Täpsemalt uuris Rooda mikroRNA-de rolli inimese munasarja folliikulis. Põiekeses tagab munaraku küpsemise kontrollitud molekulaarne suhtlus erinevate rakutüüpide vahel. Kui rakkudevaheline suhtlus folliikulis on häirunud, võib see viia nii munaraku kvaliteedi languse kui ka viljatuseni, kirjutab doktoritöö juhendaja, Tallinna Tehnikaülikooli keemia ja biotehnoloogia instituudi dotsent Agne Velthut-Meikas.

MikroRNA-de tähtsus

MikroRNA-d on lühikesed mittekodeerivad RNA-d. See tähendab, et neile vastab eraldi geen, aga valku nendelt järjestuselt ei toodeta. Selle asemel reguleerivad mikroRNA-d hoopis teiste RNA molekulide eluiga ja neile vastavate valkude sünteesi.

Huvi mikroRNA-de vastu on oluliselt kasvanud just seoses järjestamistehnoloogiate vallast toimunud edusammudega. RNA järjestusi on võimalik tuvastada üha enamatest kudedest. Seetõttu on ka mikroRNA järjestuste arv viimastel aastatel oluliselt kasvanud. Praeguseks on selge, et mikroRNA-de poolt on reguleeritud suurem osa inimese geenide avaldumisest.

Lisaks paistab, et mikroRNA-sid saab kasutada diagnostikas. Muu hulgas on leitud, et neid molekule leidub ka kehavedelikes pakituna nanomeetrites (10^-9 meetrit) mõõdetavatesse rakuvälistesse vesiikulitesse. Viimaseid eritavad meie keha rakud ja need on kättesaadavad kõikidest kehavedelikest alates vereplasmast, uriinist kuni seljaajuvedelikuni.

MikroRNA-d kui rakkudevaheline keel

Nõnda on mikroRNA-d olulised ka munaraku küpsemise juures, mis toimub käsikäes folliikuli läbimõõdu kasvuga. Enne folliikuli lõhkemist ehk ovulatsiooni ületab selle läbimõõt umbes 2500-kordselt üksikute rakkude diameetrit. On selge, et rakud peavad üksteisele signaalide edastamiseks kasutama erinevaid vahendeid. MikroRNA võib olla üks selline võimalus.

Kehavälise viljastamise patsientidelt kogutud munarakku ümbritsevaid keharakke ehk granuloosrakke uurides leidis Ilmatar Rooda mikroRNA-de geene ka juba varasemalt väga tuntud viljakusega seotud geenidest. Täpsemalt neist, mis vastutavad viljakust reguleerivad folliikuleid stimuleeriva hormooni retseptori (FSHR) ja naissuguhormooni östradiooli tootva valgu aromataasi (CYP19A1) valmistamise eest.

Leitud mikroRNA-d reguleerivad selliste valkude tootmist, mis on ühelt poolt olulised folliikulite kasvu aktiveerimiseks ja teisalt rakkudevaheliste kontaktide muutmiseks, mille tagajärjel saab toimuda ovulatsioon.

Seega lisavad mikroRNA-d senistele teadmistele munasarja toimimisest keerukuse lisakihi. Muu hulgas võib osutuda see oluliseks nii viljatuse ravis kui ka viljakuse säilitamise protseduuride arendamisel, mida kasutatakse noortel vähipatsientidel.

Hõlbus leida

Ilmatar Rooda leidis, et mikroRNA-d on kergesti tuvastatavad ka munasarja folliikuli rakkudevahelisest õõnsusest kogutavast follikulaarvedelikust. Sealjuures esinevad mikroRNA-d seal nii pakituna rakuvälistesse vesiikulitesse kui ka väljaspool vesiikuleid. Nende roll oleneb just kompleksist, milles neid rakust vabastatakse.

Samuti näitas doktoritöö selgelt, et vesiikulitesse pakitud mikroRNA-de sihtmärgid on vastavalt steroidhormoonide signaliseerimises, rakkude jagunemises ja immuunsüsteemi mehhanismides osalevad geenid. Samal ajal ei ole teistes valk-RNA kompleksides paiknevatel mikroRNA-del niisugust selgelt eristuvat tähtsust.

See teadmine tõstatab omakorda oletuse, et eritatavate vesiikulite täitmine mikroRNA-dega on rakkudes mingil moel juhitud protsess, mis ei toimu juhuslikult.

Eluline probleem

Töö haakub otseselt polüstsüstilise munasarja sündroomiga. Umbes igal kümnendal viljakas eas naisel leidub munasarjas mitmeid ovuleerumata folliikuleid, kus on munarakud justkui vangistatud. Naise jaoks tähendab ovulatsiooni puudumine võimetust loomulikul teel lapsi saada.

Rooda töö on esimene, mis uuris üheaegselt nii rakusiseste kui ka rakuväliste mikroRNA-de erisusi munaraku doonorite ja polütsüstiliste munasarjadega patsiendi folliikulis. Selgus, et mikroRNA-d, mille avaldumine oli häiritud patsiendi rakkudes, olid seotud immuunsüsteemi reguleerimisega.

Polütsüstiliste munasarjadega patsientide rakuvälistes vesiikulitesse pakitud miRNA-d reguleerivad insuliinisarnase kasvufaktori (IGF-1R) signaalirada. Nii immuunsüsteemi kui ka insuliinisarnase kasvufaktori radade häired on ka varasemalt seostatud polütsüstiliste munasarjade tekkega.

Kokkuvõtlikult annab Rooda töö annab alust arvata, et rakkudevaheline suhtlus mikroRNA-de kaudu omab samuti munasarja korrapärases toimimises olulist rolli.

Ilmatar Rooda doktoritöö valmis koostöös Tallinna Tehnikaülikooli keemia ja biotehnoloogia instituudi ning Tervisetehnoloogiate Arenduskeskuse AS vahel. Töö juhendajateks on dotsent Agne Velthut-Meikas (TTÜ) ja professor Andres Salumets (Tervisetehnoloogiate Arenduskeskuse AS). Patsiente aitas uuringutesse kaasata Nova Vita Kliinik.