MSc Sergei Stroevin anatomian alaan kuuluva väitöskirja

The role of endogenous protein antioxidants in neuronal adaptation to hypobaric hypoxia (Endogeenisten antioksidatiivisten proteiinien rooli hermosolujen adaptaatiossa hapen puutteelle)

tarkastetaan 13.3.2014 klo 12 Tampereen yliopiston terveystieteiden yksikön luentosalissa, Medisiinarinkatu 3 (T-rak.), Tampere.

Vastaväittäjänä on professori Jari Koistinaho (Itä-Suomen yliopisto). Kustoksena toimii professori Seppo Parkkila.

Uutta tietoa aivojen vakavan hapenpuutteen vaurioiden ehkäisystä

Endogeenisten antioksidatiivisten proteiinien väheneminen hermosolujen sopeutumisessa hapen puutteelle – neuronaalisen suojelun paradoksaalinen mekanismi hapen puutteelle

Vapaiden radikaalien tason äkillinen nousu (oksidatiivinen stressi) soluissa on yksi pääasiallisista vahingollisista tekijöistä äkillisen happivajeen (esim. aivohalvaus) aikana ja sen jälkeen. Siksi endogeeniset (eli organismin itse tuottamat) antioksidantit näyttelevät keskeistä roolia suojasssa oksidatiivista stressiä vastaan, jonka happivaje ja monet muut vahingolliset tekijät aiheuttivat.

Ehdollistetuissa (koe-eläimet jotka on altististettu lievälle happivajeelle 3 kertaaa) eläimissä rakenteellisten vaurioiden ja toiminnallisten häiriöiden taso on merkittävästi pienempi kuin ei-ehdollistetuilla vakavan hapenpuutten jälkeen. Tutkimuksessa selvitettiin endogeenisten antioksidanttien roolia tämän suojaavan vaikutuksen molekyylibiologisessa mekanismissa. On osoitettu, että, ehdollistettujen rottien neuraalisissa soluissa vakava hapenpuute aikaansaa endogeenisten antioksidanttien tason merkittävästi intensiivisemmän ja nopeamman nousun kuin ei-ehdollistettujen rottien soluissa. Näyttää siltä, että tämä antioksidanttien nopea ja voimakas nousu edistää ehdollistettujen eläimien neuronien pelastumista varhaisen happivajauksen aikana, joilloin ei-ehdollistetuissa eläimissä viivästynyt ohjelmoitu solukuolema (apoptoosi) käynnistyy.

Tämä ehdollistamisen vaikutus on nähtävissä heti vakavan hapenpuutteen jälkeen. Tutkimuksen alussa oletimme, että antioksidanttien suojaava taso soluissa kasvaa progressiivisesti ehdollistamisen aikana ja se on soluja suojaava tekijä. Päinvastoin tutkimuksemme tulokset olivatkin hyvin yllättäviä ja ne kumosivat tämän olettamuksen.

Ehdollistamiskäsittelyt vähensivät antioksidanttitasoja merkittävästi verrattuna kontrolleihin. Tämä havainto muuttaa käsitystämme hapenpuutteen vastustuskyvyn molekyylimekanismista, ja mahdollisesti muihin vahingollisiin tekijöihin, joihin liittyy lisääntynyt oksidatiivinen stressi. Mahdollisesti ehdollistamisen yhteydessä toistuva antioksidanttitasojen väheneminen tarvitaan herkistämään neuronit vapaiden radikaalien “hälytys signaaliin” vakavan happivajeen yhteydessä.Täten antioksidantisuojelu on dynaamista ja sitä säädellään palautemekanismien kautta.

Saaduilla tuloksilla saattaa olla tärkeä käytännöllinen merkitys oksidatiivisen stressin hoidolle ja ehkäisylle joka liittyy aivoiskemiaan, mukaan lukien aivohalvaus, äkilliset ja krooniset happivajeet ja mahdollisesti eri syistä johtuvat hermostoa rappeuttavat sairaudet.

Tuloksista voi mahdollisesti myös olla hyötyä kliinisissä hoidoissa ja sairauksien ehkäisyssä vastasyntyneillä ja myös henkilöiden koulutuksessa, joille happivaje on ammatillinen riskitekijä, kuten esimerkiksi lentäjät, vuorikiipeilijät ja sukeltajat.

                                               ******

Sergei Stroev on syntynyt Leningradissa Venäjällä ja hän on suorittanut MSc -tutkinnon Pietarin valtionyliopistossa. Hän on toiminut vuodesta 2001 lähtien tutkijana Tampereen yliopistossa.

Stroevin väitöskirja ilmestyy sarjassa Acta Universitatis Tamperensis; 1898, Tampere University Press, Tampere 2013. ISBN 978-951-44-9353-9, ISSN 1455-1616. Väitöskirja ilmestyy myös sähköisenä sarjassa Acta Electronica Universitatis Tamperensis; 1380, Tampere University Press 2014. ISBN 978-951-44-9354-6, ISSN 1456-954X.
http://tampub.uta.fi.

Väitöskirjan tilausosoite: Verkkokirjakauppa Granum, http://granum.uta.fi, tai e-mail: kirjamyynti@juvenes.fi.

Lisätietoja: Sergei Stroev, s_stroev@hotmail.com