(PantherMedia / Scanpix)

Geeniinfo on nagu paks raamat, milles iga kromosoom justkui üks peatükk. Kuidas töötavad lihased, süda või aju, on kõik seal kirjas.

“Aga nagu vanasti, kui mungad kirjutasid raamatuid käsitsi, tekkis vigu, juhtub neid ka geeniraamatus, kus ühe täheveaga muutub sõna tähendus täiesti, vahel jääb mõni sõna vahele või mõni tuleb kaks korda,” selgitab Tartu Ülikooli Eesti Geenivaramu juht Andres Metspalu.

“Downi sündroomi korral on näiteks üht kromosoomi kolm – nagu terve peatükk oleks juures, ja see pole hea. Praegu oskame “geeniraamatut” välja trükkida, kuid mitte kõiki lauseid lugeda,” ütleb ta.

“Umbes 10 000 geeni kohta teame, mida nad endast kujutavad, 5000–6000 kohta pole aga õrna aimugi. 7000–8000 geeni kohta teame, mis haigust need võiksid põhjustada. Tasapisi saab see raamat selgemaks,” lubab Metspalu ja ütleb, et geen on nagu eesti töötaja, tal on mitu ametit. “Päeval käib ühes kohas tööl ja õhtul teises. Kui on mingi muutus, siis ühte tööd ta võib-olla saab teha, aga teist mitte. Teatud muutused genoomis võivad aga põhjustada haigust. Enamikul asjadel on geneetiline taust.”

Geeniinfo põhjal saab suure tõenäosusega ennustada, kui mingid haigusriskid ähvardavad.

Igaühele oma mõõdupuuga

Geneetilise tarkuse kogumise ja töötlemise eesmärk pole mitte igavesti elada, vaid elada võimalikult kaua tervelt ja täisväärtuslikult ning kasutada geneetilist infot haiguste vältimiseks.

Paratamatuse vastu saab ettevaatusabinõusid rakendada: “Näiteks kui sinu vanaisal on rohekae või diabeet, võib õigeaegne silmarõhu kontroll sind asja halvemaks muutumisest päästa.”

Metspalu möönab, et pahed igaühele samamoodi ei toimi.

“Osa inimesi on suitsetamise suhtes immuunsed – elavad ikka saja-aastaseks. Keegi võib siin näiteks tuua oma onu Juhani, kes suitsetab ja kõrge eani elab, kuid geene uurides selgub, et onul on teatud kohas C-nukleotiid, sul aga A. See tähendab, et onu Juhan võib edasi suitsetada, kuid sulle võib see saada saatuslikuks.”

Tartus asuvas biopangas, kus hoiul üle 51 000 eestlase geeniproovid, on vananemise, konkreetsemalt pika ea teema uurida võtnud noor teadlane Riin Tamm.

“Põhjus, miks pikaealisuse geneetiline uurimine on oluline, peitub just haiguste ennetamises, mõjusamate ravimite väljatöötamises ja personaalse ravi võimalikuks tegemises. Inimeste eluea pikenemine on kasvav trend, kuid tervelt elatud aastate hulk ei jõua sellega sammu pidada. Sisuliselt tähendab see, et haige ja põdurana elatud aastate arv kasvab. Seega on iga vananemist ja pikaealisust uuriva teadlase eesmärk suurendada tervelt elatavate aastate arvu,” arvab Riin.

Loomulikult oleneb eluea pikkus ka ühiskonnast, kus elame. Nii on Lääne-Euroopa eakad jätkuvalt vanemad kui Eesti vanad inimesed, kuid ka siin on muutus märgatav.

“Uurime nii haigusi põdevaid kui ka terveid eakaid. Võrdleme nende genoome ja otsime muutuste kombinatsioone, mis võivad anda suure panuse sellesse, et mõnedel inimestel ei kujune vananemisega seotud haigusi,” on teadlane lootusrikas.

