7. septembril kaitseb Annely Lorents doktoritööd "Overcoming the plasma membrane barrier: uptake of amphipathic cell-penetrating peptides induces influx of calcium ions and downstream responses" ("Plasmamembraani barjääri ületamine: amfipaatsete rakku penetreeruvate peptiidide sisenemine põhjustab kaltsiumi sissevoolu ja rakuliste vastuste aktiveerimise") geenitehnoloogia erialal.
Juhendaja: TÜ MRI professor Margus Pooga.
Oponent: Professor Roland Brock, Molekulaarse Eluteaduse Keskus, Nijmegen'i Radboundi Ülikool, Nijmegen, Hollandi Kuningriik.
Kokkuvõte:
Mitmed potentsiaalsed ravimid ning bioaktiivsed ühendid, mis on lahuses efektiivsed, ei ole kahjuks võimelised läbima rakumembraani ja ei ole seetõttu kasutatavad elusrakkude korral, kus need peaksid oma toimet avaldama. Samas on rakumembraani barjääri ületamiseks välja töötatud mitmeid meetoteid. Näiteks peptiidsete järjestuste avastamine, mis on võimelised iseseisvalt rakkudesse tungima, on kaasa aidanud efektiivsete kandjamolekulide arendusse. Neid spetsiifilisi peptiide hakati nimetama rakkudesse sisenevateks peptiidideks (RSP-d) ning need on võimelised efektiivselt rakkudesse transportima ka nendega liidetud lastmolekule. Samas on enne RSP-de laiaulatuslikku kasutuselevõttu vaja täpselt välja selgitada nende sisenemise mehhanismid. Nimelt arvatakse, et osad RSP-d põhjustavad rakkude plasmamembraani häiritusi, mis võib osutuda rakkudele kahjulikuks. Seetõttu on oluline välja selgitada, kas ja kuidas on rakud võimelised toime tulema stressiga, mida võib põhjustada RSP-de rakkudesse sisenemine. Antud töö põhieesmärgiks oli uurida, kas teatud RSP-d muudavad rakumembraani piisavalt lekkivaks, et põhjustada kaltsiumi ioonide sissevoolu rakkudesse ning kas see omakorda aktiveerib teisi rakulisi vastuseid.
Kasutades elektronmikroskoopiat tegime me kindlaks, et tõepoolest osad RSP-d on võimelised mõjutama rakumembraani lipiidset kaksikkihti muutes selle raskesti detekteeritavaks. Lisaks sellele olid nende RSP-de poolt tekitatud membraani häiritused piisavalt ulatuslikud, et põhjustada kaltsiumi sissevoolu. Tuginedes saadud tulemustele on RSP-d võimalik jaotada kahte suurde gruppi: a) amfipaatsed RSP, mis mõjutavad plasmamembaani ja seetõttu põhjustavad rakumembraani häiritusi ning b) mitte-amfipaatsed RSP, mis ei mõjuta raku pinda. Samas aktiveerib kaltsiumi sissevool efektiivse plasmamembraani parandamise vastuse, mis omakorda sulgeb läbilaskvad rakupinna regioonid ja aitab rakkudel toime tulla RSP-de põhjustatud stressiga. Käesoleva töö tulemused näitavad, et tulevikus on võimalik RSP-sid kasutada kui efektiivseid kandjamolekule ning kahjulikud kõrvalmõjud, mida võivad RSP-d rakkudesse sisenemisel tekitada, on välditavad.