Pisikesed RNA geenid reguleerivad platsenta ülesandeid läbi raseduse

Tartu Ülikooli teadlaste uuringud selgitasid mehhanismi, mis tagab inimese platsenta geenide sisse ja välja lülitamise vastavalt loote vajadustele erinevates raseduse faasides. Dünaamilise regulatsiooni üheks oluliseks võtmeks on pisikesed RNA geenid ja selle mehhanismi häirumine võib viia platsenta patoloogilisele „ümber programmeerimisele“ ja anda eelsoodumuse raseduse tüsistuste tekkele.

Peale munaraku viljastumist areneb samaaegselt lootega ka platsenta, imetajatele ainuomane ajutine organ. Platsenta ülesanneteks on toetada loote arengut, ema ja loote vahelist suhtlust ning ema ainevahetuse „ümber programmeerimist“ raseduse ajal. Loote arenguks olulised protsessid raseduse alguses, keskel ja lõpus on erinevad – neile vastavalt peab ka platsenta oma geenide avaldumist dünaamiliselt reguleerima. Senini ei ole olnud selgust, kuidas toimub suure hulga platsenta geenide üheaegne aktiviseerimine ja vaigistamine vastavalt loote muutuvatele vajadustele raseduse jooksul.

Meie genoomis on peale tavaliste ehk eluks vajalikke valke kodeerivate geenide ka regulatoorsed geenid, mille peamisteks ülesanneteks on teiste geenide aktiivsuse peenhäälestus vastavalt organismi vajadustele. See tähendab õigel hetkel vajalike geenide sisselülitamist, nende aktiivsuse võimendamist või hoopis vaigistamist. Seda ülesannet kannavad enamasti nn. RNA geenid. Antud teadustöö eesmärgiks oli uurida hüpoteesi, et inimese platsenta geenide sisse- ja väljalülitamist raseduse ajal reguleerivad kõige väiksemad teadaolevad RNA geenid, mida nimetatakse mikroRNA-deks. Kuna mikroRNA-d on pisikesed ja suhteliselt lihtsad RNA molekulid, on võimalik neid efektiivselt nii „toota“ kui „ladustada“ rakkudes. See annab võimaluse neid vajadusel kiiresti kasutada organismis toimuvatele muutustele reageerimiseks.

Uurimistöös analüüsiti 52 inimese platsentat ja tuvastati, et enamik mikroRNA geenidest (rohkem kui 75%) omab väga täpset ajaliselt programmeeritud aktiivsuse dünaamikat läbi raseduse. Esimesel trimestril annavad tooni evolutsioonis „noored“ mikroRNA geenid, mis on olemas ainult inimesel ja inimahvidel. Nende ülesanne on aidata kaasa loote pesastumisele emakasse ja inimese platsenta kiirele arengule, mille puhul on tagatud maksimaalselt tihe kontakt ja ainevahetus ema ja loote vereringete vahel. Häired loote pesastumisel ei võimalda piisavas mahus toitainete ja hapniku edastamist arenevale lootele.

Üldiselt on raseduse esimesel poolel aktiivsed peamiselt sellised mikroRNA geenid, mis osalevad spetsiifiliselt platsenta töö reguleerimisel. Teistest organitest neid ei leia. Need mikroRNA geenid on kujunenud välja paralleelselt platsenta ja imetajate evolutsiooniga, aidates ema organismil kohaneda rasedusega, kaitstes loodet ema immuunsüsteemi reaktsioonide eest ja tootes molekule, mis toetavad loote arengus olulisi protsesse.

Uuringus analüüsiti ka raseduse teise poole tõsise tüsistuse preeklampsia juhte, millega kaasneb äkiline vererõhu tõus ja neerude töö häire. Neis platsentades tuvastati süsteemsed kõrvalekalded nii mikroRNA-de kui nende poolt reguleeritud geenide normaalsest avaldumise profiilist. Uuringu andmed on olulised mõistmaks preeklampsia äkilist teket ning võivad anda uusi juhtlõngu preeklampsia ravi arenduseks.

Teadusartikliga saab tutvuda SIIN.

Uuringut rahastati teadusgrantidest: Eesti Teadusagentuur IUT34-12, PRG1021.