TTÜ professori Tõnis Timmuski ning kahe teaduri, Mari Sepa ja Priit Pruunsilla artikkel käsitleb geeni TCF4 mutatsioone, mille tagajärjel tekib haruldane haigus Pitt-Hopkinsi sündroom.

Pitt-Hopkinsi sündroom on kognitiivsete funktsioonide haigus (maakeeli vaimse alaarengu vorm), mille all kannatab vähem kui 130 inimest maailmas. Sama geeni teatud polümorfismide – DNA järjestuse variatsioonide – puhul on tuvastatud seos skisofreeniaga. „Sellepärast on see viimaste aastatega suhteliselt huvipakkuvaks geeniks saanud,“ ütleb matemaatika-loodusteaduskonna molekulaarbioloogia õppetooli juhataja Timmusk.

Pitt-Hopkinsi sündroomi põhjustab nii-öelda de novo tekkiv geneetiline mutatsioon – selline, mis ei ole pärilik. Mutatsioon võib olla ükskõik millises geeni osas, kusjuures see esineb vaid ühes geeni alleelis. Kui paljude geenide puhul suudaks teine, terve alleel defekti kompenseerida, siis TCF4 puhul see nii ei ole. See viitab, et TCF4 poolt kodeeritav valk on närvisüsteemi arenguks äärmiselt oluline ja inimese areng sõltub oluliselt ka juba selle valgu kogusest organismis.

Kui varem arvati, et Pitt-Hopkinsi sündroom tekib geeni ühe alleeli funktsiooni kadumisel, siis TTÜ teadlaste uurimuse tulemused näitasid, et haigus võib ilmneda ka siis, kui üks alleel minetab funktsiooni osaliselt või isegi omandab uue funktsiooni. Kõik TCF4 tuntud mutatsioonid – teadaolevatest juhtumitest vaid mõni üksik on mõne teisega analoogne – läbi töötanud Sepp toob välja, et ühel juhul muutus valk dominantnegatiivseks, selliseks, et võis rakus takistada teiste, normaalsete valkude tööd. Keerulisemaks muudab asja veel see, et TCF4-ga seotud valk ei toimi rakus üksi, vaid vajab partnereid, mida on kokku kümneid.

Kuna Pitt-Hopkinsi sündroom ilmneb varakult, siis lootused selle raviks on soodsamad tänu laste plastilisemale ajule. Kui varem arvati, et vaimset alaarengut ei saa ravida, siis viimasel ajal hiiremudelitel tehtud testide tulemused annavad Sepa hinnangul siiski selleks lootust. Ühe geeni haiguse puhul on ravi kindlaks tegemine ka lihtsam. Kuid levinumate, sadade geenide häiretest tekitud haiguste puhul tuleb leppida siiski katse-eksituse meetodiga.

Selline polügeenne haigus, millele TCF4 polümorfismi olemasolu eelsoodumuse annab, on maailmas väga laialt levinud skisofreenia. Seepärast on nii see geen kui ka sellega seotud Pitt-Hopkinsi sündroom teadlaste kõrgendatud tähelepanu all. „Kui tead rohkem harva haiguse mehhanismidest, siis saad võib-olla ka teise haiguse kontekstis targemaks,“ ütleb Sepp.