Suomalainen aivo- ja sydänsairauksien kantasolututkimus on noussut säätiötuella kansainväliselle huipputasolle. Monien sairauksien hoitoon etsitään keinoja kantasoluista, joista kasvatetaan uusia soluja vaurioituneiden tilalle. Itä-Suomen yliopiston kantasolututkimus on avaamassa uudenlaisia hoitomuotoja aivojen rappeumasairauksiin, skitsofreniaan ja sydänsairauksiin.
Kantasolujen käyttömahdollisuuksia ovat laajentaneet uudet teknologiat, joiden avulla kantasoluja voidaan valmistaa potilaan omista soluista, kuten ihosoluista. Kantasoluille on tarvetta myös solumalleina sairauksien mekanismeja selvittävissä tutkimuksissa ja lääkkeiden testauksessa.
Potilaan omista soluista uudelleenohjelmoituja iPS-kantasoluja valmistetaan Itä-Suomen yliopiston kantasolukeskuksessa, joka on yksi kolmesta kantasolututkimuksen keskuksesta Biokeskus Suomi -verkostossa. Itä-Suomen yliopistoon perustettiin vuonna 2013 Saastamoisen säätiön rahoittama viisivuotinen kantasolututkimuksen professuuri. Tehtävässä toimii professori Jari Koistinaho. Lisäksi säätiö on tukenut yliopiston kantasolututkimusta kolmivuotisella rahoituksella, joka on osoitettu post doc -tutkija Šárka Lehtosen tutkimustyölle.
Professori Koistinahon mukaan Saastamoisen säätiön pitkäjänteisellä tuella on valtava merkitys menestyksekkäälle tutkimukselle. Kuopion kampuksella toimi vuosina 2009—2011 osa-aikainen kantasolututkimuksen professori, alan tunnetuimpiin tutkijoihin kuuluva Outi Hovatta. Vuosina 2011—2015 uuden kantasoluteknologian käyttöönottoa yliopistossa vauhditettiin Koistinahon johtamalla strategisella kärkihankkeella.
Kantasolututkimus antaa arvokasta tietoa tautimekanismien tutkimukseen
Iho- ja verisoluja voidaan nykymenetelmin uudelleenohjelmoida iPS-kantasoluiksi ja ohjata erilaistumaan miksi tahansa elimistön soluiksi. Esimerkiksi aivovaurioita voidaan korjata näin kasvatetuilla aivosoluilla, sillä elimistö ei hylji omia soluja eikä niistä ole pulaa.
iPS-kantasoluista tarvitaan lisää tutkimusta, ennen kuin niihin perustuvat solu- ja kudossiirteet voivat tulla osaksi ihmisten hoitoa. Kuopion kantasolulaboratoriossa valmistetaan uudelleenohjelmoituja kantasoluja, ja niistä erilaistettuja soluja useille tutkimusryhmille, ennen kaikkea tautimekanismien tutkimukseen ja lääketutkimukseen.
Tutkimuksen kohteena on muun muassa Alzheimerin taudista, Parkinsonin taudista, liikehermoja rappeuttavasta ALS-taudista, skitsofreniasta sekä paksuntavasta sydänlihassairaudesta kärsivien potilaiden ihosoluja. Soluissa on uudelleenohjelmoinnin jälkeenkin jäljellä luovuttajan geeniperimä, joten niiden avulla voidaan tutkia sairastumisalttiin solun toimintaa ja lääkkeiden vaikutusta siihen. Potilaiden omia soluja käyttämällä saadaan mahdollisimman täsmällistä tietoa lääkkeiden tehosta.
Pienoisaivot valaisevat Alzheimerin tautia
iPS-kantasoluja valmistettiin ensimmäisenä Japanissa, mistä Itä-Suomen yliopistoonkin on haettu oppia. ”Käsky” muuttua kantasoluksi viedään soluun useimmiten viruskuljettimella. Tehokkain ja turvallisin on japanilainen Sendai-virus, joka otettiin Kuopiossa käyttöön ensimmäisenä Suomessa. Myös ensimmäiset verisoluista Suomessa valmistetut kantasolut on valmistettu Kuopiossa.
Kuopiolaisen kantasolututkimuksen ajankohtaisiin hankkeisiin kuuluu vuosina 2016—2018 toteutettava Alzheimerin taudin kantasolu- ja eläinmallit-hanke, jolla on Suomen Akatemian ja EU:n hermoston rappeumasairauksien tutkimuksen ohjelmahankkeen JPND:n myöntämä rahoitus. Koistinahon koordinoimassa hankkeessa kehitetään uusia aivosolumalleja Alzheimer-potilaiden ihosoluista uudelleenohjelmoiduista kantasoluista. Niillä on tarkoitus selvittää Alzheimerin taudin syntymekanismeja ja tunnistaa uusia hoitomahdollisuuksia sekä varhaiseen diagnostiikkaan sopivia merkkiaineita. Aivosolumalleista myös kasvatetaan tutkimusmaljalla pienoisaivoja, jotka voivat osaltaan valaista taudin etenemiseen liittyviä muutoksia aivokudoksessa.
Kuva: Kimmo Syväri, Itä-Suomen yliopisto