Kantasolut sydänsairauksien tutkimuksessa
Kuva. Uudelleen ohjelmoidusta kantasolusta (iPS -solu) erilaistettu sydänlihassolu.
Kantasolut sydänsairauksien tutkimuksessa
Professori Katriina Aalto-Setälä työryhmineen tutkii ns. uudelleen ohjelmoituja kantasoluja (iPS -solut) ja hyödyntää näistä soluista erilaistettuja sydänlihassoluja sydänsairauksien tutkimuksessa. Sydäntutkimussäätiö on ollut merkittävässä roolissa tukemassa tutkimusta.
iPS soluja voidaan tuottaa kenen tahansa ihon tai veren soluista ja erilaistaa ne laboratorio-oloissa mihin tahansa ihmisen soluksi. Nämä solut sisältävät luovuttajansa perimäaineksen. Tämä tarkoittaa sitä, että jos luovuttajalla on perinnöllinen sydänsairaus ja hänellä on todettu joku mutaatio eli virhe perimässä, niin hänestä tuotetuissa iPS -soluissa on tuo sama mutaatio. Tällöin hänen iPS-soluistaan erilaistetuissa sydänsoluissa on myös se sama mutaatio ja solut ilmentävät potilaan sydänsairautta. Näiden solujen avulla voidaan siis tutkia potilaan perinnöllistä sydänsairautta laboratorioloissa altistamatta potilasta itseään millekään tutkimukseen liittyvälle kokeelle.
Laboratorio-oloissa on pystytty mallintamaan esim. erilaisia sydänlihassairauksia eli kardiomyopatioita sekä sydänsairauksia, joissa sähköinen toiminta on viallista kuten esim. pitkä QT oireyhtymä ja vakava perinnöllinen kammioperäinen rytmihäiriö (CPVT). Tutkimuksissa on selvitetty, mitä yhden geenin virheellisyys sydänsolun toiminnassa saa aikaan ja miten yhden geenin virhe vaikuttaa normaalisti varsin tarkasti säädeltyyn kokonaisuuteen. Tutkimusryhmä on tehnyt myös runsaasti lääketutkimuksia sekä nykyään käytössä olevilla lääkkeillä että yhteistyössä lääketeollisuuden kanssa tutkinut myös uusia mahdollisia lääkemolekyylejä, joilla perinnöllisiä sydänsairauksia voitaisiin hoitaa. Nämä tutkimukset ovat tällä hetkellä hyvässä mallissa, mutta kestää kuitenkin vielä vuosia, ennen kuin nämä tulokset ovat potilaiden käytettävissä.
Perinnöllisten tautien lisäksi ryhmä on tutkinut myös ns. tavallisia tauteja kuten sydänsolujen hapenpuutetta eli iskemiaa. Soluviljelyoloissa voimme aiheuttaa sydänsoluille infarktin ja tutkia mitä kaikkea soluissa tuolloin tapahtuu ja miten voisimme parantaa sydänsolujen toimintaa tällaisissa oloissa ja erityisesti voisimmeko estää hapenpuutteen aiheuttamia rytmihäiriöitä.
iPS soluista tuotetut sydänsolut ovat erinomainen malli ihmisen sydämelle ja sydänsairauksille. Soluja voidaan laboratorio-oloissa altistaa erilaisille lääkkeille ja lääkeaihioille ilman että potilaita altistetaan lääkkeiden mahdollisille sivuvaikutuksille. iPS-solut ja niistä erilaistetut solut ovat kuitenkin vielä suhteellisen uusi menetelmä ja sen takia soluviljely- ja erilaistamismenetelmiä kehitetään koko ajan paremmiksi, jotta saataisiin kypsiä, täysin erilaistuneita sydänsoluja eli juuri niitä mitä potilaiden sydämissä on.
Tutkimusta tehdään Tampereen Yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnan tiloissa Kaupin Kampuksella Tampereella.