Rasvan kantasoluista voidaan kasvattaa vaikka leukaluu

Julkaistu 6.11.2017 - 12:42
Taitokeskus/ Kuva: Jonne Renvall
Kuva: Jonne Renvall

Kantasolututkimus etenee huimaa vauhtia Tampereen yliopistossa

Susanna Miettinen
Susanna Miettinen

Tampereen yliopistossa tehdään uraauurtavaa tutkimusta kantasolujen parissa. Ihmisen varaosat -hanke on Tampereen yliopiston ja Teknillisen yliopiston yhteisprojekti, jota isännöi korkeakoulujen yhteinen instituutti, BioMediTech.

Hanke on toiminut Tampereen yliopistossa jo useamman vuoden. Tutkimusryhmät keskittyvät luu-, silmä-, hermo- ja sydänsovelluksiin. Apulaisprofessori Susanna Miettisen ryhmä vastaa luusovellusten lisäksi myös inkontinenssihoitojen tutkimuksesta.

– Kehitämme potilashoitoja inkontinenssin hoitoon. Esimerkiksi synnytysten jälkeen inkontinenssivaivat ovat yllättävänkin yleisiä, myös nuorilla naisilla. Haluamme kehittää hoitoja, jossa kantasolut saadaan toisilta luovuttajilta. Tällöin puhutaan allogeenisista kantasoluista, Miettinen toteaa.

Susanna Miettisen ryhmässä työskentelee noin kaksikymmentä henkilöä. Kaiken kaikkiaan kantasolu- ja kudosteknologista tutkimusta tekee noin sata henkilöä.

Rasva on hyvä paikka
etsiä kantasoluja

Ihmisessä on kahdenlaisia kantasoluja: alkion ja ”aikuisen”. Jälkimmäinen termi viittaa toimivan kudoksen kantasoluihin, joita löytyy niin lapsista kuin aikuisistakin.

Nykytekniikalla kantasoluja voidaan löytää ympäri ihmiskehoa. Esimerkiksi rasvakudos on ihmiskehon parhaimpia paikkoja etsiä kantasoluja. Rasvakudoksesta saatavat mesenkomaaliset rasvan kantasolut tuottavat uusia rasvasoluja, mutta oikeanlaisissa olosuhteissa ne pystyvät erilaistumaan myös luu-, rusto- ja lihassoluiksi.

– Hyödynnämme kantasolujen erilaistumispotentiaalia. Kantasolu pystyy uudistumaan kantasoluna ja erilaistumaan toiseksi solutyypiksi. Hyödynnämme tutkimuksessa molempia ominaisuuksia, Miettinen kertoo.

Rasvakudoksen kantasolujen etuna esimerkiksi luuytimestä saataviin kantasoluihin verrattuna on se, että rasvakudoksessa kantasolujen tiheys on huomattavasti suurempi. Rasvakudosta on myös helposti saatavilla esimerkiksi rasvaimun avulla.

– Solut myös erittävät monia hyödyllisiä ainesosia. Esimerkiksi rasvan kantasolut erittävät paljon tekijöitä, jotka edesauttavat verisuonten kasvua. Ne ovat eräänlainen lääkeainevarasto, joka purkautuu vaurioalueella, Miettinen sanoo.

Tampereen yliopiston Regea kudospankki ja solukeskus on valmistanut useita kymmeniä kantasolutuotteita rasvakudoksesta viimeisen kymmenen vuoden aikana. Rasvakudoksen kantasoluja ei Suomessa voi vielä kaupallisesti hyödyntää. Fimean luvalla niitä voidaan kuitenkin käyttää potilaiden hoitoon.

– Annamme ihmisen omalle elimistölle työkalut uuden luun kasvattamiseen. Toimenpide ei kuitenkaan ole yksinkertainen. Hoidettavalla alueella täytyy esimerkiksi olla riittävä verenkierto. Seuraava potilashoito on näillä näkymin tulevan vuoden alussa, Miettinen kertoo.

Kantasoluja on
monenlaisia

Silmä-, hermo-, ja sydänsovelluksissa käytetään pluripotentteja kantasoluja, jotka voivat erilaistua moniksi eri solutyypeiksi.

– Pluripotentit kantasolut ovat erittäin monikykyisiä. Niitä saadaan joko alkioista tai suoraan potilaalta itseltään. Potilaalta otetaan ihobiopsia, josta eristetään ihosolut, jotka saadaan tietyillä laboratoriotoimenpiteillä käyttäytymään kuten alkiosta otetut kantasolut, Miettinen kertoo.

Mesonkomaalisista kantasoluista voidaan tehdä rajattu määrä muita solutyyppejä. Olemassa on myös unipotentteja kantasoluja, jotka erilaistuvat vain yhdeksi kudostyypiksi.

Kliinisissä sovelluksissa on mahdollista käyttää autologista solusiirtoa, jossa potilaan omista rasvasoluista eristetään kantasoluja, jotka erilaistetaan ja siirretään takaisin potilaaseen. Toinen vaihtoehto on käyttää allogeenisia kantasoluja, jotka saataisiin luovuttajilta. Tämän menetelmän hyötynä olisi se, että hoidossa voitaisiin käyttää todistetusti tehokkaita kantasoluja. Kantasoluja voitaisiin säilyttää pakastimessa ja ottaa käyttöön aina tarpeen vaatiessa.

Hoidossa kantasolut yhdistetään tukimateriaaleihin, jotka ovat biohajoavia. Tampereen yliopiston tutkimusryhmät ovat yhteistyössä sairaaloiden kanssa käyttäneet tukirakenteina joko bioaktiivista lasia tai beeta-trikalsiumfosfaattia.

Sääntely on
lisääntynyt jatkuvasti

Kantasoluhoitojen säätely on jatkuvasti lisääntynyt. Samalla myös kustannukset ovat nousseet.

Kantasoluhoito ei ole riskitöntä. Täyttä varmuutta siitä, että potilaalta otetut kantasolut tuottavat toivottua kudosta tai luuta riittävän tehokkaasti, ei ole.

– Aiemmin kantasolujen käyttäminen oli pitkälti lääkärin oman harkinnan varassa. Maailmalla on paljon erilaisia kantasoluklinikoita, joissa esimerkiksi rasvasoluista otettuja kantasoluja tarjotaan vaivaan kuin vaivaan. Täytyy vaan toivoa, että näistä ei aiheudu potilaalle mitään haittaa, joskaan hyötyäkään ei välttämättä tule, Miettinen sanoo.

Vakavasti sairaat ihmiset ovat monesti valmiita kokeilemaan kaikkia mahdollisia hoitoja. Miettinenkin on joutunut käymään vaikeita keskusteluja sairaiden ihmisten kanssa.

– Meille tulee muutamia yhteydenottoja kuukaudessa ihmisiltä, jotka ovat löytäneet jonkin hämärämmän kantasoluklinikan, ja haluavat tietää voiko hoitoon luottaa. Meidän täytyy tietenkin varoittaa, että mitään takeita ei ole ja riskit ovat olemassa. Kieli keskellä suuta siinä täytyy puhua, Miettinen kertoo.

Uusi huippuyksikkö
aloittaa vuoden alussa

Kantasolututkimus jatkuu myös tulevaisuudessa Tampereen yliopistolla. Human Spare Parts -tutkimusprojekti loppuu rahoituksesta riippuen parin vuoden sisällä. Monikudosmallintamisen huippuyksikkö kuitenkin aloittaa toimintansa vuoden alussa.

– Kudosvalikoima on hiukan erilainen kuin varaosaprojektissa. Mutta pääasiassa samoja tekniikoita uudessakin projektissa hyödynnetään. Kaikki tähtää in vitro -mallintamiseen, eli kudosten toimintaa mallinnetaan soluviljelymaljalla, Miettinen sanoo.

Teksti: Jaakko Kinnunen