Valgud on suured molekulid, millel on lugematu arv erinevaid tööotsi – näiteks annavad nad meile energiat ja kuuluvad ka meie keha ehitusplokkide hulka. Selleks, et valgud neile usaldatud ülesandeid täita saaksid, peavad nad olema õigesti kokku pakitud, ehk saavutama funktsionaalse konformatsiooni.

Valgud kui oht ja abi

Kui valgud voltuvad valesti, võivad tekkida puntrad ehk agregaadid. Kui need agregaadid omakorda kuhjuvad, võib inimene jääda haigeks. Näiteks aju taandarengut põhjustav Alzheimeri tõve üheks põhjuseks peetakse justnimelt valesti pakitud valkude kuhjumist inimese ajukoes.

Õnneks on ka organismil endal olemas kaitsearmee selliste kahjulike valguagregaatide moodustumise vastu võitlemiseks. Seda rasket, aga vajalikku tööd teevad molekulaarsed šaperonid ehk tugivalgud, mis aitavad oma sihtmärgiks olevatel valkudel saavutada neile omast struktuuri, abistavad neid transpordil ja takistavad pundarde teket. Kui nad aga avastavad väärvoltunud valkude kogumid, siis aitavad neid lagundada.

Šaperonid on seega justnagu valgumaailma arengutreenerid, kes aitavad hoida sihti silme ees ja oma kliendi potentsiaali rakendada ning teda õigel teel hoida.

Just šaperonide ehk tugivalkude käitumine organismis ongi Helen Poska äsja Tallinna Ülikoolis kaitstud doktoritöö fookuses.

Katsed kärbestega

Ta kasutas katseloomana harilikku äädika- või puuviljakärbest (Drosophila melanogaster) ning selgitas välja, et kõik tema uuritavad valgud (BRICHOS domeenid ja peptiid Tioredoksiin 80) vähendasid väärvolditud valkude ladestumist ja parandasid neist tingitud muutusi.

Tugivalkudelt abi saanud kärbeste eluiga suurenes ja nende võimekus lihtsas ronimistestis paranes märgatavat. Lisaks ilmnes, et ehkki šaperonide struktuurid võivad olla sarnased, ei ole nad sugugi võrdsed ja võivad organismis töötada väga erineval moel.

Uute šaperonide leidmine ja nende tööpõhimõtete uurimine on eluline uurimissuund. Kehas olevate abistajate armee võimekuse suurendamine võib olla üks võimalikest moodustest, kuidas mõjutada erinevate valkude kogunemisest tingitud haiguste, nagu näiteks Alzheimeri, kulgu.

Tulevikus võivad siit kooruda ka esimesed sammud teel ravimikandidaatideni seni ravimatuks peetud haiguste vastu.

Helen Poska doktoritööga "Molekulaarse šaperoni aktiivsus valgu agregatsioonis in vitro ja in vivo" saab tutvuda Tallinna Ülikooli akadeemilise raamatukogu e-keskkonnas ETERA.