Intervjuu Eestit väisanud nobelistist biokeemikuga, kes näitab rakke uues valguses
Tekst: Arko Olesk
Tunnistan, et teie töö roheliselt helenduva valgu (GFP) vallas on ajakirjanikel elu palju lihtsamaks teinud: ka meie ajakirjast leiab ohtralt selle valgu abil saadud põnevaid pilte kudedest ja rakkudest. Kas kuulete tihti komplimenti, et olete aidanud bioloogiat teha palju visuaalsemaks?
Jah, see on olnud kogu mu karjääri läbiv teema. Rakkude käitumise või haigusprotsesside nägemine nii täpses bioloogilises kontekstis kui võimalik on mulle alati huvi pakkunud. Näiteks GFP tegi nähtavaks üksikute rakkude sees toimuva biokeemia.
Olete ühes intervjuus öelnud, et teid on oma teadustöö juures motiveerinud värvid.
Mitte ainult ilusad värvid, kuid see on kindlasti abiks olnud. Olen tihti noortele rääkinud, et kasulik on leida uurimisvaldkond, mis pakub ka otsest naudingut. Kuna teaduskarjääri puhul tuleb ette nii palju heidutusi, siis on abiks, kui töö juures on midagi sulle esteetilist naudingut pakkuvat.Kui olin tudeng, pidin pipetiga tõstma värvituid lahuseid ühest kolvist teise. Suurem osa molekulaarbioloogiat kujutab endast väikeste värvitute tilgakeste tõstmist ühest kolvist teise. Mulle ei pakkunud see naudingut, mõnele teisele pakkus. Nii et ma tõesti eelistan asju, kus on palju kirkaid värve ja liikumist. Kunagi oli selleks kaltsium rakkude sees, hiljem GFPga märgistatud valgud, nüüd vähirakud looma sees. Kui saame, kas või arvuti abil, tekitada kirkaid värve, siis senikaua, kuni need on bioloogiliselt tähenduslikud, miks mitte.
Alustasite karjääri hoopis neurobioloogias. Miks sealt?
Ka neurobioloogias oli mul soov näha närvirakke omavahel suhtlemas nagu ... Te teate neid vanu ulmefilme, kus arvutitel on plinkivad tuled? Päris arvutitel selliseid vilkuvaid tulesid enam pole, kuid varem andsid need teada, mis toimus arvuti sees. Siis said inimesed aru, et keegi ei suuda ainuüksi paneelil vilkuvaid tulesid vaadates midagi kasulikku teada saada. Seega lõpetasid nad selle ära, kuid vanades filmides on kõik see veel olemas. Aju puhul unistatakse endiselt võimalusest vaadata neuronite sisse- ja väljavälkumist ning saada aru, mida nad teevad. See oli mu esimese neurobioloogilise projekti teema, mis alguse järel küll mujale pöördus. Kuid see oli ikkagi sellesama isikliku huvi rakendamine ajule. Me töötame samalaadsete asjade kallal tänini.
Olete öelnud, et Nobeli preemia võitmine andis teile voli teha midagi muud, liikuda GFPst edasi. Nüüd uurite vähkkasvajaid ja veresoonte lubjastumist. Miks?
Muidugi on vähk väga paljude inimeste jaoks oluline. See on ka minu elus olnud oluline: mu isa suri vähki, ka nõbu. See on mind väga-väga lähedalt puudutanud. Paljusid inimesi puudutava sotsiaalse tähtsuse kõrval on vähk ka tohutu bioloogiline ülesanne. Kuid ausalt öeldes on need kõik omamoodi ettekäänded. Kui me esimest korda tulime välja molekulaarse mehhanismiga, kuidas ACPPsid (aktiveeritavaid rakku tungivaid valke – toim.) tõhustada, vaatasime ringi, mis haigustele seda rakendada. Mul on väga hea meel, et selleks osutusid vähk ja ateroskleroos. Mu emal oli rabandus, seega olen ka sellest haigusest väga teadlik. Kui võtta kokku vähk, südamehaigused ja infarktid, on meil kolm läänemaailma suurimat tapjat. Sellel, millega tegeleme, on kõigi nende jaoks potentsiaalne tähendus, nii et meil oli avastuse järel õnne.
Praegu käib kogu uurimistöö loomadel. Millisena näete tulevikku, kas helendavaid valke hakatakse regulaarselt kasutama ka inimeste ravis?
