Pitkä QT-oireyhtymän mallintaminen potilas-spesifisissä sydänlihassoluissa

Alkaa
Alkaa kello
12.00
Paikka

Arvo-rakennus, auditorio F115, Lääkärinkatu 1

Järjestäjä(t)

FM Jukka Kuuselan väitöstilaisuus

Modelling Long QT Syndrome in Patient-Specific Cardiomyocytes (Pitkä QT-oireyhtymän mallintaminen potilas-spesifisissä sydänlihassoluissa)

Väitöskirja kuuluu fysiologian alaan.

Vastaväittäjänä on professori Eero Mervaala (Helsingin yliopisto). Kustoksena toimii professori Katriina Aalto-Setälä.

Väitöstilaisuuden kieli on suomi.

Ihmisen uudelleenohjelmoidut kantasolut – keino tutkia perinnöllisiä sydäntauteja

Pitkä QT-oireyhtymä on perinnöllinen sydänsairaus, joka ilmenee pidentyneenä QT-aikana sydänsähkökäyrässä (EKG). Pitkä QT-oireyhtymään voi liittyä hengenvaarallisia rytmihäiriöitä, jotka pahimmillaan voivat johtaa äkkikuolemaan. Aiemmin perinnöllisten sydäntautien tutkiminen on ollut haastavaa, sillä ihmisen sydänlihassoluja on vaikea saada potilaista näytteenä tai kasvattaa laboratorio-olosuhteissa soluviljelymaljalla. Nykyään, ihmisen uudelleenohjelmoitujen erittäin monikykyisten kantasolujen (iPS-solut, engl. induced pluripotent stem cells) avulla voidaan tutkia perinnöllisiä tauteja täysin uudella tavalla.

iPS-soluteknologian myötä voidaan uudelleen ohjelmoida kenen tahansa terveen tai perinnöllistä tautia sairastavan potilaan jo erilaistuneet solut takaisin kantasoluiksi laboratorio-olosuhteissa. Nämä iPS-solut sisältävät kyseisen henkilön koko genomin mukaan lukien geenimutaation tai geenimutaatiot, jotka aiheuttavat perinnöllisen taudin. Kyseiset potilas-peräiset iPS-solut voidaan edelleen erilaistaa laboratorio-olosuhteissa soluviljelymaljalla sydänlihassoluiksi, joiden ilmiasu vastaa pitkä QT-oireyhtymälle ominaista taudinkuvaa. Tässä väitöstutkimuksessa hyödynnettiin pitkä QT-potilaiden iPS-soluista erilaistettuja sydänlihassoluja ja selvitettiin kyseisten solujen sähköisiä ominaisuuksia erilaisten lääkkeiden tai ympäristötekijöiden vaikutuksen alaisena.

Väitöstutkimuksessa kehitettiin tietokoneohjelma, jolla voidaan tehokkaasti ja luotettavasti analysoida sydänlihassoluista saatu data. Pitkä QT-potilaiden iPS-soluista erilaistettuja sydänlihassoluja altistettiin erilaisille QT-aikaa pidentäville lääkeaineille tai alentuneelle kalium-pitoisuudelle (hypokalemia) ja selvitettiin sydänlihassolujen sähköisen toiminnan muutoksia eri altistustilanteissa. Sydänlihassoluista saatu data analysoitiin väitöstutkimuksessa kehitetyllä tietokoneohjelmalla.

Tulosten perusteella voidaan sanoa, että pitkä QT-potilaiden iPS-soluista erilaistettujen sydänlihassolujen toiminnallinen vaste eri lääkeaineille tai hypokalemialle on samankaltainen kuin mitä on kliinisesti havaittu. Pitkä QT-sydänlihassolut näyttäisivät siis ilmentävän pitkä QT-oireyhtymälle ominaista taudinkuvaa myös toiminnallisella tasolla. Näin ollen kyseisten solujen avulla voitaisiin tulevaisuudessa selvittää tarkemmin pitkä QT-oireyhtymän tautimekanismeja sähköisen toiminnan tasolla.

                                               ******

Kuuselan väitöskirja ilmestyy sarjassa Acta Universitatis Tamperensis; 2206, Tampere University Press, Tampere 2016. ISBN 978-952-03-0218-4, ISSN 1455-1616. Väitöskirja ilmestyy myös sähköisenä sarjassa Acta Electronica Universitatis Tamperensis; 1706, Tampere University Press 2016. ISBN  978-952-03-0219-1, ISSN 1456-954X.

Jukka Kuusela on syntynyt Kemijärvellä ja hän on suorittanut filosofian maisterin tutkinnon Tampereen yliopistossa.

Väitöskirjan tilausosoite: Juvenes Verkkokirjakauppa tai e-mail: verkkokauppa@juvenesprint.fi.

Lisätietoja

Jukka Kuusela, jukka.kuusela@uta.fi