DI Laura Ylä-Outisen kantasolu- ja kudosteknologian alaan kuuluva väitöskirja

Functionality of human stem cell-derived neuronal networks - biomimetic environment and characterization (Ihmisen kantasoluista erilaistettujen hermosolujen toiminnallinen aktiivisuus hermoverkossa  - biomimeettinen ympäristö ja tutkimus)

tarkastetaan 30.3.2012 klo 12 Tampereen yliopiston lääketieteen yksikön B-rakennuksen pienessä luentosalissa, Medisiinarinkatu 3, Tampere.

Vastaväittäjänä on professori Marjo Yliperttula (Helsingin yliopisto). Kustoksena toimii dosentti Susanna Narkilahti.

                                                ***

Laura Ylä-Outinen on syntynyt Kangasalla ja hän on suorittanut diplomi-insinöörin tutkinnon  Tampereen teknillisessä yliopistossa.

Ylä-Outisen väitöskirja ilmestyy sarjassa Acta Universitatis Tamperensis; 1714, Tampere University Press, Tampere 2012. ISBN 978-951-44-8755-2, ISSN 1455-1616. Väitöskirja ilmestyy myös sähköisenä sarjassa Acta Electronica Universitatis Tamperensis; 1184, Tampere University Press 2012. ISBN 978-951-44-8756-9, ISSN 1456-954X.
http://acta.uta.fi.

Väitöskirjan tilausosoite: Verkkokirjakauppa Granum, http://granum.uta.fi, tai Tiedekirjakauppa TAJU, PL 617, 33014 Tampereen yliopisto, puh. 040 190 9800, e-mail: taju@uta.fi.

Lisätietoja: Laura Ylä-Outinen, puh. 040-190 1796, laura.yla-outinen@uta.fi, http://www.biomeditech.fi/

LEHDISTÖTIEDOTE

Solusiirtohoidot nähdään yhtenä keskushermoston vakavien sairauksien ja traumojen tulevaisuuden hoitomuotona. Erityisesti kantasoluista erilaistetut solut voisivat olla sopiva solulähde näihin soluterapioihin. Ihmisalkion kantasoluista erilaistetut solut ovat potentiaalisia soluja näihin hoitoihin ja niitä onkin saatu onnistuneesti erilaistettua keskushermoston eri solutyypeiksi. Ihmisen kantasoluista erilaistetuttuja hermosoluja voidaan käyttää myös erilaisissa laboratorio-olosuhteissa, in vitro, toteutettavissa analyyseissä. Näitä ovat lääkeainemallinnus ja -tutkimus, kemikaalien myrkyllisyysmääritykset, kehitysbiologiset mallit sekä potilaskohtainen diagnostiikka.

Ihmisperäisistä kantasoluista erilaistetuista hermosoluista ja niiden toiminnallisuudesta tiedetään kuitenkin vielä vähän. Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin näiden sekä kliinisesti että in vitro mallinnuksen kannalta tärkeiden solujen sähköistä aktiivisuutta. Työ osoitti, että erilaistetut hermosolut muodostavat laboratorio-olosuhteissa verkoston, joka kykenee itsenäiseen sähköiseen viestintään kuten aivoissa toimivat hermoverkot. Tässä työssä näitä sähköisesti aktiivisia hermosoluverkostoja altistettiin elohopealle. Elohopea on tunnettu hermostoon vaikuttava myrkky, ja tällä työllä osoitettiin, että ihmisperäiset kantasoluista erilaistetut hermosolut soveltuvat laboratorio-olosuhteissa tehtäviin myrkyllisyysmäärityksiin.

Laboratoriossa viljeltävät solut kasvavat yleensä kaksiulotteisesti maljan pohjalla. Tämä ei kuitenkaan vastaa elimistössä toimivia soluja, jotka ovat järjestäytyneet kolmiulotteisesti ja vuorovaikuttavat keskenään kaikkiin suuntiin. Siksi tässä työssä tutkittiin myös biomateriaalirakenteita, joiden avulla kantasoluista erilaistettuja hermosoluja voidaan kasvattaa kolmiulotteisessa ympäristössä. Työssä testattiin hydrogeelimateriaalia, joka soveltuu hyvin ihmisperäisistä kantasoluista erilaistettujen hermosolujen kolmiulotteiseksi kasvualustaksi. Myös solujen kyky muodostaa sähköisesti aktiivisia verkostoja kolmiulotteisessa rakenteessa varmistettiin.    

Johtopäätöksenä tästä työstä voidaan todeta, että ihmisalkion kantasoluista erilaistetut hermosolut kykenevät muodostamaan laboratorio-olosuhteissa sähköisesti aktiivisen verkoston, jota voidaan tulevaisuudessa hyödyntää niin lääkeaineiden kuin myrkkyjen tai aivojen  kehityksen tutkimuksessa. Lisäksi näillä soluilla on mahdollisuuksia tulevaisuuden solusiirreterapioissa. Soluista tarvitaan kuitenkin vielä paljon lisää tietoa, ennen kuin niillä voidaan hoitaa potilaita. Lisäksi solujen kasvatus- ja erilaistusmenetelmiä tulee vielä parantaa ennen kuin näitä soluja voidaan käyttää turvallisesti soluterapioihin tai esimerkiksi validoituihin myrkyllisyysmäärityksiin.