“Otsustasime uurida vanu naisi – neid on pangas vanadest meestest kolm korda rohkem nagu ühiskonnaski –, kes on elanud vähemalt 80aastaseks ehk Eesti mõistes kauem kui oodatav keskmine eluiga ennustaks. (2011. aastal oli see 76,3 aastat. Naiste oodatav eluiga on meeste omast ligi 10 aastat pikem. – K. H.). Meil on infot ka nende vanemate ja vanavanemate kohta – on võimalik kindlaks teha, kas need, kellel on pikaealisus perekonnas, elavad ka ise suure tõenäosusega kauem. Tahtsime vaadata, kas neil on mingid geenikombinatsioonid, mis soodustavad kaua elamist, või puhverdavad ja kaitsvad mehhanismid, mis hoiavad haiguste kujunemise ära,” selgitab Riin alustatu tagamaid.

Määratu materjal

Rakutuuma ja mitokondrite genoomide uurimine on suur töö: ühes inimese rakutuumas on lahtiharutatult kaks meetrit DNA-ahelat. Mitokondreid on lihtsam uurida, nende genoom on väiksem.

“Meie uurimine on alles algusjärgus,” selgitab Riin, “otsime muutusi tervest inimese genoomist ning samuti mitokondrites. Mitokondrid, milles toodetakse energiat raku eluks, on olulised, kuna energia tootmise käigus tekivad reaktiivsed hapnikumolekulid, mis võivad DNAd kahjustada. Reaktiivseid hapnikumolekule teevad aga kahjutuks antioksüdandid, mis kaitsevad organismi. Samas, kui neid tootvates geenides on mingid muutused, siis ei kaitsta rakku piisavalt kahjulike ühendite eest ning see on ka eel-
soodumuseks haigusteks.”

Lisaks uurib Riin Tamm telomeere. Telomeerid asuvad kromosoomide otstes ja takistavad nende lahtihargnemist – nagu kingapaela otsas olev plastjubin, mis ei lase paelal hargneda.

“Telomeerid lühenevad iga raku jagunemisega ning seega on olulised need rakumehhanismid, mis tunnevad ära, kui telomeerid on liiga lühikesed. See on signaal, et rakuga on midagi valesti, ning rakk viiakse apoptoosi ehk tekib rakusurm. On väidetud, et mida kiiremini telomeerid lühenevad, seda kiiremini rakud vananevad ja seega ka organism koos sellega,” selgitab Riin.

Uurides on tihti jõutud vastuoluliste tulemusteni, mis näitab, et vananemine on keeruline protsess ja iga komponent on mingil määral oluline.

Miks me haigeks jääme?

Samas, mida kauem inimene elab, seda kauem on ta avatud keskkonnast tulevatele kahjulikele faktoritele. Vananev organism omakorda väsib, rakkude jagunemisel tekivad muutused, immuunsüsteem ei pruugi enam nii hästi toimida jne. See kõik toob kaasa organismi nõrgenemise, suurendab vastuvõtlikkust ja soodustab haiguste kujunemist vanemas eas.

“Oma osa on siin ka loomulikult geenidel, sest rakutuuma genoomilt, mitokondrite genoomidelt toodetakse valke, mis on olulised organismi kaitse- ja signaaliradades,” sedastab teadur.

Nii et organism on kokku üks suur masinavärk. Kui mingi osa sellest korralikult ei tööta, lonkab kogu süsteem ja tööshoidmiseks vajatakse alternatiivseid viise. Keskkond ei hakka meid mõjutama sünnihetkest, vaid juba enne seda, üsasiseselt.

“Mõned mehhanismid on dünaamilised ehk ajas muutuvad. Võtame näiteks epigeneetika (pärandumise mehhanismid, mis ei ole seotud muutustega genoomis – K. H.) ja ühe selle alammehhanismi ehk metülatsiooni. See on protsess, mis reguleerib geenide tööd, nende sisse-väljalülitamist, mis on eri kudedes erinev. On teada, et säärane muster on vaid väga väikeses osas päritav ning looteeas toimub epigeneetilise mustri uuesti-
loomine. Ehk see erineb järglastel ja vanematel, isegi ühemunarakukaksikutel, kellel muidu on 100% identsed geenid. Sõltuvalt sellest, kas sa elasid looteeas rikkalikes või kasinates tingimustes, on sul eelsoodumus eri haiguste kujunemiseks hilisemas eas. Nii et see, kas elame pikaealiseks ja vananeme tervislikult, on osaliselt määratud juba enne meie sündi,” järeldab Riin.

