Kantasoluista hampaita varaosiksi

24.9.2015
Anamaria Balic sai Suomen Akatemialta "riskirahaa" selvittääkseen kemiallisen reseptin, jolla kantasoluista syntyy hammaskiillettä.

Hiiren etuhampaat kasvavat jatkuvasti pituutta, ja uutta kiillettä syntyy sitä mukaa kun hampaat jyrsiessä kuluvat. Juurta hiiren etuhammas ei sen sijaan kasvata.

‒ Poskihampaat kuitenkin ovat ihmisillä ja hiirillä samanlaisia: kun ne alkavat kasvattaa hammasjuurta, kiillettä tuottavat kantasolut häviävät, kertoo Biotekniikan instituutin tutkijatohtori Anamaria Balic.

Hiirenhampaita koskeva tieto on merkittävää, koska sen avulla voidaan ehkä rakentaa ihmiselle uusia hampaita biologisesti.

‒ Prosessi, jossa hammaskiillettä asteittain syntyy, on samanlainen hiiren etu- ja poskihampaassa, ja hiiren poskihammas puolestaan kehittyy hyvin samaan tapaan kuin ihmisen poskihammas. Kun resepti opitaan hiirillä, se on hyvin helppo siirtää ihmiseen.

Kemiallisten ärsykkeiden haarukointia

Reseptinkehitystyössään Balic eristää hiiren sikiöiltä kantasoluja, kasvattaa niitä kasvatusliemissä ja lisää liemiin erilaisia kemiallisia ärsykkeitä: signalointimolekyylejä, kasvutekijöitä tai muita kehon luonnollisia proteiineja.

Yrityksen ja erehdyksen kautta hän lopulta – toivottavasti – saa selville, mitkä ärsykkeet saavat kantasolun kehittymään kiillettä tuottavaksi ameloblastiksi ja edelleen mitkä ärsykkeet ohjaavat kiilteen muodostusta.

Tätä ei ole vielä selvitetty missään, koska hampaan kantasolujen tutkimus on vaikeaa.

‒ Ihmiset menettävät hampaiden kantasolut jo pieninä lapsina, joten asiaa ei eettisistä syistä voida tutkia ihmisillä. Hampaan kantasoluja on myös vaikea saada yksinään pysymään hengissä koeputkessa

Akateemikko, professori Irma Thesleffin Embryonic Organ Development -tutkimusryhmässä työskentelevä Balic toivoo, että pääsee jo ensi vuonna siirtymään hiiren soluista ihmissoluihin. Hän arvioi, että ehkä vuosikymmenen kuluttua tällä tekniikalla voisi tuottaa kantasoluista hampaita ihmisen varaosiksi.

Riskirahalla läpimurtoja

Balic sai syyskuun alussa Suomen Akatemialta täksi ja ensi vuodeksi reilun, lähes 120 000 euron rahoituksen "hammaskiilteen ja kokonaisen hampaan tuottamiseen kantasoluista in vitro ja in vivo".

Balicin tutkimus on yksi kymmenestä Suomen Akatemian uudesta niin sanotusta riskirahoitushankkeesta. Hankkeilla pyritään tukemaan tutkimuksellista riskinottoa sisältäviä, erityisen korkeatasoisia hankkeita, jotta saataisiin Suomeen uusia tieteellisiä läpimurtoja.

Riskiä suosiva rahoitusinstrumentti on terveyden tutkimuksen toimikunnan puheenjohtajan, professori Tuula Tammisen mukaan tarpeen, koska kilpailun kiristyessä tiederahoitus keskittyy helposti vakiintuneeseen tutkimukseen.

Terveyden tutkimuksen alan kymmeneen hankkeeseen myönnettiin yhteensä noin 1,7 miljoonaa euroa 16 kuukaudeksi, minkä jälkeen toimikunta päättää hankkeiden jatkorahoituksesta. 

Helsingin yliopisto pärjäsi riskirahoituskokeilussa erinomaisesti. Kymmenestä hankkeesta seitsemän on Helsingin yliopiston hankkeita.

Suomen Akatemian riskipilottihankkeet

Embryonic Organ Development -ryhmä

Lue lisää aiheesta: Terveys