Väitös



Yliopistologo


Filosofian lisensiaatti Tuula Jalosen fysiologian alaan kuuluva väitöskirja

Astrocytes and the Regulation of Brain Function: In Vitro Studies on Ion Channels and Intracellular Calcium Changes in Rat Cortical Astrocytes

(Astrosyytit ja aivojen toiminnan säätely: Tutkimuksia ionikanavista ja solunsisäisen kalsiumin muutoksista rotan aivojen kuorikerroksen astrosyyteissä in vitro)

tarkastetaan torstaina 25.9.1997 kello 12 lääketieteen laitoksen pienessä luentosalissa, Medisiinarinkatu 3.

Vastaväittäjänä on professori Sean Murphy Iowan yliopistosta. Kustoksena toimii professori Simo S. Oja.



Tuula Jalonen on syntynyt Siuntiossa 16.1.1950 ja suorittanut ylioppilastutkinnon Vaajakosken yhteiskoulussa. Jalonen valmistui filosofian maisteriksi Turun yliopistosta 1984. Filosofian lisensiaatin tutkinnon hän suoritti 1991. Jalonen on toiminut mm. apulaisprofessorina Albanyn Medical Collegessa USAssa 1993-1997. Nykyisin Jalonen asuu Tampereella.

Jalosen väitöskirjan painopaikka on Cityoffset Oy, Tampere 1997. ISBN 952-90-9085-4

Väitöskirjan tilausosoite: Tuula Jalonen, Keltinkatu 4-6 H 66, 33540 Tampere

TIIVISTELMÄ

Astrosyytit ovat yksi laji hermosolujen toimintaa aivoissa sääteleviä glia-soluja. Kun astrosyytit löydettiin aivoista viime vuosisadan puolessa välissä, niiden uskottiin olevan vain aivojen täytteenä olevia tukisoluja, "aivoliimaa", ja samansuuntaisesti ajateltiin vielä muutamia vuosia sitten.

Kuitenkin viime vuosina astrosyyttien merkitys aivotoiminnoille on alkanut kiinnostaa laajemmin, koska on mm. havaittu näiden solujen liikakasvun muodostavan monenlaisia aivokasvaimia. Nykyään tiedetään astrosyyttien myös muuntuvan, aktivoituvan, useissa vanhuuteen ja vanhenemiseen liittyvissä dementiataudeissa, kuten Alzheimerin taudissa, sekä infektiotaudeissa, kuten AIDS. Viimeisimmät tutkimukset ovat osoittaneet astrosyyttien olevan erityisen tärkeitä hermosolujen ympäristön säätelyssä ja osallistuvan aivojen energia-aineenvaihdunnan, hermovälittäjäaineiden ja tärkeiden kasvutekijöiden määrän säätelyyn sekä alkionkehityksen aikana hermosolujen ohjaamiseen omille erityisille alueilleen aivoissa. Astrosyyttien ei siis enää ajatella olevan passiivisia sivustakatsojia, vaan erittäin aktiivisia osallistujia.

Yksi kaikkein yleisimmin astrosyyteille nimetyistä toiminnoista on kalium-ionien kuljettaminen aivoissa; hermosolujen aktiivisuuden aikana kalium-ioneja vapautuu runsaasti soluvälitilaan aivoissa. Tämän kaliumin määrän säätely on tärkeää, jotta hermosolujen välinen viestintä jatkuisi normaalisti. Astrosyyttien solukalvojen erilaiset kalium-ionikanavat ovat yksi reitti kaliumin kuljettamiseksi. Astrosyyttien solukalvoissa on myös kanavia muille tärkeille ioneille, kuten kloridille ja kalsiumille. Useissa sairauksissa, kuten Alzheimerin taudissa, on löydetty muutoksia nimenomaan yksittäisten ionikanavien toiminnassa.

Tämä väitös käsittelee myös sitä, kuinka toksiset yhdisteet kuten etanoli, metallit sekä Alzheimerin taudissa aivoihin kerääntyvät beta-amyloid-peptidit vaikuttavat näihin ionikanaviin. Väitöstyössä on osoitettu että astrosyyteissä beta-amyloid-peptidit aktivoivat sekä kalium että kloridikanavia ja että ne yhdessä hermovälittäjäaineiden glutamaatin ja serotoniinin kanssa aiheuttavat normaalista poikkeavan kalsiumin vapautumisen solunsisäisistä varastoista. Nämä muutokset voivat vahingoittaa astrosyyttien kykyä säädellä aivojen kalium-tasapainoa ja aiheuttaa astrosyyttien aktivoitumisen, mikä voi lopulta lisätä osaltaan hermosolujen yhteyksien tuhoutumista aivoissa sekä Alzheimerin taudissa että useissa muissa aivosairauksissa ja -vammoissa.

Lisätietoja: Tuula Jalonen p. (03) 215 7320


Väitökset
Tampereen yliopiston tiedotus
Tampereen yliopisto