Istukalla on tärkeä osa veren kantasolujen muodostumisessa
Väitöstutkimuksen tulokset auttavat kehittämään keinoja veren kantasolujen tuottamiseksi laboratoriossa.
Istukan rooli veren kantasolujen muodostumisessa osoittautui hyvin tärkeäksi Helsingin yliopistossa tarkastettavassa väitöstutkimuksessa. M. Sc. Christos Gekasin väitöskirja antaa uutta tietoa veren kantasolujen muodostumisesta ja lisääntymisestä. Tutkimuksen tuottamaa tietoa voidaan hyödyntää, kun kehitetään keinoja tuottaa veren kantasoluja laboratorio-oloissa. Veren kantasoluja käytetään muun muassa leukemian hoidossa.Jo aiemmin on osoitettu, että nisäkkään alkiossa ensimmäiset veren kantasolut muodostuvat AGM:ksi kutsutussa verisuonessa; sieltä ne kulkeutuvat maksaan ja alkavat lisääntyä ja muodostaa erilaistuneita verisoluja. Vähän ennen syntymähetkeä kantasolut siirtyvät sikiön maksasta luuytimeen, jossa ne toimivat yksilön koko eliniän.
Tutkijoita on kuitenkin jäänyt askarruttamaan se tosiasia, että AGM:ssä muodostuneiden kantasolujen määrä on aivan liian pieni tuottaakseen sellaisen määrän kantasoluja, joka on nähtävissä sikiön maksassa vain vähän aikaa myöhemmin. Tämän vuoksi on pohdittu, muodostuuko kantasoluja muuallakin kuin AGM-alueella. Yhtenä mahdollisuutena on pidetty kantasolujen syntymistä istukassa.
Gekasin hiirimallilla tehty tutkimus vahvisti, että istukalla on hyvin tärkeä rooli veren kantasolujen muodostumisessa. Istukassa ei tosin ole kantasoluja niin aikaisessa vaiheessa kuin AGM-alueella, mutta istukassa kantasolut lisääntyivät voimakkaasti eikä siellä tapahtunut juurikaan solujen erilaistumista.
– Tämä osoittaa, että istukassa solujen välinen signalointi on erilaista kuin maksassa ja ohjaa soluja uusiutumaan eikä erilaistumaan. On erittäin tärkeää oppia ymmärtämään, millainen tämä kantasolujen muodostumista ja lisääntymistä tukeva mikroympäristö on, jotta pystyttäisiin luomaan oikeanlaiset olosuhteet veren kantasolujen tuotantoon, Gekas toteaa.
Gekasin tutkimuksen tavoitteena oli myös saada lisää tietoa veren kantasolujen muodostumista ja toimintaa säätelevistä ns. transkriptiotekijöistä. Hän tarkasteli Sc1-transkriptiotekijää, jolla on uskottu olevan ratkaisevan tärkeä osa veren muodostumisessa. Gekasin tutkimus osoitti yllättäen, että kantasolujen toiminnan kannalta Sc1-tekijä on tarpeen vain hyvin vähän aikaa tietyssä sikiökehityksen vaiheessa. Aikuisessa yksilössä Sc1-tekijää tarvitaan punasolujen ja verihiutaleiden kehityksen säätelyssä, mutta ei kantasolujen toiminnan ohjauksessa.
– Tämä viittaa siihen, että Sc1-tekijällä on eri kohdegeenit riippuen solutyypistä ja sijainnista sekä yksilön kehitysvaiheesta, Gekas sanoo.
Kaikki erilaisiin tehtäviin erikoistuneet verisolut saavat alkunsa veren kantasoluista. Varsin pieni veren kantasolujen joukko kykenee luomaan ja ylläpitämään tarvittavaa miljoonien verisolujen määrää koko yksilön eliniän ainutlaatuisen uusiutumiskykynsä ansiosta: kun kantasolu jakautuu, toinen syntyvistä tytärsoluista on aina täsmälleen emosolun kaltainen. Veren kantasoluja on jo vuosikymmenien ajan hyödynnetty erilaisten verisairauksien, mm. leukemian hoidossa. Potilashoidon kannalta ongelmana on kantasolujen saatavuus.
Suuri haaste kantasolututkijoille onkin se, miten saada veren kantasolut uusiutumaan ja lisääntymään laboratorio-oloissa. Veren kantasolut menettävät soluviljelmissä nopeasti uusiutumiskykynsä ja joko kuolevat tai erilaistuvat eri solutyypeiksi. Mikäli veren kantasoluja opitaan viljelemään tehokkaasti laboratoriossa, on mahdollista luoda ehtymätön kantasoluvarasto potilashoidon tarpeisiin. Jotta tähän päämäärään päästäisiin, on opittava ymmärtämään, miten veren kantasolut muodostuvat, jakautuvat ja erilaistuvat.
M. Sc. Gekas Christosin väitöskirja tarkastetaan tiistaina 9.9.2008 Helsingin yliopistossa.
