FM Riikka Äänismaan kantasolu- ja kudosteknologian alaan kuuluva väitöskirja

Human embryonic stem cell-derived neural and neuronal cells in vitro and in vivo: treatment of experimental cerebral ischemia (Ihmisen alkioperäisistä kantasoluista johdettujen hermosolujen erilaistaminen ja käyttö kokeellisen iskeemisen aivoinfarktin hoidossa)

tarkastetaan 26.3.2010 klo 12 Tampereen yliopiston lääketieteen laitoksen B-rakennuksen pienessä luentosalissa, Medisiinarinkatu 3, Tampere.

Vastaväittäjänä on professori Melanie Welham (Bathin yliopisto, UK). Kustoksena toimii professori Riitta Suuronen.

***

Riikka Äänismaa on syntynyt Joensuussa ja hän on suorittanut filosofian maisterin tutkinnon Kuopion yliopistossa. Hän on toiminut vuodesta 2006 lähtien tutkijana Solu- ja kudosteknologiakeskus Regeassa.

Äänismaan väitöskirja ilmestyy sarjassa Acta Universitatis Tamperensis; 1495, Tampere University Press, Tampere 2010. ISBN 978-951-44-7973-1, ISSN 1455-1616. Väitöskirja ilmestyy myös sähköisenä sarjassa Acta Electronica Universitatis Tamperensis; 931, Tampereen yliopisto 2010. ISBN 978-951-44-7974-8, 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: Riikka Äänismaa, puh. 040 701 5285, riikka.aanismaa@regea.fi

LEHDISTÖTIEDOTE

Aivoverenkiertohäiriöt ovat kolmanneksi yleisin kuolinsyy ja yleisin pitkäaikaisen invaliditeetin aiheuttaja teollistuneissa maissa. Nykyään yli 14 000 ihmistä Suomessa ja 850 000 ihmistä Euroopassa sairastuu aivoverenkiertohäiriöön vuosittain. Väestön vanhetessa ja esimerkiksi verisuonitautien yleistyessä uusien potilaiden määrän on ennustettu jopa kaksinkertaistuvan seuraavan 10 vuoden aikana. Nykyiset hoidot, liuotushoito ja kuntoutus, eivät ole tarpeeksi tehokkaita sillä niistä huolimatta useille potilaille jää pysyviä toimintahäiriöitä aivovaurioiden seurauksena. Tämän vuoksi aivoverenkiertohäiriöt muodostavat yhteiskunnalle kasvavan taloudellisen taakan potilaiden ja heidän läheistensä elämänlaadun heikkenemisestä puhumattakaan.

Jatkuvasti tutkimuksen alla olevien hermosoluja suojaavien lääkeaineterapioiden lisäksi aivoverenkiertohäiriöiden hoidoksi on ehdotettu solusiirrännäisiä. Istutetut solut voisivat korvata aivoverenkiertohäiriön seurauksena kuolleet hermo- ja hermotukisolut niin rakenteellisesti kuin toiminnallisestikin palauttaen näin aivojen normaalin toiminnan. Erilaisia solusiirrännäisiä on tutkittu sekä eläinmalleissa että muutamissa kliinisissä kokeissa. Yksi potentiaalinen lähtömateriaali solusiirrännäisiin on alkion kantasolut. Ne ovat kaikkein erilaistumiskykyisimpiä soluja, jotka voivat jakaantua käytännössä rajattomasti ja edelleen erilaistua miksi tahansa elimistön solutyypeistä. Näistä soluista voidaan tuottaa suuria määriä esihermosoluja tai hermosoluja ja hermotukisoluja, joita voidaan edelleen testata aivoverenkiertohäiriöiden hoidossa.

Tämän väitöskirjan tavoitteena oli kehittää yksinkertainen menetelmä tehokkaaseen nuorien hermosolujen tuottoon ihmisalkion kantasoluista. Tuotettuja hermosoluja testattiin edelleen uudessa vasta-ainepohjaisessa kasvatusalustassa ja niiden sähköistä toiminnallisuutta tutkittiin laajasti. Lisäksi solujen vaikutusta tutkittiin kokeellisessa aivoverenkiertohäiriössä. Koe-eläinmalleissa tutkittiin parasta tapaa toimittaa istutettavat solut aivoihin vaurioalueelle sekä hermosolusiirteiden vaikutusta toiminnalliseen kuntoutumiseen aivoinfarktin jälkeen. Lisäksi tutkittiin siirrettyjen solujen selviäminen, vaeltaminen sekä erilaistuminen kohdekudoksessa.

Tutkimuksessa kävi ilmi, että ihmisalkion kantasoluista voidaan yksinkertaisella menetelmällä tuottaa puhtaita hermosolupopulaatioita, mutta alkion kantasolulinjoilla on linjakohtaisia eroja erilaistumistehokkuudessa. Tuotetut hermosolut pystyivät muodostamaan hermoverkkoja, jotka osoittivat sähköistä aktiivisuutta ja sen kypsymistä ajan kuluessa. Kehitetty vasta-ainepinta osoittautui hermosoluspesifiseksi kasvatusalustaksi. Eläinkokeissa havaittiin, että suonensisäinen soluinjektio ei ole toimiva menetelmä solujen toimittamiseksi aivoihin; solut kerääntyivät maksaan, munuaisiin ja haimaan. Toisessa kokeessa hermosolut istutettiin suoraan standardi- tai rikastetussa ympäristössä elävien rottien halvaantuneeseen aivokudokseen, ja niiden vaikutusta toiminnalliseen kuntoutumiseen seurattiin kahden kuukauden ajan. Ympäristöstä riippumatta solusiirteen saaneet rotat toipuivat huomattavasti nopeammin yhdessä käyttäytymistestissä ensimmäisen kuukauden aikana, mutta hienomotoriikkaa vaativassa testissä eroa ei havaittu. Solujen selviäminen aivokudoksessa oli vähäistä.

Johtopäätöksenä voidaan todeta, että ihmisalkion kantasolujen erilaistaminen hermosoluiksi onnistuu, mutta solulinjojen välillä olevat erot erilaistumistehokkuudessa on otettava huomioon. Lisäksi tuotettujen hermosolujen sähköinen toiminnallisuus pitäisi aina osoittaa. Vasta-ainepintojen käyttö voisi mahdollisesti olla hyvä keino hermosolujen kasvatukselle. Käytännössä vaikuttaa siltä, että solusiirteitä ei voida toimittaa aivoihin suonensisäisin injektioin ja vaikka siirretyillä hermosoluilla saavutetaan toiminnallista kuntoutumista, on vielä tehtävä lisää työtä sen eteen, että solut selviytyisivät paremmin kohdekudoksessa.

 

käyntiä 12.3.2010 alkaen

Väitökset    Tampereen yliopiston kirjasto   Tampereen yliopisto