Tallinna Tehnikaülikool

Taltechi keemia- ja biotehnoloogia instituudi teadlaste  (Ingrid Lekk, Florencia Cabrera-Cabrera,  Jürgen Tuvikene, Eli-Eelika Esvald, Annika Rähni, Tõnis Timmusk ja Indrek Koppel), Helsingi Ülikooli ning Karolinska instituudi (Rootsi) koostöös valminud ja ajakirjas The Journal of Biological Chemistry ilmunud teadustöö annab teadmisi aju-päritolu neurotroofse teguri, lühidalt BDNF (brain derived neurotrophic factor), rollist ja selle geneetilisest struktuurist ning aitab mõista BDNF geeni regulatsioonimehhanisme ja kavandada geenteraapia lähenemisi.

Neurotroofsed tegurid on valgud, mis osalevad mitmetes närvisüsteemi arengus ja talitluses olulistes protsessides. Neurotroofsete tegurite ühe perekonna – neurotrofiinide – hulka kuulub BDNF (brain derived neurotrophic factor) ehk eesti keeli aju-päritolu neurotroofne tegur. BDNF ja teiste neurotrofiinide ülesandeks arenevas närvisüsteemis on määrata tasakaalu neuronite surma ja ellujäämise vahel. Juba väljakujunenud närvisüsteemis on tal tähtis roll sünaptilise plastilisuse reguleerimises ehk teisisõnu tema kaasabil valitakse selliseid sünaptilisi ühendusi, mille säilitamine on vajalik. BDNF puudulikkusega hiired sünnivad peatselt pärast sündi ning  ühe BDNF geenikoopia rikkumisega kaasneb neurohormonaalset päritolu ülekaalulisus ja muud metaboolse sündroomiga kaasnevad ainevahetuslikud häired. Samuti on  BDNF funktsiooni häirumist seostatud mitmete neuropshühhiaatriliste ja neurodegeneratiivsete haigustega. 

Roti ajukoore neuronid. Autor Annela Avarlaid
Roti ajukoore neuronid. Foto autor: Annela Avarlaid

BDNF geenil on kaunis keeruline struktuur: ühesugust valgujärjestust kodeerivad mitmed mRNA järjestused, milles sisalduvad erinevad mittetransleeritavad alad. Uurijatele on pakkunud peamurdmist, milline on nende alade bioloogiline mõte ja olulisus. Taltechi keemia- ja biotehnoloogia instituudi teadlaste  (Ingrid Lekk, Florencia Cabrera-Cabrera,  Jürgen Tuvikene, Eli-Eelika Esvald, Annika Rähni, Tõnis Timmusk ja Indrek Koppel), Helsingi Ülikooli ning Karolinska instituudi (Rootsi) koostöös valminud ja ajakirjas The Journal of Biological Chemistry ilmunud teadustöö just sellele valgust heidabki. Töös leiti, et alternatiivsed BDNF mittetransleeritavad alad omavad erinevat mõju BDNF valgu sünteesi efektiivsusele. Töö tulemused aitavad paremini aru saada BDNF geeni avaldumist kontrollivatest mehhanismidest ning paremini disainida sellele geenile suunatud geeniteraapia lähenemisi. 

Ingrid Lekk
Foto: Ingrid Lekk, erakogu