Naise viljakust mõjutab mitte ainult munaraku kvaliteet, vaid ka rakkude koostöö munasarjas. TalTechi teadlaste värske rahvusvahelises koostöös sündinud teadusuuring aitab paremini mõista, kuidas erinevat tüüpi rakud munasarjas infot vahetavad. See on oluline teadmine viljatusravi arenguks.
Rakkude väikesed sõnumikandjad
Elusorganismis annavad ja võtavad rakud pidevalt vastu signaale teistelt rakkudelt. Kõige levinum on suhtlus keemiliste signaalide, näiteks hormoonide kaudu. Paljudes kehavedelikes kasutavad rakud infovahetuseks rakuväliseid vesiikuleid. Need nanomõõtmelised osakesed on justkui kullerpakid, mille kaudu saadavad rakud üksteisele teateid, mõjutades nende aktiivsust, kuju või käitumist. Vesiikulid sisaldavad erinevaid molekule, sealhulgas lühikesi RNA-sid, mis võivad muuta naaberrakkude käitumist. On teada, et rakud eritavad erinevaid vesiikuleid sõltuvalt oma arengustaadiumist ja seisundist ja seega peegeldavad vesiikulid rakkudes toimuvat.
Vesiikulid kui munaraku arengu mõjutajad
TalTechi keemia ja biotehnoloogia instituudi, Helsingi Ülikooli ja Tallinna ettevõtte HansaBioMed Life Sciences koostöös uuriti, kuidas vesiikulid mõjutavad munaraku küpsemise keskkonda ja munasarja toimimist. Munarakk kasvab folliikulis – vedelikuga täidetud põiekeses, mis loob munarakule soodsa kasvukeskkonna koos teda ümbritsevate granuloosarakkudega. Selles munarakku ümbritsevas follikulaarvedelikus hõljuvadki rakuvälised vesiikulid.
TalTechi doktorant-nooremteadur ja uuringu autor Inge Variku sõnul on teada, et rakuväliseid vesiikulid võivad olla erineva suuruse, tiheduse, pinnakomponentide, välimuse ja sisuga, kuid sageli uuritakse neid ühe tervikuna. Tahtsime välja selgitada, kas selline lähenemine on piisav või tuleks vesiikulite alamtüüpe eraldi käsitleda, et nende edastatavat infot ja mõju munasarja rakkudele paremini mõista.”
Erinevad sõnumid, erinev mõju
Töös võrreldi väikeste (100 nanomeetrise läbimõõduga) ja suurte (300 nanomeetrise läbimõõduga) vesiikulite mõju granuloosarakkudele. Granuloosarakud on folliikuli tugirakud, mis toetavad munaraku küpsemist ja toodavad folliikuli arengut ja viljakust reguleerivaid steroidhormoone.
Selgus, et mõju oli erinev. Väiksemad vesiikulid mõjutasid laialdaselt geenide avaldumist, signaaliülekannet ja rakuvälise keskkonna kujundamist. Suuremad vesiikulid seevastu avaldasid tagasihoidlikumat mõju geenide avaldumisele, kuid suurendasid oluliselt testosterooni tootmist. Reproduktiivbioloogia grupijuht ja uuringu kaasautor Agne Velthut-Meikas rõhutab: „Meie töö näitab, et folliikulis toimuv suhtlus on palju mitmetahulisem kui seni arvatud. Iga vesiikul kannab väga spetsiifilist ja olulist teavet. Leidsime, et suure läbimõõduga vesiikulid sisaldavad oluliselt rohkem piRNA tüüpi lühikesi RNA molekule, mille roll munasarja steroide tootvates tugirakkudes ei ole tänaseks üldse teada. Küll aga on tegemist oluliste molekulidega munaraku arengus.“
Võti viljakuse saladustesse
Rakkudevaheline infovahetus mängib folliikuli arengus olulist rolli. Kui infovahetus on häiritud – näiteks vananemise, keskkonnamõjude või haiguste tõttu – mõjutab see ka naise viljakust. „See avastus annab tugeva aluse meie edasistele uuringutele, kus oleme võtnud vaatluse alla viljatusprobleemidega naiste vesiikuleid ja nende mõju rakkudele,“ selgitab Varik
Uuringul on teinegi võimalik kasulik rakendus. Rakuvälised vesiikulid võivad tulevikus toimida biomarkeritena, mis annavad täpset teavet rakkude ja kogu organismi seisundi kohta. Naise viljakust, täpsemalt munaraku kvaliteeti, saaks hinnata follikulaarvedelikus leiduvate vesiikulite piRNA-de põhjal. „Kui leiame vesiikulitest usaldusväärseid biomarkereid, mis peegeldavad munaraku kvaliteeti või munasarja vastust viljatusravile, oleks see suur edasiminek personaalses meditsiinis,“ ütleb Velthut-Meikas.
Uuring „Small and Large Extracellular Vesicles From Human Preovulatory Follicular Fluid Display Distinct ncRNA Cargo Profiles and Differential Effects on KGN Granulosa Cells“ avaldati mainekas ajakirjas Journal of Extracellular Vesicles.