Keemia ja biotehnoloogia instituudi doktorant Elina Berntsson kaitseb 31. jaanuaril 2025 algusega kell 12:00 oma doktoritööd "Interactions of Metal Ions with Peptides and Proteins Related to Alzheimer’s Disease" ("Metallioonide interaktsioonid Alzheimeri tõvega seotud peptiidide ja valkudega"). Kaitsmine toimub Tallinna Tehnikaülikooli loodusteaduste maja ruumis SCI-109 (Akadeemia tee 15).
Alzheimeri tõbi (AD) on peamine dementsuse põhjus, mõjutades üle 55 miljoni inimese kogu maailmas. Kuigi haigust on uuritud pikka aega, jääb selle molekulaarne mehhanism osaliselt mõistmatuks ning tõhusat ravi pole seni leitud. AD-ga on tihedalt seotud amüloidi-β (Aβ) peptiidide kuhjumine ja agregatsioon ajus, mis viib toksiliste amüloidsete naastude moodustumiseni. Üks võimalik seletus haigusele on nn metallide hüpotees, mille kohaselt metallioonide tasakaalustamatus mängib haiguse patoloogias olulist rolli.
On leitud, et AD-ga seotud ajukoes esineb kõrgenenud kontsentratsioonides vase (Cu), raua (Fe) ja tsingi (Zn) ioone. Need metallid võivad mõjutada Aβ peptiidi sünteesi, suurendada selle toksilisust ja soodustada agregatsiooniprotsesse. Lisaks võivad metallioonid stabiliseerida toksilisi Aβ oligomeerseid vorme või katalüüsida kahjulike hapnikuradikaalide teket.
Käesolevas uuringus keskenduti metallioonide mõjule AD-ga seotud valkudele ja peptiididele, nagu Aβ, apolipoproteiin ApoE ja inimese seerumi albumiin (HSA). Erilist tähelepanu pöörati nii bioloogiliselt olulistele metallidele (nt Cu, Zn, Fe) kui ka toksilistele metallidele, mis ei ole inimorganismile vajalikud (nt nikkel, uraan ja elavhõbe).
Uuring selgitab, kuidas metallioonide ja Aβ peptiidide vahelised interaktsioonid võivad mõjutada Alzheimeri tõve arengut. Samuti rõhutab see toksiliste metallide rolli ja nende võimalikku mõju haiguse patogeneesile. Need teadmised aitavad paremini mõista metallioonide düsregulatsiooni tagajärgi ja avavad uusi võimalusi AD raviks või ennetuseks.
Teadusuuringud jätkuvad, et selgitada metallide ja AD-ga seotud valkude vahelist keerulist dünaamikat ning leida viise, kuidas nende protsesside kaudu haiguse progresseerumist peatada.
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus
Juhendajad: täisprofessor tenuuris Peep Palumaa (TalTech) ning MD PhD Per M. Roos (Karolinska Instituut) ja PhD Sebastian Wärmländer (Cellpept Sweden AB)
Oponendid:
- professor Janne Johansson (Karolinska Instituut, Rootsi)
- professor Ago Rinken (Tartu Ülikool, Eesti)