See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus

TalTechi neuroteadlased uurivad levinud silmahaiguse tekkepõhjuseid


13.01.2021       Kersti Vähi
  • Sirp_pilt.jpg

Fuchsi sarvkesta düstroofia on üks enimlevinuid silmahaigusi, mida diagnoositakse ainuüksi Euroopas elanikel vanuses 40+ ligi 5%-l. Tegemist on kaasasündinud nägemispuudulikkusega, mis avaldub alles keskeas. Haiguse esimesed sümptomid – villid sarvkestas – meenutavad esmapilgul kaed. Haigus progresseerub vananedes silma keskpaigast üle kogu sarvkesta, selle kulg varieerub indiviiditi ning raskematel juhtudel kulmineerub nägemisvõime lõpliku kaotusega.

TalTechi molekulaarbioloogia professori Tõnis Timmuski juhitud molekulaarse neurobioloogia uurimisrühmal ilmus väljaandes Scientific Reports Fuchsi tõvest artikkel “The Fuchs corneal dystrophy-associated CTG repeat expansion in the TCF4 gene affects transcription from its alternative promoters” (“Fuchsi sarvkesta düstroofiaga seotud CTG korduse suurenemine TCF4 geenis mõjutab transkriptsiooni selle alternatiivsetelt promootoritelt”, autorid Alex Sirp, Kristian Leite, Jürgen Tuvikene, Kaja Nurm, Mari Sepp ja Tõnis Timmusk).

Professor Timmusk: „Hetkel on Fuchsi sarvkesta düstroofia ainukeseks ravivõimaluseks sarvkesta operatsioon, mille käigus vahetatakse patsiendi sarvkest täielikult välja. Selline ravimeetod on aga komplitseeritud, kuna eeldab kindlasti doonorkoe olemasolu. Ebameeldiva operatsiooni vältimiseks töötame selle nimel, et paremini mõista Fuchsi tõve tekkepõhjuseid ning leida selle ennetusvõimalusi“.

Inimese geneetiline materjal – DNA – põhineb neljal erineval nukleotiidil (lihtsustatult tähestikul A, T, C ja G). Nende erinevad kombinatsioonid teevad meist tegelikult selle, kes me oleme. DNAs leidub ka nn kordusjärjestusi ehk mingid kombinatsioonid meie geneetilises materjalis võivad korduda järjestikku kümneid ja sadu või isegi tuhandeid kordi. Sellised kordusjärjestused on aga oma olemuselt ebastabiilsed, varieerudes oma pikkuselt erinevate indiviidide vahel ning ka sama inimese eri kudedes.

„Teatud kordusjärjestuste liiga pikaks muutumine  võib põhjustada nn nukleotiidkorduste haigusi. Enamikel juhtudel on sellised haigused tingitud kolme nukleotiidi pikkuste korduste ebanormaalsest suurenemisest ning selliseid haigusi nimetatakse seetõttu ka trinukleotiidhaigusteks,“ selgitab artikli üks juhtautoritest, doktorant-nooremteadur Alex Sirp.

Trinukleotiidkordustest põhjustatud haiguste hulka kuulub üle 40 erineva haiguse, sh Huntingtoni tõbi, fragiilse X-kromosoomi sündroom, müotooniline düstroofia 1 jt. Fuchsi sarvkesta düstroofia puhul on suurenenud transkriptsioonifaktor 4 (TCF4) geenis kolmetäheline (CTG) kordusjärjestus. Kui tervetel inimestel jääb selle korduse arv alla 40ne, siis sellise vaegnägemise häire puhul ületab see korduste arv 40. „TCF4 on võtmegeeniks inimese närvisüsteemi arengus ja funktsioneerimises. Muutuseid TCF4 geenis seostatakse otseselt skisofreeniaga, vaimse alaarenguga ning väga haruldase Pitt-Hopkinsi sündroomiga,“ lisab Sirp.

Tõnis Timmusk: „Meie uuringu tulemused näitasid, et CTG kordusjärjestuse suurenemine mõjutab TCF4 geeni avaldumist koekultuuris kasvatatud rakkudes. Seoses geeniuuringute tehnoloogia võidukäiguga viimastel aastatel tekkis meil ka võimalus võrrelda TCF4 geeni avaldumist tervete inimeste ja Fuchsi tõbe põdevate patsientide silma sarvkestas. Tulemused näitasid  TCF4 geeni avaldumise tasemete  muutusi Fuchsi sarvkesta düstroofia korral“.

Uuringu tulemused aitavad mõista, kuidas sellised (tri)nukleotiidkordusjärjestused võivad mõjutada haiguste teket läbi muutuste geenide avaldumises. Samuti võivad need tulemused aidata kaasa Fuchsi tõbe ravivate medikamentide arendamisele.

„Järgmise etapina soovime kindlaks teha, millal ja kui pika perioodi jooksul toimuvad muutused TCF4 geeni avaldumises inimestel, kellel hiljem tekib Fuchsi sarvkesta düstroofia. Sellest tulenevalt oleks võimalik arendada ka ravistrateegia, mis võimaldaks silma sarvkestas TCF4 tasemeid reguleerida ning seeläbi haiguse teket ennetada“, selgitab professor Timmusk.


Allikas: Scientific Reports artikkel “The Fuchs corneal dystrophy-associated CTG repeat expansion in the TCF4 gene affects transcription from its alternative promoters” 28.10.2020 https://www.nature.com/articles/s41598-020-75437-3

Lisainfo: TalTechi keemia ja biotehnoloogia instituudi geenitehnoloogia osakonna professor Tõnis Timmusk, tonis.timmusk@taltech.ee ja doktorant-nooremteadur Alex Sirp, alex.sirp@taltech.ee