STN-neuronite rakutüübispetsiifiline kahesuunaline modulatsioon päästab Parkinsoni tõve motoorse sümptomi

---

Juunioride auhinna võitmine 2025. aasta MDS-i kongressil oli tõeliselt üks minu karjääri unistuste täitumise hetki. Alates minu esimesest osalemisest MDS-il Stockholmis 2014. aastal olen näinud paljusid silmapaistvaid noori teadlasi selle au saamisel ning aastate jooksul olen näinud ka seda, kuidas auhinnasaajatest said juhtivad teadlased, kes kujundavad valdkonda tipptasemel. Auhinna kättesaamine tundus sürreaalne; ma ei suutnud alguses teadet uskuda ja mäletan, et küsisin, kas seal oli mõni viga ja kas see on tõsi. Auhinna saamise parim osa oli see, et sain oma naise ja poja auhinnaloengutele kaasa võtta ning mul oli võimalus oma tööd oma perele tutvustada.  

Mäletan päeva, mil valisin neuroloogia oma tulevaseks karjääriks. Anestesioloogia osakonnas praktika ajal nägin oma esimest DBS-i operatsiooni 2010. aasta juunis. Mäletan seda hetke siiani eredalt: patsiendid äratati protseduuri ajal üles ja ma nägin DBS-i dramaatilist mõju Parkinsoni tõvega patsientide treemorile. Patsient nuttis ja ma ei oodanud nii sügavat hetke, kui istusin anesteesiaaparaadi taga. See üksainus kogemus tekitas minus soovi liikumishäireid sügavamalt mõista ja motiveeris mind otsima mentoreid, kes mind juhendada saaksid. Professor Beomseok Jeoniga (BJ) kohtumine oli ülioluline; tema mentorlus kujundas minu teed ja tutvustas mulle kliinilise neuroloogia ja liikumishäirete maailma. Neuroloogia residentuurina oli mul võimalus näha paljusid DBS-iga Parkinsoni tõvega patsiente ja hakkasin täheldama stimulatsiooni märkimisväärset kasu nii lühikeses kui ka pikas perspektiivis. Alguses isegi imestasin, miks me peame DBS-i mehhanisme uurima, kui see kliiniliselt juba nii hästi toimis. Kuid aja jooksul mõistsin, kui vähe me tegelikult selle aluseks olevast neurofüsioloogiast aru saime. 

See rahuldamata vajadus ajendas mind õppima täiskoormusega doktorantuuri Korea Täiustatud Teaduse ja Tehnoloogia Instituudis (KAIST), kus süvenesin basaalganglionide põhineuroteadusse, kasutades uudseid tehnoloogiaid, nagu ühe ühiku elektrofüsioloogia, optogeneetika ja in vivo kaltsiumikuvamine. Minu töö keskendus basaalganglionide mehhanismide mõistmisele nende närviahelate funktsionaalse dissektsiooni kaudu. 

Kui ma pärast doktorikraadi omandamist haiglasse naasin, hakkasin professor BJ kliinilise assistendina süvenema Parkinsoni tõvega patsientide ravimisse sügava aju stimulatsiooni (DBS) abil. Kogemuste kasvades hakkasin nägema asju, mida ma varem polnud hinnanud. Lisaks märkimisväärsetele kliinilistele edusammudele puutusin kokku ka mittemotoorsete kõrvaltoimetega, mida mõned patsiendid kogevad. Mida rohkem ma nägin patsiente pärast kahepoolset sügava aju stimulatsiooni (STN) STN-i STN-i STN-i järgselt kognitiivsete või meeleoluga seotud kõrvaltoimetega võitlemas, seda enam mu uudishimu kasvas – lõpuks sai sellest veendumus: tulemuste parandamiseks, kõrvaltoimete vähendamiseks ja järgmise põlvkonna neuromodulatsiooniteraapiate väljatöötamiseks peame kõigepealt mõistma täpselt neid ahelaid, mida me moduleerime. Just sel perioodil hakkas minu auhinnatud projekti idee kuju võtma. Uued tõendid näitasid, et subtalamuse tuum (STN) on palju heterogeensem, kui traditsiooniliselt arvati. Tänu minu kaastöötaja Jinny Kimi avastusele KIST-ist saime aru STN-i rakulistest alatüüpidest. Me püstitasime hüpoteesi, et spetsiifilised rakutüübid (parvalbumiini ekspresseerivad neuronid) võivad olla Parkinsoni tõve motoorsete sümptomitega rohkem seotud, tuginedes topograafilisele jaotusele ja elektrofüsioloogilistele omadustele. 

Peaaegu kolme aasta jooksul, kasutades mitmeid Parkinsoni tõvega hiiremudeleid ja täiustatud vooluringide moduleerimise tööriistu, avastasime koos meeskonnaga veenvaid tõendeid selle kohta, et parvalbumiini neuronite selektiivne moduleerimine võib leevendada Parkinsoni tõve motoorseid sümptomeid, samas kui teiste STN-i alampopulatsioonide moduleerimine ei toonud Parkinsoni tõve mudelis motoorsete defitsiitide osas kasu. Need leiud kinnitasid ideed, et tulevane neuromodulatsioon võib olla palju täpsem, sihtides spetsiifilisi rakulisi alatüüpe, et suurendada kasu ja minimeerida kõrvaltoimeid. Kui seda valideerida eri mudelite vahel ja laiendada uuemate tehnoloogiatega, võivad sellised teadmised lõpuks suunata järgmise põlvkonna DBS-süsteeme, mis on võimelised stimuleerima ainult kõige terapeutilisemaid mikrolülitusi, säästes samal ajal neid, mis aitavad kaasa kognitiivsetele või emotsionaalsetele kõrvaltoimetele. See võib tulevikus põhjalikult muuta seda, kuidas me DBS-programmeerimist isikupärastame. 

Juunioride auhinna saamine pole mitte ainult isiklik verstapost, vaid ka meeldetuletus sellest, miks teaduslik uudishimu ja visadus on nii olulised. Loodan, et minu teekond julgustab teisi noori teadlasi oma küsimusi kirega käsitlema. Mõnikord võib üksainus inspiratsioonihetk – näiteks minu esimene DBS-operatsioon – karjääri muuta. Ja mõnikord unistused tõesti täituvad. Tahaksin tänada kõiki oma kolleege ja laboriliikmeid, eriti professor BJ-d tema juhendamise eest kogu minu karjääri jooksul. Ja lõpetuseks tahaksin avaldada siirast tänu oma perele nende vankumatu toetuse eest. 

2025. aasta plenaaristungi salvestisi, sealhulgas juunioride auhinna loenguid, saate vaadata kuni 30. aprillini 2025. 

Vaata loenguid

Kuula selle kokkuvõtte kohta taskuhäälinguintervjuud:    Kuula nüüd