Nobelistide spermapank ehk geenid või keskkond?

Peale päritava info avaldab meie arengukäigule mõju keskkond, eluviisid ja mõnel puhul lihtsalt seletamatu saatus või õnn.

Tallinna Ülikooli Terviseteaduste ja Spordi Instituudi direktorile Kristjan Pordile on elujõulisuse ja sportlikkuse uurimine igapäevatöö. Ta leiab näiteid, et ka ideaalsete geenide puhul pole ideaalsed tervisenäitajad ja sportlikud tulemused tagatud.

“Eestis leidub selle kohta pigem individuaalse käitumise näiteid, ent maailmas ka eugeenikasse (tõuaretus inimkonna mõttes – K. H.) kalduvaid poliitikaid ja rohkem või vähem teaduslikke programme, mille idee on vanemaid valides luua “paremaid” või kuidagi “etemalt spetsialiseerunud” lapsi. Värskemaid ja kuulsamaid näiteid on sajandivahetuse paiku tegevuse lõpetanud nn nobelistide spermapank, ja kindlasti võib märgata ühiskonna ootusi mõnede kohalike spordikuulsuste pereloomise viljade suhtes. Viimastest peaks siis saama vanematest tublimad või vähemalt samaväärsed sporditipud. Senine kogemus ei kanna siiski tõendite kaalu välja,” tõdeb Kristjan Port.

Nii sündis ka nobelistide sperma ja emade eelvaliku tulemusel paarsada pigem normaalset ja mõne koha pealt keskmisest tublimat inimest. Peamine selgitus neist mõne eristumiseks ülejäänud n-ö hallist massist on seotud vanemate kõrgenenud ootustega ja sellele vastava kasvatusega. Lapsed valivad aga tihti teistsuguse väärtusmaailma. Seetõttu leiab endiste tippsportlaste peredest üllatavalt palju mittesportlastest lapsi. Teisalt võivad aga sportlastest lapsevanemad pakkuda ülejäänud peredega võrreldes tunduvalt varem ja rohkem sportimist soosivaid stiimuleid, mistõttu pole tublid lapssportlased siin välistatud. Pigem on aga raske leida tippsportlaste perre sündinud sama ala tipptegijaid. Põhjus on statistiline – erakordsete asjaolude (keskkond, geenid, õnn jmt) uuesti kombineerimisel on palju suurem tõenäosus erakordsuse vähenemiseks kui selle võimendumiseks.

Kuigi vanaemade-vanaisade haigustest on hea teadlik olla, mängib rolli ka elustiil ja keskkond.

“Pärilikkust peaks vaatama vähem determinismi ja rohkem kohanemise võtmes,” leiab Port. “Näiteks kaugeltki mitte kõik, kes geenides teatud haiguse tunnuseid kannavad, ei ole haiged ega jää ka hiljem haigeks, teisalt võib sama haigus esineda neil, kel vastavat geneetilist riskitegurit pole.”

See seletub suuresti keskkonna ja käitumisega.

“Ebatervelt toituva, ülekaalulise ja kroonilise vaevusega pereema või -isa määrab ülejäänud pere toitumise ja kujundab ka koduse tervisekäitumise kultuuri. Nii võib näha, kuidas sama haigus liigub geenide asemel mööda kultuuris kinnistuvaid kohandumisi.”

Lugu ilmus 2012. aasta oktoobri Tervis Plussis.

Jaga artiklit

1 kommentaar

  /   15:17, 11. veebr 2015
Äge artikkel

Päevatoimetaja

Merilyn Närep
Telefon 51993733
merilyn.narep@ohtuleht.ee

Õhtuleht sotsiaalmeedias

Õhtuleht Mobiilis