõju kehakaalule ja alkoholitarbimisele.

  • foto
    Salmonella parandab ohvri söögiisu
    01.02

    Salmonelloosi tekitavad bakterid suudavad tõsta ohvrite söögiisu, näitavad hiirtega tehtud katsed. Teadlased loodavad, et seose lähem uurimine annab vihjeid ainevahetushäirete raviks ja aitab leida alternatiive antibiootikumravile.

  • foto
    Antibiootikum kiirendab bakterite paljunemist
    01.02

    Antibiootikumid on mõeldud bakterite tapmiseks, aga tuleb välja, et lisaks resistentsusele, mille paljud bakterid on antibiootikumide suhtes omandanud, võivad antibiootikumid bakterite paljunemisele lausa hoogu anda.

  • foto
    Ott Kiivikas: enda muutmine algab treenimisest
    31.01

    Tänases Vikerraadio saates ''Huvitaja'' rääkis kulturist Ott Kiivikas jõusaalispordist ja sellest, mida spordi harrastamisel silmas peaks pidama.

  • foto
    Alkoholireklaam tõesti tõukabki noori rohkem purjutama
    31.01

    Noored, kes puutuvad keskmisest rohkem kokku alkoholireklaamiga, purjutavad teistest rohkem ning õhutavad ka kaaslasi jooma, selgub värskest rahvusvahelisest ülevaateuuringust.

  • foto
    Doktoritöö annab riskigrupi lastele lootust diabeedist hoidumiseks
    31.01

    Autoantikehad on tuntud kurjakuulutajad, ent Jaanika Kärner kinnitab Tartu ülikoolis kaitstud doktoritööga ka nende headust.

  • foto
    Inimese-sea hübriidid peibutavad piiramatu organivaruga
    30.01

    Siirdamiskõlbulike organite nappusele lahendust otsivad teadlased esitlesid esimest korda sea ja inimeste rakkudest koosnevaid embrüoid. Katsed annavad lisakindlust, et tulevikus on võimalik kasvatada inimelundeid koduloomades.

  • foto
    Tehismõistus diagnoosib sama hästi kui arst
    27.01

    Iseõppivad tehismõistused lähevad üha nupukamaks ja mõni neist tungib juba arstide töömaale. Ameerika teadlased on loonud iseõppiva arvutisüsteemi, mis oskab diagnoosida nahavähki sama hästi kui spetsialistidest arstid.

  • foto
    Tüviraku-uurija: loomades kasvatatud inimorganeid võib näha 7 – 8 aasta pärast
    26.01

    Organidoonorite nappusele lahendust otsivad ameerika ja jaapani teadlased siirdasid esimest korda roti sisemuses kasvatatud hiire kõhunäärme päris hiirde. Liikidevaheline orgaanidoonorlus hoidis raske diabeedi all kannatavaid närilisi elus enam kui aasta. Teistes loomades kasvatatud organites võib peituda võti ka inimorganite põua leevendamiseks.

  • foto
    Fukushima elanikud said õnnetuse järel kiiritada arvatust vähem
    25.01

    Fukushima tuumaõnnetuse järel radiatsiooni taset mõõtnud tuhandete kodanikuteadlaste kogutud andmete analüüs viitab, et traditsioonilised lennukitelt tehtud mõõtmised viisid õnnetusejärgsetel kuudel elanike saadud kiirgusdoosi ülehindamiseni.

  • foto
    Vanametallist potid-pannid ohustavad tervist
    24.01

    Alumiiniumnõudest, mis on tehtud ümbertöödeldud vanametallist, võib toitu eralduda tervisele kahjulikke aineid.

  • foto
    Rasedusaegne tüsistus võib hilisemas elus põhjustada südamehaiguse
    24.01

    Rasedatel esinev tüsistus ehk preeklampsia võib edaspidises elus olla südamehaiguse põhjus, mistõttu asutakse USA-s hoolikamalt uurima selle tüsistuse all kannatanud vastseid emasid.

  • foto
    Mobiilne mikroskoop muudab telefoni vähisensoriks
    18.01

    Täpse vähidiagnoosi panemine ja ravimresistentse tuberkuloosi korral antibiootikumravi määramine nõuab tavaliselt tuhandeid eurosid maksvaid analüüsiseadmeid. Sama töö võiks aga ära teha nutitelefoni külge kinnitatav mikroskoop, näitab rootsi teadlaste uuring.

  • foto
    Sebrakala aju uurimine pakub võimaliku rahutute jalgade sündroomi põhjuse
    17.01

    Inimese liigutustegevused ehk motoorika võib olla tahtmatu ja väljenduda näiteks rahutute jalgade sündroomis. Freiburgi ülikooli teadlaste juhtimisel on aga leitud üks võimalik põhjus, mis seda tahtmatut liigutamist esile kutsub.

  • foto
    Allergoloog: pähkleid tuleb anda juba imikutele
    16.01

    Vanemad peaksid ohtliku pähkliallergia vältimiseks andma lastele väikeses koguses jahvatatud pähkleid juba 4 – 6 kuu vanuselt, soovitab Ameerika Ühendriikide riiklik allergia ja nakkushaiguste instituut oma uutes toitumisjuhistes. ERR Novaator uuris Tartu ülikooli lastekliiniku lastearst-allergoloog Kaja Julgelt, mida peaksid kõrva taha panema Eesti lapsevanemad.

  • foto
    Tšillides surma vastu: teravad toidud parandavad tervist
    16.01

    Terava toidu söömine võib pikendada meie eluiga. Äsja ilmunud suures edasivaatavas uuringus leiti seos tšillipipra söömise ja suremuse vähenemise vahel. Teravamaitseliste toitude eelistajate seas oli 13 protsenti väiksem suremus peamiselt südamehaiguste või rabanduse tagajärjel.

  • foto
    Epidemioloogiaprofessor: Zika viirusest lähtuv oht pole kadunud
    15.01

    Aasta pärast Ladina-Ameerikas lahvatanud Zika epideemiat on teadlased kindlamad kui kunagi varem, et viiruse ja inimloodetel nähtavate arenguhäirete vahele saab tõmmata põhjusliku seose. ERR Novaator vestles hiljuti avaldatud tõendeid kokkuvõtva ülevaate valguses Zika uuringute tuleviku teemadel töö juhtivautori, Berni ülikooli epidemioloogiaprofessori Nicola Low'ga.

  • foto
    Mesenteeria ehk kuidas meedia uue organi leidis
    11.01

    Soolekese, mesenteer ja soolekinnisti – veel nädal tagasi ei teadnud ma, mida ükski neist mõistetest tähendab. Õnneks ilmusid nende kõrval meediasse abivalmilt konteksti loomiseks märksa tuttavamad sõnad nagu "organ", "uus", "avastasid" ja "teadlased". Nädal hiljem ja pärast tosina e-kirja vahetamist ei saa ma aga endiselt kindel olla, kas minu sisemuses tuksleb uus elund või mitte.

  • foto
    Ravim aitab hambaaugul ise paraneda
    10.01

    Küll oleks hea, kui kõik hambaaugud ise ära paraneksid, nii et hambaarst ei peaks neid parandama kehavõõrast materjalist täidisega. Nüüd ongi briti teadlased avastanud, mida teha, et nii oleks, vähemalt mõnel määral.