Solujen sisäistä kelloa voidaan säädellä kvanttibiologian avulla – mahdollistaa uusien hoitomenetelmien kehittämisen
Oulun yliopiston tutkijat ovat havainneet, että solujen sisäinen kello voidaan kytkeä sekä päälle että pois päältä ydinmagneettihoidon avulla. Muutokset soluissa riippuivat siitä, annettiinko soluille ydinmagneettihoitoa päivällä vai yöllä. Tutkimustulokset mahdollistavat uusien hoitomenetelmien kehittämisen esimerkiksi syöpään, aivohalvauksiin ja sydänkohtauksiin, joissa solun sisäisellä kellolla on keskeinen rooli.

Ydinmagneettikuvausta on hyödynnetty jo kahden vuosikymmenen ajan erilaisten sairauksien, kuten niveltulehduksen, osteoporoosin ja haavojen hoidossa. Uuden tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää heikkojen magneettikenttien vaikutusta nisäkässolujen sisäiseen kelloon.
Ydinmagneettikuvaus on perinteisen magneettikuvauksen virtaviivaisempi muoto, jossa yhdistyvät heikko magneettikenttä ja sitä vastaava radioaalto. Tämä yhdistelmä saa säteilytettyjen solujen ja kudosten vetyprotonit värähtelemään. Kuvauksen aikana värähtelyyn siirtynyt energia vapautuu kuvauksen päätyttyä takaisin soluihin. Havaitut magneettikentän vaikutukset soluihin johtuvat kvanttibiologisista prosesseista, jotka tunnetaan radikaaliparimekanismina.
Ydinmagneettikuvauksessa magneettikenttä on huomattavan heikko ja radiotaajuus alhainen, mikä tekee tNMR-hoidosta täysin ei-kajoavan.
Tutkijat olivat jo aiemmin huomanneet, että hapenpuute voi vaikuttaa solujen aineenvaihduntaan ja sisäiseen kelloon. Näissä prosesseissa happiradikaaleilla on merkittävä rooli. Oli myös havaittu, että magneettiresonanssi voi muuttaa koko solun aineenvaihduntaa. Tämä huomattiin esimerkiksi tilanteessa, jossa solut laskivat laktaattiaineenvaihdunnan aktiivisuutta vähähappisissa olosuhteissa ja vakauttivat näin solun hengitystä hapenpuutteessa.
Tutkijat selvittävät seuraavaksi, ovatko magneettikenttä, radioaallot vai näiden yhdistelmä tNMR:n muodossa vastuussa havaituista vaikutuksista. Tulokset ovat kiinnostavia myös kvanttibiologian näkökulmasta, sillä ne tarjoavat uusia näkemyksiä niin sanotusta radikaaliparimekanismista. Tätä mekanismia on jo käytetty selittämään muuttolintujen kykyä navigoida maan magneettikentän avulla.
Tutkimus on Oulun yliopiston biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunnan, Innsbruckin yliopiston ja Florida Techin yhteistyötä. Tulokset julkaistiin arvostetussa Redox Biology -lehdessä. Tutkimusta rahoittivat MedTec Company, Wetzlar, Saksa/ Lifco AB, Ruotsi, Innsbruckin yliopisto ja Suomen Akatemia Profi6 Fibrobesity (rahoituspäätös PROFI6 336449).
Julkaisu: Therapeutic nuclear magnetic resonance and intermittent hypoxia trigger time dependent on/off effects in circadian clocks and confirm a central role of superoxide in cellular magnetic field effects. Viktoria Thoeni, Elitsa Y. Dimova, Thomas Kietzmann, Robert J. Usselman and Margit Egg. Redox Biology (2024) DOI: 10.1016/j.redox.2024.103152.
Laajempi uutinen luettavissa Oulun yliopiston verkkosivulla
Yhteyshenkilöt
Professori Thomas Kietzmann, Oulun yliopisto, biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunta, p. 050 3504068, thomas.kietzmann@oulu.fi
Viestintäasiantuntija Anna-Maria Hietapelto, p. 040 7650015, anna-maria.hietapelto@oulu.fi
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Oulun yliopisto on monitieteinen, kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto. Tuotamme uutta tietoa ja ratkaisuja kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi sekä koulutamme osaajia muuttuvaan maailmaan. Tärkeimmissä yliopistovertailuissa Oulun yliopisto sijoittuu kolmen prosentin kärkeen maailman yliopistojen joukossa. Meitä yliopistolaisia on noin 17 000.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto
Ferritiinitasot eivät näytä liittyvän merkittävästi PCOS-naisten hedelmällisyyteen tai aineenvaihdunnalliseen terveyteen24.4.2025 05:35:00 EEST | Tiedote
Ferritiinitasot ovat munasarjojen monirakkulaoireyhtymää (PCOS) sairastavilla naisilla keskimäärin korkeammat kuin verrokeilla, mutta tällä ei ole merkittävää vaikutusta heidän hedelmällisyyteensä tai metaboliseen terveydentilaansa. Myöskään raudanpuutteella ei vaikuta olevan yhteyttä PCOS-naisten lapsettomuuteen. Tulokset perustuvat Oulun yliopistossa tehtyyn tutkimukseen, jossa selvitettiin ferritiinitasojen merkitystä PCOS-naisten terveydelle.
Yläkoulun opettajat jäävät yksin oppimisen tuen kanssa – tukimalli kaipaa selkeyttä ja resursseja23.4.2025 05:49:00 EEST | Tiedote
Yläkoulun oppimisen tuessa on vakavia puutteita. Erityisopettajien työnkuva on laajentunut hallitsemattomaksi, aineenopettajat jäävät toisinaan oppilaiden ainoaksi tueksi eikä kaikille tarvitsijoille riitä tukea. Yläkoulu tarvitsee selkeämmän ja paremmin resursoidun oppimisen tuen, jotta oppilaat saisivat tarvitsemansa avun eivätkä opettajat jäisi asiassa yksin, Oulun yliopistossa tarkastettava väitöstutkimus osoittaa.
Kansainväliset opiskelijat arvostavat opetuksen laatua Oulun yliopistossa – työpaikkoja vaikea löytää22.4.2025 05:54:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopisto tarjoaa vahvan akateemisen perustan ja Oulu turvallisen asuinympäristön, ajattelevat yliopiston kansainväliset opiskelijat. Asuntomahdollisuudet ovat erittäin kilpailukykyisiä verrattuna muihin kaupunkeihin maailmanlaajuisesti.
6G-testikeskuksen ensimmäinen yritysasiakas kehittää luodinkestävää lasia, joka suojaa myös RF-signaaleilta17.4.2025 07:15:27 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston 6G-testikeskus on päässyt aloittamaan yritysasiakkaiden testaustoiminnan. Ensimmäinen asiakas on kotimainen lasinjalostustehdas Tambest, mikä saattaa tuntua yllättävältä.
Sota meissä – Lapin sotaa muistellaan Arktikumissa 26. huhtikuuta16.4.2025 08:40:00 EEST | Tiedote
Huhtikuun lopussa tulee kuluneeksi 80 vuotta Lapin sodan päättymisestä. Lapin sota on merkittävä ajanjakso, joka on jättänyt jälkensä niin Suomen historiaan kuin yksittäisten perheiden ja ihmisten muistoihin. Sodan vaikutukset pysyvät lappilaisten mielissä ja elämässä: ne ulottuvat tähän päivään muistojen ja tarinoiden kautta. Rovaniemellä Arktikumin Polarium-salissa järjestetään ”Sota meissä – muistoja Lapin sodasta” -tilaisuus lauantaina 26.4.2025 kello 12–16.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme