Sukkulamatoja ja soluviljelmiä - silti potilas mielessä

Perustutkijoiden ja kliinisten tutkijoiden yhteistyö on olennaisen tärkeää silloin kun etsitään hoitokeinoja vaikeisiin sairauksiin. Näin toteavat yliopistotutkijat Carina Holmberg-Still ja Katri Koli, joiden tutkimushankkeille Suomen Akatemia vastikään myönsi nelivuotisen rahoituksen.

Yliopistotutkijat Carina Holmberg-Still ja Katri Koli lääketieteellisen tiedekunnan tutkimusohjelmayksiköstä saivat huhtikuussa iloisia uutisia Suomen Akatemiasta: he olivat niiden 28 tutkijan joukossa, joille akatemian terveyden tutkimuksen toimikunta oli myöntänyt nelivuotisen akatemiahankerahoituksen.

Holmberg-Still ryhmineen tutkii solun toiminnalle keskeisen ubikitiini-proteasomijärjestelmän välityksellä tapahtuvaa proteiinien hajotusta. Ryhmä käyttää C. elegans -sukkulamatomallia ja ihmissoluviljelmiä tunnistaakseen ja karakterisoidakseen ennestään tuntemattomia proteasomisäätelijöitä.

Proteasomi on kookas proteiinikompleksi, jonka tehtävä on pilkkoa ja poistaa solusta vanhentuneet ja vialliset valkuaisaineet, jotka se tunnistaa niihin kiinnittyvän pienen merkkiproteiinin, ubikitiinin, avulla. Jos proteasomi toimii liian laiskasti, turhat proteiinit sakkautuvat soluun; jos se taas on liian aktiivinen, se voi tuhota myös tarpeellisia proteiineja.

Ubikitiini-proteasomijärjestelmän toiminnan häiriöiden on havaittu olevan yhteydessä moniin ikääntymiseen liittyviin sairauksiin, muun muassa Alzheimerin tautiin ja Parkinsoniin tautiin, sekä useisiin syöpiin.

– Proteasomin säätelymekanismien ymmärtäminen voi olla ratkaisevan tärkeää tehokkaiden hoitojen kehittämisen kannalta, Holmberg-Still sanoo.

Yhteistyötä myös biopankin kanssa

Dosentti Katri Kolin ryhmän tutkimuskohteina ovat idiopaattisen keuhkofibroosi ja mesoteliooma-keuhkopussinsyöpä. Molemmat ovat harvinaisia ja vaikeita sairauksia eikä kumpaankaan ole tehokasta hoitoa. Kolin ryhmä selvittää sairauksien molekyylitason taustamekanismeja luodakseen mahdollisuuden uusien hoitojen kehittämiseen.

– Tässä akatemiahankkeessa keskitymme erityisesti mesotelioomaan, jonka tavallisin syy on työperäinen asbestille altistuminen. Asbestia käytettiin ennen runsaasti rakennusalalla, ja sairastuneiden määrän arvioidaan edelleen lisääntyvän ainakin vuoteen 2020 asti, Koli kertoo. 

Mesoteliooma on niin harvinainen syöpä, että sitä on tutkittu maailmanlaajuisestikin erittäin vähän. Kolin ryhmä pystyy hyödyntämään tutkimuksessa Suomen ainutlaatuisia rekistereitä – kuten syöpärekisteriä, ammattitautirekisteriä ja vakuutusyhtiöiden korvausrekisteriä – ja siten keräämään riittävän paljon potilaita tutkimukseen.

– Lisäksi olemme vastikään käynnistäneet Myllärniemen vetämän pilottitutkimuksen Helsingin Biopankin kanssa prospektiivisen näytekeräyksen aloittamiseksi.

Potilas on lähellä

Holmberg-Stillin ja Kolin tutkimusryhmät kuuluvat akatemiaprofessori Kari Alitalon johtamaan lääketieteellisen tiedekunnan translationaalisen syöpäbiologian tutkimusohjelmaan. Tutkimusohjelmien idea on se, että ne mahdollistavat perustutkijoiden ja kliinisten tutkijoiden tiiviin yhteistyön.

Holmberg-Stillin ryhmällä on meneillään kliininen paksusuolisyöpää koskeva yhteistyöprojekti kirurgian professori Caj Haglundin kanssa. Kolin tutkimusryhmä on tehnyt alusta saakka läheistä yhteistyötä keuhkosairauksien erikoislääkärin, professori Marjukka Myllärniemen kanssa.

– Juuri tämä tiivis yhteistyö kliinikkotutkijoiden ja perustutkijoiden kesken on tutkimuksemme erityinen vahvuus. Olemme yhdessä luoneet ainutlaatuisen tutkijaverkoston, joka tekee yhteistyötä selvittääkseen, miten tunnistamiamme molekyylitason mekanismeja voidaan hyödyntää syöpähoidoissa, Koli sanoo.

Suomen Akatemian terveyden tutkimuksen toimikunta myönsi viime huhtikuussa hankerahoitusta 28 tutkijalle; rahoitusta saaneista neljätoista työskentelee Helsingin yliopistossa.

Siivoussysteemi kuntoon (26.3.2013)
Tähtäimessä tehokas hoito keuhkofibroosiin ja mesotelioomaan (14.10.2013)
Uusia aseita syöpää vastaan

– Olemme äskettäin tunnistaneet paksusuolisyöpää sairastavien potilaiden joukosta alaryhmiä, joilla on huomattavasti keskimääräistä parempi ennuste, ja havainneet, että UCHL5- ubikitinaasin määrä kasvainkudoksessa on verrannollinen potilaan selviytymismahdollisuuksiin, Carina Holmberg-Still kertoo.

– Uudessa akatemiahankkeessa pyrimme yhteistyössä useiden syöpätutkimusryhmien kanssa varmentamaan UCHL5:n merkityksen potentiaalisena ennustetekijänä myös muissa suolistoalueen syövissä sekä selvittämään tarkemmin ne mekanismit, jotka tämän yhteyden taustalla ovat. Aiomme myös karakterisoida hiljattain genominlaajuisessa seulonnassa tunnistamiemme uusien geneettisten proteasomisäätelijöiden toimintamekanismit saadaksemme kattavamman kuvan proteasomin säätelystä.

Katri Kolin tutkimusryhmä on havainnut, että mesotelioomaa sairastavien syöpäkudoksessa esiintyy huomattavasti tavallista enemmän gremliini-proteiinia. Gremliini estää kudosta suojaavan, solujen uusiutumista ohjaavan BMP-kasvutekijän toimintaa ja edesauttaa syöpäsolujen leviämistä kudokseen ja muuttumista vastustuskykyisiksi solunsalpaajille. Syöpäkudoksessa gremliini voi toimia myös BMP-kasvutekijästä riippumattomasti.

– Gremliinin toiminnan estäminen tai BMP-signalointireitin aktiivisuuden lisääminen ovat uusia lähestymistapoja mesoteliooman hoidossa. Tutkimushankkeessa on tarkoitus tunnistaa BMP-reittiä sääteleviä lääkemolekyylejä ja kehittää gremliinin toimintaa estävä vasta-ainelääke sekä testata näiden toimivuutta uusissa kokeellisissa malleissa. Tavoitteena on löytää uusia lääkkeitä, joilla voitaisiin murtaa solunsalpaajaresistenssiä mesotelioomapotilailla, Koli kertoo.