Uusia menetelmiä käyttäen mikrosirutekniikalla mitatut geenien arvot kertovat enemmän syöpäkasvaimesta.

Mikrosirutekniikalla voidaan mitata tuhansien geenien arvoja yhtäaikaisesti. Tästä tekniikasta on viime vuosikymmenen aikana tullut erottamaton osa modernia biologista tutkimusta, ja sitä käytetään esimerkiksi syöpätutkimuksessa geeniekspressioiden mittaamiseen. Vuosittain ympäri maailmaa suoritetaan tuhansia mikrosirukokeita, jotka tuottavat valtavan määrän dataa. Jotta tästä tietomassasta voidaan tunnistaa merkittävät ilmiöt, tarvitaan datan analysointiin uusia metodeja.

Syöpätutkimuksessa on tärkeää löytää geenit, joiden ekspressioarvo on muuttunut normaalikudokseen verrattuna, sillä tällaiset geenit voivat liittyä syövän kehittymiseen. Kokeet suunnitellaan erikseen jokaiseen tutkimukseen ja yleensä data julkaistaan yhdessä tulosten kanssa.

– Jos nämä tuhannet julkaistut mittaustulokset pystyttäisiin yhdistämään toisiinsa, voitaisiin niistä saada uutta tietoa myös muihin tarkoituksiin. Tällöin kymmenien eri syöpäkasvainten keskinäinen vertailu ja useiden tutkimusten tulosten yhdistäminen olisivat mahdollisia. Geenien ekspressiota mittaavia mikrosiruja on kuitenkin useita, eikä niillä mitattu data ole sellaisenaan vertailukelpoista keskenään, toteaa Tampereen teknillisessä yliopistossa väittelevä filosofian maisteri Reija Autio.

Väitöskirjatyössään Autio on kehittänyt menetelmän, jonka avulla geeniekspressioarvot lähes 10 000 ihmisestä otetusta näytteestä on voitu yhdistää. Tämä data sisältää näytteitä kymmenistä erilaisista syöpäkasvaimista ja normaaleista kudoksista. Dataa varten on rakennettu tietokanta, joka mahdollistaa geenien arvojen tutkimisen yhtäaikaisesti läpi kaikkien näiden kudosten.

Geenien ekpressioarvomuutosten lisäksi kopiolukumuutokset ovat ominaisia syöpäkasvaimen soluille. Autio on väitöskirjatyössään kehittänyt CGH-Plotter-ohjelman geenien kopiolukuarvojen analyysiin. Aution vuonna 2003 julkaisema CGH-Plotter oli ensimmäinen ohjelma, jolla voidaan löytää kopioluvultaan muuttuneet geenit laskennallisesti. Ohjelmaa on käytetty useissa tutkimuksissa ympäri maailman syöpänäytteistä mitattujen datojen analysointiin. CGH-Plotterin avulla on löydetty useita potentiaalisia syöpägeenejä ja kasvaimia ehkäiseviä geenejä muun muassa kivessyövässä, rintasyövässä sekä kaulan ja kurkun alueen syövässä.

FM Reija Aution laskennallisen systeemibiologian alaan kuuluva väitöskirja Computational Methods for High-Throughput Data Analysis in Cancer Research tarkastetaan keskiviikkona 24.9.2008 Tampereen teknillisen yliopiston tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa.