Eestis arendatud biosensor võib tõhustada kunstlikku viljastamist

$content['photos'][0]['caption'.lang::suffix($GLOBALS['category']['lang'])]?>
Teadur Olga Mazina unistab töörühmaga selles, et saaks ühel päeval öelda: “Kui te teete IVF-i Eestis, teeme enne siirdamist embrüo kasvulahusele lisatesti, tänu millele me võime garanteerida, et siin on teil rasestumiseks paremad šansid." Autor/allikas: ERR Novaator

Eestis on viljatu üks paar kümnest ja aastas sünnib siin kehavälise viljastamise teel üle 600 lapse. Kuigi see on kõige sagedamini kasutatud lastetusravi meetod, õnnestub ehk lõppeb lapse sünniga vaid iga neljas või viies ravitsükkel. Tartu ülikooli ja TerviseTAKi teadur Olga Mazina usub, et on leidnud võimaluse, kuidas seda parandada.

100-st siirdatud embrüost kinnitub emakale vaid 35. Sellest tuleb välja peamine põhjus, miks kehaväline viljastumine nii tihti ebaõnnestub. “Kui pudelikaelaks on embrüo kinnitumine emakaseinale, peame küsima, miks ta ei kinnitu,” ütles teadur Olga Mazina. “Kuna teadus ei oska sellele täna vastata, tuli meil välja mõelda meetod, kuidas leida katseklaasis viljastatud embrüote seast üles vingeim kinnituja.”

Selleks võib hästi sobida elusates rakkudes bioloogiliselt aktiivsete molekulide iseloomustamise katsesüsteem, mille Mazina oma hiljuti kaitstud doktoritöös koostöös Tartu ülikooli professorite Ago Rinkeni ja Andres Salumetsaga välja arendas.

Embrüote valimine tuleb paremaks muuta

Praegu valivad arstid siirdamiseks kehaväliselt viljastatud embrüoid suuresti enda isikliku kogemuse ja ametlike soovituste põhjal, mis kirjeldavad, milline üks ilusa morfoloogiaga embrüo välja võiks näha. Vaadatakse, kas rakud on jagunenud nii nagu peab, kas need on õige kujuga.

Statistika näitab, et sellise visuaalse vaatluse põhjal valitud embrüotest kinnituvad emakakaelale vaid 35 protsenti. “Kui lisada suhteliselt subjektiivsele embrüote valimisele mingi objektiivne dimensiooni, võiks kehaväline viljastamine ehk IVF olla tõhusam,” lausus Mazina.

Täpsemalt unistab tema töörühm koos tervisetehnoloogiate arenduskeskusega sellest, et nad saaksid ühel päeval öelda: “Kui te teete IVF-i Eestis, teeme enne siirdamist embrüo kasvulahusele lisa testi, tänu millele võime garanteerida, et siin on teil rasestumiseks paremad šansid."Embrüo siirdamine. (Allikas: MERCK/Dr. J. Herrero)

“IVF on patsiendile emotsionaalselt raske ja ka füüsiliselt keeruline – ta saab hormoonisüste, tema meeleolu on väga kõikuv, ta on pidevas õhinas ja lootuses, et ta lõpuks rasestuks. Tavaliselt tuleb õnnestumiseks protseduuri mitu korda korrata. Kui patsient teab, tal on lootus halvimat stsenaariumit nelja korra asemel läbi mängida vaid kolm korda, on tal selle eest lihtne natuke rohkem maksta. See oleks ju terve kord vähem! Aga võibolla õnnestub juba esimesel korral. Igaüks loodab seda,” rääkis Mazina.

Uudne meetod, mida peagi statistiliselt katsetama hakatakse põhineb teadmisel, et embrüo kinnitumine emakale sõltub rahva seas rasedushormoonina tuntud hCG-st. Loogika on lihtne: mida rohkem hCG-d embrüo eritab, seda paremini embrüo emakakaelale kinnitub.

Koorioni gonadotropiin ehk hCG seostub ühele ligi 800-st G-valguga seotud retseptorist, millede abil toimub suur osa kogu rakkudevahelisest suhtlusest meie organismis. Sellepärast on need retseptorid ka ravimitööstusele üks kõige enam huvipakkuvaid valguperekondi.

Juba praegu on üle 30 protsendi kõikidest retseptiravimitest – näiteks allergiate-, skisofreenia-, Parkinsoni tõve- ja südamehaiguste ravi – suunatud erinevatele G-valguga seotud retseptoritele. Et saada head ravimit, tuleb aga teada, mida ja kuidas erinevad retseptorid rakus täpselt mõjutavad ning selleks tuleb tunda retseptorite ehitust, biokeemait ning toimemehhanisme. Seda on Tartu ülikooli bioorgaanilise keemia õppetoolis uuritud juba üle 20 aasta.

Uudne rakendus

Kuna raseduse alguses toodab naise organism iiveldust tekitavat hCG-hormooni suures koguses, saab seda antikehade abil kergesti määrata ning sellel põhinevad kõik apteekides müüdavad pulkrasedustestid. Ent bioloogid on katseklaasidel viljastatud embrüote kasvulahuseid uurides avastanud, et hCG-hormooni eritab lisaks emale väga väikeses koguses ka embrüo ise.

Kuid väga varajases arengustaadiumis võib embrüo eritada hormooni, millest osa võib olla valesti pakitud ja väga lühikese elueaga. Paraku ei pruugi antikehadel põhinevad meetodid sellest aru saada ja loendavad ära kõik proovis leiduvad hormooni molekulid. Ometi on embrüol edukaks emakaseinale kinnitumiseks ja IVF õnnestumiseks vaja just bioloogiliselt aktiivset hormooni, et õigetele rakkudele rasestumiseks vajalikke ülesandeid jagada.

Aktiivsetel ja unne vajunud hormooni molekulidel on võimalik elusates rakkudes vahet teha ülitäpse „valgustööriista“ ehk fluorestsentsil põhinevat biosensoriga. “Kiiritame molekuli ühte värvi valgusega ja see ergastub. Kui molekul tuleb ergastanud olekust tagasi puhkeasendisse, kiirgab ta samuti valgust, ent see on juba teist värvi ja madalama energiaga. Kui määratav hormoon retseptori aktiveerib, reageerib sellele ka rakus olev biosensor, mis erineva värvusega valgust vastavalt muud moodi kiirgab,” kirjeldas Mazina. „Kasutades ülitundlikke fluorestsentsdetektoreid saame mõõta seda, kui hästi või halvasti rakud hormoonile reageerivad. Analüüsides erinevate embrüote proove saab leida just selle, kus aktivatsioon kõige suurem. See peaks aitama valida emakasse siirdamiseks enim hCG hormooni tootvad embrüod.”

“Ma ei julge lubada, et see muudab IVF protseduuri kaks korda tõhusamaks, aga kui tänu sellele paraneks embrüo kinnitumine natukenegi, saaksime aidata enamaid peresid,” sõnas Mazina.

Tartu ülikooli ja tervisetehnoloogiate arenduskeskuse töörühm on uhke, et neil on õnnestununud Euroopa regionaalarengu fondi toetusel retseptorit kasutada kui loomulikku lülitit. See reageerib vaid õige ja aktiivse hormooni seostumisele nö lülitades seepeale rakkudes “tuled” sisse. Sama katsesüsteemi saab kasutada ka paljude teiste retseptorite ning neid aktiveerivate biomolekulide uurimiseks ja lisaks embrüo arenguga toimuvatele bioloogilistele protsessidele aitab see laiemalt selgitada ka seda, kuidas rakud omavahel suhtlevad.

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: