Häiriö geenien säätelymekanismissa keliakian suolisto-oireiden taustalla

Julkaistu 1.9.2016 - 10:45

Tamperelaistutkijat selvittivät mekanismin, joka selittää keliakian ja myös paksusuolen syövän suolistohäiriöitä

Tampereen yliopiston tutkijat selvittivät suoliston säätelymekanismin, jossa havaittiin olevan häiriö keliakiassa ja mahdollisesti myös paksusuolen syövässä. Tutkimus tuo uutta tietoa ohutsuolen pintakudoksen, epiteelin, erilaistumishäiriön synnystä ja ylläpidosta keliakiassa.

Keliakia on viljatuotteiden sisältämän valkuaisen, gluteenin, laukaisema autoimmuunisairaus henkilöillä, joilla on siihen geneettinen alttius. Esimerkiksi ruoansulatukselliset oireet syntyvät, kun gluteeni aiheuttaa ohutsuolen limakalvossa vaurion, jossa nukkalisäkkeet (villukset) lyhenevät ja kuopakkeet (kryptat) syvenevät. Solutasolla tämä tarkoittaa epiteelisolujen erilaistumistason laskua ja lisääntynyttä solujen jakautumista, jotka johtavat ravinnon imeytymishäiriöön.

Tutkijat onnistuivat selvittämään epigeneettisen (ns. Polycomb) säätelymekanismin, joka ylläpitää tasapainoa erilaistumattomien kryptan kantasolujen ja erilaistuneiden villuksen epiteelisolujen välillä. Polycomb vaimentaa geenejä epigeneettisesti laittamalla DNA:a pakkaaviin histoniproteiineihin kemiallisia metyyliryhmiä.

– Polycomb-systeemi on erittäin tunnettu säätelijä alkion yksilönkehityksessä. Tutkimuksemme osoittaa, että samainen mekanismi ylläpitää myös aikuisella ohutsuolen kudostasapainoa ja etenkin ohutsuolessa tämä on todella vilkas prosessi, sillä ohutsuolen villusten epiteelin täytyy uusiutua 4-5 päivän välein, tutkimuksen johtaja, tutkijatohtori Keijo Viiri sanoo.

Suomen Akatemian rahoittamassa tutkimuksessa havaittiin, että keliakiassa ravinnon gluteeni aiheuttaa ohutsuolessa liiallisen Polycomb-aktiivisuuden, joka johtaa villuksen erilaistumiseen tarvittavien geenien vaimentumiseen, mikä taas selittää erilaistumistason laskun ko. sairaudessa. Lisäksi työssä havaittiin, että myös paksusuolen syövässä Polycomb-kohdegeeneissä on ilmentymishäiriö. Näyttää siltä, että Polycomb-häiriö on yhteinen nimittäjä suolistosairauksissa, joihin liittyy solujen erilaistumisen heikkenemistä.

Tampereen yliopiston Lasten terveyden tutkimuskeskuksen toteuttaman tutkimuksen tulokset julkaistiin Stem Cells -tiedelehdessä.

Kliinisessä mielessä tämä työ avaa keliakian taudinaiheuttamismekanismeja ja sitä myötä parantaa suolistovaurion diagnostiikkaa. Lisäksi, koska Polycomb säätelee vain kehitysbiologisesti tärkeitä geenejä, tämä työ antaa myös instrumentteja suoliston epiteelin tasapainon biologian ymmärtämiseen. Työ toteutettiin FT Keijo Viirin tutkimusryhmässä Tampereen yliopistossa.

Julkaisun tiedot: Oittinen M, Popp A, Kurppa K, Lindfors K, Mäki M, Kaikkonen MU, Viiri K. “PRC2 Enacts Wnt Signaling in Intestinal Homeostasis and Contributes to the Instigation of Stemness in Diseases Entailing Epithelial Hyperplasia or Neoplasia” Stem Cells, painossa.
Julkaisu Stem Cells -lehden sivuilla

Tutkimuksen rahoittajat: Suomen Akatemia, Päivikki ja Sakari Sohlbergin säätiö, Sigrid Juséliuksen säätiö, Tekes, Valtion tutkimusrahoitus, Tampereen yliopisto.

Lisätietoja: Vanhempi tutkija FT Keijo Viiri johtaa Tampereen yliopiston Lasten Terveyden Tutkimuskeskuksessa Suoliston Signaloinnin Epigenetiikan tutkimusryhmää, jonka keskeisenä tavoitteena on tunnistaa suoliston tasapainon säätelymekanismeja ja niiden häiriöitä sairauksissa kuten keliakiassa. Yhteystiedot: keijo.viiri@uta.fi, puh. 040-5549648.