Doktoritöös uuriti kolme terapeutilist võimalust, millega kaitsta hapnikupuuduses kudesid

Ajukahjustus, südameinfarkt ja südame seiskumine võivad põhjustada keerulise hüpoksilis-isheemilise terviseseisundi, mis avaldub siis, kui peaaju või südame verevarustus on häiritud. Selle tagajärjel tekib hapniku- ja toitainevaegus ning rakud surevad kiiresti. Tartu Ülikoolis tehtud doktoritöö aitab paremini mõista, millised tegurid võiksid kaitsta kude hapnikupuuduse eest, mis kaasneb erinevate südameveresoonkonna haigustega. Hetkel kasutusel olevad ravimeetodid aitavad küll kahjustust vähendada, kuid pole kaugeltki ideaalsed.

Doktoritöö autor, Tartu Ülikooli bio- ja siirdemeditsiini instituudi doktorant Kattri-Liis Eskla kirjeldas, et koe hapnikupuuduse ehk isheemia kõrvaldamine ja verevoolu taastamine ehk reperfusioon aitavad küll kõrvaldada esmase kahju, kuid põhjustavad uue kahjustuse, mille tagajärjed võivad olla tõsisemad kui hapnikupuudusel üksi. Ideaalne ravimeetod laseks taastada verevoolu võimalikult väikese reperfusioonikahjustusega. Et töötada välja tõhusamad ravimeetodid, on vaja paremini mõista molekulaarseid mehhanisme, mis on seotud isheemia reperfusiooni kahjustusega.

Eskla doktoritöö seisnebki rakkude ja hiirte alusuuringutes molekulaarsel tasemel. Nende käigus vaatles ta kolme võimalikku terapeutilist mehhanismi isheemia reperfusiooni kahjustuse raviks. Nendeks olid hüpotermia ehk kehatemperatuuri langetamine, vesiniksulfiidi kasutamine ja lümfangiogenees. „Uued ravimeetodid aitavad laiendada arusaamist hüpoksilis-isheemilisest kahjustusest ja parandada patsientide taastumisvõimalusi,“ tõdes Eskla.

Eskla kirjeldas, et kliinilises praktikas on kehatemperatuuri langetamine kasutusel eelkõige sekundaarse ajukahjustuse vähendamiseks. Siiski näitavad mõningad uuringud, et hüpotermiaga saab vähendada ka südamelihase kahjustust. „Seni on hüpotermiat vaadeldud kui tegurit, mis vähendab metabolismi ja hapniku tarbimist. Meie tulemuste põhjal võimaldab hüpotermia suurendada ka vastupanu hapnikupuudusest tulenevale stressile,“ kirjeldas Eskla.

Teist uuritavat mehhanismi – vesiniksulfiidi – peeti pikka aega mürgiseks gaasiks, kuid sellel põhinevad ravimeetodid võivad olla olulised mitme südame-veresoonkonna haiguse puhul. „Südamekahjustus vähendab rakus mitokondrite hulka, mis varustavad rakku eluks vajaliku energiaga. Meie tulemused näitavad, et vesiniksulfiid reguleerib mitokondrite hulka konkreetse signaaliraja kaudu. Südamekahjustuse puhul väheneb südames vesiniksulfiidi tase ja eksogeenne vesiniksulfiid aitab seda taastada. Selle tulemusena suureneb südame mitokondrite hulk ja paraneb südame funktsioon,“ rääkis doktorant.

Kolmandaks uuris Eskla lümfangiogeneesi ehk lümfisoonte teket, millele on isheemia reperfusiooni kahjustuse ravis pööratud palju vähem tähelepanu kui veresoonte tekkele. Ometi muutub isheemia reperfusiooni kahjustuse tulemusena ka südame lümfisüsteem. „Meie töö põhjal selgus, et südamekahjustuse korral tekitab endogeense lümfangiogeneesi pidurdamine põletikuvastust, südame talitlushäiret ja iseloomulikku lümfisoonte tiheduse suurenemist ei toimu,“ kirjeldas Eskla. Selle seisundi leevendamiseks manustati hiirtele lokaalselt üht põhilist valku, mis vastutab lümfangiogeneesi eest organismis. See vähendas põletikku ja parandas südame talitlushäiret. „Seega on lümfangiogenees isheemia reperfusiooni kahjustuse korral üks oluline uus ravimeetod,“ kinnitab Eskla.

Kokkuvõtvalt ütleb doktoritöö autor, et isheemia reperfusiooni kahjustus on väga keeruline haigusseisund, kus omavahel seostuvad erinevad molekulaarsed signaalirajad. „Selles olukorras ei ole ühte kindlat ravimeetodit, mis aitaks tekkinud kahjustusega toime tulla. Pigem on see kombinatsioon mitmest ravimehhanismist, mille koostoime vähendab isheemia reperfusiooni kahjustust,“ ütles doktorant.

Kattri-Liis Eskla kaitseb doktoritööd „Isheemia reperfusiooni kahjustuse terapeutilised mehhanismid“ 27. septembril kell 14.15 Biomeedikumi auditooriumis 1006 (Ravila 19).

Doktoritöö juhendajad on Tartu Ülikooli inimese füsioloogia vanemteadur Hendrik Luuk, Christian Ansgar Hundahl (PhD, Novo Nordisk) Taanist ja Tartu Ülikooli inimese füsioloogia professor Eero Vasar.