Mari Sepp asutab rahvusvahelise grandi toel teadusrühma väikeaju uurimiseks

21. jaanuaril kuulutati välja Euroopa Molekulaarbioloogia Organisatsiooni (EMBO) käesoleva aasta installatsioonigrandi saajad. Kümne teadlase hulgas on neurobioloog Mari Sepp, kelle teadustöö hõlmab arengubioloogia, evolutsioonibioloogia ja funktsionaalse genoomika valdkondi.

Rahastus suunatakse väikeaju uurimisele. Tegemist on ajupiirkonnaga, mis lisaks liikumise ja tasakaalu kontrollimisele täidab tähtsaid funktsioone ka kognitsioonis, emotsioonide juhtimises, sotsiaalses käitumises ja keelekasutuses. Väikeaju sisaldab umbes 80% kõigist inimese aju närvirakkudest ning on mänginud olulist rolli inimese kognitiivsete võimete evolutsioonis.

„Grant annab võimaluse Eestisse tagasipöördumiseks ja töö alustamiseks teadusgrupi juhina. Ootan põnevusega ka uusi koostöövõimalusi, milleks annab võimaluse EMBO noorte teadlaste võrgustiku liikmeks olemine,“ ütles Sepp. 

Kaks uurimissuunda

Sepa uurimisprojekt tegeleb kahe omavahel seotud teemaga. Esiteks soovib ta välja selgitada, kuidas autismispektri häiretega seotud geneetilised muutused mõjutavad väikeaju rakkude arengut ja ülesandeid. Nimelt mõjutavad autismispektri häired ligikaudu 1% inimestest kogu maailmas, põhjustades elukestvaid raskusi sotsiaalsetes suhetes, suhtluses ja käitumises. “Kuigi järjest enam tõendeid näitab väikeaju olulisust autismi kujunemisel, on endiselt suuresti teadmata, millisel viisil autismiga seotud mutatsioonid väikeaju arengut mõjutavad. Soovingi selle lünga täita ja uurida paralleelselt paljude erinevate autismi riskigeenide rolle väikeaju arengus,” selgitas Sepp.

Teiseks plaanitakse uurida väikeaju evolutsiooni, mis on Sepa sõnul ajukoore evolutsiooni kõrval ajalooliselt varju jäänud teema. „Inimese kognitiivsete võimete arengut on sageli seostatud just ajukoore laienemisega, kuid uuringud on näidanud, et väikeaju mängis selles protsessis samuti märkimisväärset rolli, suurenedes inimese evolutsiooni käigus oluliselt,“ ütles Sepp. Oma varasemas töös on ta tuvastanud kandidaatgeenid, mille kasutusmustrid erinevad inimese väikeaju rakkudes teistest imetajatest.

Edasistes töödes kavatseb ta uurida nende geenide panust väikeaju arengusse ja inimesele iseloomulike tunnuste kujunemisse. Sepp selgitas, et rakkude areng koes sõltub suuresti nende vahetus naabruses olevate rakkude mõjust. Selliste protsesside uurimiseks on vaja kasutada mudeleid, mis sisaldavad mitmeid erinevaid rakutüüpe. “Oma uuringutes hakkame kasutama nii hiiremudeleid kui ka laboris kasvatatud organite minimudeleid ehk inimese organoide. Lisaks hakkame kasutama uuenduslikke genoomika meetodeid, mis võimaldavad kirjeldada geenide kasutamise mustreid kümnetes tuhandetes individuaalsetes rakkudes samaaegselt,” lisas ta. 

Mari Sepp omandas doktorikraadi Tallinna Tehnikaülikoolis 2012. aastal ning on praegu järeldoktorant Heidelbergi Ülikoolis. Oma doktoritöös uuris ta professor Tõnis Timmuski juhendamisel autismi ja skisofreeniaga seotud transkriptsiooni faktori (TCF4) rolle närvirakkudes. Heidelbergi Ülikoolis töötab ta professor Henrik Kaessmanni uurimisrühmas,  kus tema juhtida on uurimissuund, mis keskendub imetajate väikeaju arengule ja evolutsioonile. Seejuures on põhitähelepanu geeniekspressioonil ja -regulatsioonil. Sepp on pälvinud teaduspreemiaid ja tunnustusi nii Eestis, USA-s kui ka Saksamaal. 

Iseseisva teadustöö alustamisel tahab ta kombineerida oma seniseid teadmisi uute suundadega. „Erinevalt doktoritööst, mis keskendus ühele geenile, võimaldavad uued meetodid teha funktsionaalseid uuringuid paralleelselt paljudele geenidele. Samuti, erinevalt praegusest teadustööst, soovin tulevikus keskenduda mitte ainult geeniekspressiooni, vaid ka rakkude ja kudede morfoloogiliste ja füsioloogiliste tunnuste kaardistamisele,“ rääkis Sepp oma plaanidest teadlasena.

Värskete teadusavastuste kõrval peab ta loodava teadusgrupi juhina väga oluliseks selle panust uue põlvkonna teadlaste koolitamisse, pakkudes neile võimalusi õppida ja rakendada kaasaegseid uurimismeetodeid.

Kümme teadlast kuuest riigist

Kõik EMBO installatsioonigrandi saajad, teiste hulgas Sepp, on näidanud rahvusvahelise teadustöö kogemust ja iseseisvust. Grandi eesmärk on võimaldada noorel teadlasel panna alus oma uurimisrühmale. Uute EMBO installatsioonigrantide abiga luuakse uued teadusgrupid erinevatesse Euroopa riikidesse. Kaks laborit asuvad Horvaatias, üks Tšehhis, üks Eestis, kaks Kreekas, kolm Poolas ning üks Portugalis.

„EMBO installatsioonigrandid pakuvad paindlikku rahastamist, ulatuslikke võrgustike loomise võimalusi ja praktilist tuge ambitsioonikaid uurimisprojekte teostavatele loodusteadlastele,“ ütles EMBO direktor Fiona Watt. 

Eesti osaleb EMBO installatsioonigrandi programmis alates 2006. aastast. Grandi suurus on 50 000 € aastas. Eelmisel aastal pälvis teiste seas grandi Tartu Ülikooli molekulaar- ja rakubioloogia instituudi geneetika kaasprofessor Hedvig Tamman. 

Toetuse saajad saavad osa 600 liikmelisest EMBO teadlaste võrgustikust.Grandi saajatele pakutakse tuge võrgustike loomisel, juhendamist ja koolitusvõimalusi, samuti juurdepääsu Euroopa Molekulaarbioloogia Labori (EMBL) põhirajatistele Saksamaal Heidelbergis.

Tutvu kõikide selleaastaste grandisaajatega lähemalt EMBO kodulehel.