Kindlasti loodame seda ja anname oma parima, et selleni jõuda. Kuid ees on suured tõkked, näiteks katsetusteks loa saamine. Ning kuidas katsetuste järel tõestada, et neist on tõepoolest ka kasu? See pole kerge. Arvan, et oleme näidanud, et operatsiooni puhul oli fluorestsentsist kasu, see oli üks esimesi katseid määratleda uue tehnika abil tõhustatud kirurgilise sekkumise edu. Suurem osa teadlasi piirdub lihtsalt piltide või filmide näitamisega ega uuri, kas [nende töö tulemusel] jääb rohkem loomi ellu.Kuid isegi siis pole võimalik hiire käest küsida, kui valus operatsioon oli. Saab öelda, kas oled ta vähist terveks ravinud, kuid kõiki kõrvalmõjusid kontrollida ei saa. Seega anname endale aru, et see pole täiuslik mudel ja viimaks peab seda katsetama inimeste peal. Kuid peame enne kõik tõkked ületama ja see «meie» pole minu labor, kuna see pole miski, mida üks professor suudab teha. Selleks on vaja valitsuse bürokraatiaga tegelemise kogemusega ettevõtte, fondi või suurorganisatsiooni ressursse.
Olen näinud pilte, kus helendavaid valke on kasutatud näiteks lemmikloomade helendama panemiseks. Mida arvate sellisest meelelahutusest?
Ma isiklikult pole selle suhtes väga entusiastlik. Minu abikaasa on küllalt suur loomkatsete vastane. Ta lubab mul loomadega töötada ainult väga olulistel meditsiinilistel põhjendustel. Lihtsalt lemmikloomade jaoks, selleks, et inimesed näeks neid erivärvilistena, tundub mulle ... mitte see, mille jaoks see tehnoloogia on hea või mida see peaks tegema. Teisalt, loomad ei tunne mingit valu, seega miks peaksin kurtma. Ma pole jäigalt selle vastu, kuigi kerget ebamugavust see minus tekitab.Kuidas leiate veel aega uurimistööks? Nobeli võitmine toob kindlasti palju kutseid ja esinemisi.
See on olnud koormav. Nobeli laureaadid on erinevad, mõni mõnuleb ja naudib seda ning käib ühelt kohtumiselt teisele. Teistest saavad erakud, kes lükkavad kõik kutsed tagasi. Olen püüdnud leida kompromissi ja siia tulek on üks selle osa. Ma pole kunagi Eestis käinud ja Tallinn äratas uudishimu. Ja loomulikult on tegu väga põneva konverentsiga, mis kattub lähedalt meie huvialaga, seega tasus tulla. Lükkan tagasi suurema osa, võib-olla kuni 90 protsenti kutsetest. Kuid mitte sada protsenti.Roger Tsien pidas Tallinnas ettekande Tartu ülikooli korraldatud konverentsil «Peptiidsed vektorid ja ravimite suunamine».
Uurimistöö
Rakkude nähtavaks tegemine
Roger Tsieni labor töötas välja rea helendavaid valke, mis on leidnud bioloogias laialdast kasutust valkude liikumise, rakkude töö ning geenide avaldumise visualiseerijatena. Selle eest saadud 2008. aasta Nobeli keemiapreemiat jagas San Diegos asuva California ülikooli professor Tsien Martin Chalfie ja Osamu Shimomuraga. GFP ja teiste helenduvate valkude olulisusest loe lähemalt Toivo Maimetsa artiklist «Ta helendab siiski!», Tarkade Klubi 2008. aasta novembrinumbris (lk 36–37).
Esmalt, enne valkudeni jõudmist, püüdis Tsien organismi toimimist nähtavaks teha aga kaltsiumiioonide jälgimise abil: 1980. aastatel töötas Tsien välja rea värve, mis annavad märku teatud ioonide, näiteks kaltsiumi olemasolust koes.
Tema praegune uurimisvaldkond hõlmab aga nanoosakesi, mis tungivad ainult vähirakkudesse ja mille külge kinnitatud värvaine osakesed hakkavad näiteks magnetresonantstomograafis või infrapunavalguses helendama. Selle abil on võimalik kasvajaid avastada palju varasemas staadiumis, mis suurendab patsiendi ellujäämise võimalusi. Samuti saab kirurg operatsiooni ajal vaadata, kas tal õnnestus eemaldada kogu kasvajakude.
«Kirurgia tõhustamisele on seni vähe tähelepanu pööratud,» selgitas Tsien Tallinnas peetud loengus. Kui keemiaravile võivad vähirakud muutuda resistentseks, siis väljalõikamise vastu ei saa nad kuidagi, tõdes Tsien sellise lähenemise tõhusust.
Lisaks tutvustas Tsien peptiide, mis seonduvad närvirakkude külge ja teevad need nähtavaks – ka sellest on kasu operatsiooni läbi viivale kirurgile, aidates vältida närvi läbilõikamist. Ning Tsien töötab välja ka peptiide, mis teevad nähtavaks arterite lubjastunud kohad. Sellest on kasu kas haiguse ravimisel või mõne muu operatsiooni ajal, et arst saaks seda paika vältida – liikuma pääsenud aine võib põhjustada infarkti või insuldi.
Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!