10. juunil kaitses Tiit Salum filosoofiadoktori kraadi ((PhD) arstiteadus) taotlemiseks esitatud väitekirja „Similarity and difference of temperature dependence of the brain sodium pump in normal, different neuropathological, and aberrant conditions and its possible reasons" („Normaalsest, patoloogilisest ja geneetilise mutatsiooniga ajukoest isoleeritud Na-pumba temperatuurisõltuvuse erinevus ja sarnasus ning selle võimalikud põhjused"). Juhendajad: prof Mihkel Zilmer (TÜ biokeemia instituut) ja prof Eero Vasar (TÜ füsioloogia instituut).

Na-pump on raku ja kogu organismi homöostaasi säilitamiseks hädavajalik transmembraanne ensüüm, mille põhiülesanne on Na+ ja K+ aktiivne transport läbi rakumembraani ATP energia arvel. Pumba töö on aluseks üliolulistele protsessidele nagu närviimpulsi levik, lihastöö, rakusisese pH ja rakumahu säilitamine, glükoosi ja aminohapete transport jt. Südameglükosiidide toime realiseerub Na-pumba inhibeerimise kaudu ja seda kasutatakse ka näiteks kasvajarakkude proliferatsiooni pidurdamiseks spetsiifiliste analoogide kasutamisega. Na-pumba funktsioonihäired põhjustavad rakkudes Na+, K+ ja Ca2+ gradientide muutusi, mis on seotud mitmesuguste patoloogiliste protsesside tekke ja arenguga. Näiteks: perekondlik hemipleegiline migreen, kiire algusega düstoonia-parkinsonism (põhjusteks ensüümi subühikute geenimutatsioonid), glioom, Alzheimeri tõbi (AD), sünapseid moodustavate väljete metabolismi ja arenguhäired, mis on seotud autismi, skisofreenia, aktiivsus-tähelepanu häiretega ja ravimite sõltuvuse tekkega.

Rakumembraani lipiidide seisund mõjutab oluliselt Na-pumba funktsioneerimist. Käesoleva töö eesmärgiks oli uurida kas ja kuidas on muutunud rakumembraani lipiidide seisund erinevate närvisüsteemi haiguste (glioom, AD) ja geneetiliselt muundatud koletsüstokiniini 2 retseptori (CCK2R) puhul ning mis võiks olla üheks universaalseks põhjuseks rakumembraani lipiidide muutusele.

Olime esimesed, kes kasutasid inimajust (normaalne aju, glioom) ja TÜ füsioloogia instituudis geneetiliselt muundatud CCK2R puudusega hiirte ajust isoleeritud ensüüm-preparaati sellisteks uuringuteks. Uuringud näitasid, et erinevate patoloogiate puhul esineb ühetaoline muutus, mis iseloomustab rakumembraani lipiidse keskkonna seisundit. Varasemate ajukasvajate uuringute ja meie töögrupi AD uuringute alusel on üheks raku-membraani lipiidse keskkonna seisundi muutuste põhjustajaks oksüdatiivne stress. Seetõttu uurisime ja leidsime, et ka CCK2R puudusega ajukoes on oksüdatiivse stressi näitajad kõrgemad kui normaalses ajukoes. Kokkuvõttes näitasime, et oksüdatiivne stress on üheks universaalseks põhjuseks rakumembraani lipiidse keskkonna muutustele, mis omakorda põhjustab muutusi Na-pumba töös.

Tahaksin tänada töö juhendajaid prof Eero Vasarat ja prof Mihkel Zilmerit ning kõiki kaasautoreid ja kolleege. Tänud TÜ arstiteaduskonnale ja Tartu Ülikooli Kliinikumile võimaluse eest seda uurimust teha.

Tiit Salum
ühendlabori laboratoorse hematoloogia ja üldkliiniliste analüüside osakonna juhataja