Kantasolut nuorentavat kudoksia jakamalla vanhat solunosat epäsymmetrisesti

Kudosten jatkuvasta uusiutumisesta vastaavat kantasolut voivat jakautua epäsymmetrisesti kahdeksi eri soluksi. Toisesta solusta syntyy uusi kantasolu, ja toinen erilaistuu kudossoluksi.

Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutissa toimivan akatemiatutkija Pekka Katajiston ja yhdysvaltalaisen MIT:n professori David Sabatinin yhteisesti johtamassa projektissa tutkittiin, käyttävätkö kantasolut epäsymmetristä solunjakautumista myös keinona vähentää vaurioiden kasaantumista kantasoluihin. Kantasoluihin ajan myötä kertyvät vauriot johtavat niiden toiminnan heikkenemiseen ja lopulta kehon ikääntymiseen.

– Kokeessa ilmeni, että kantasolut sijoittavat vanhentuneet energiatehtaansa eli mitokondriot siihen tytärsoluun, joka erilaistuu kudokseksi. Uusi kantasolu perii vain tuoreita mitokondrioita, joihin ei ole vielä kerääntynyt vaurioita, Pekka Katajisto sanoo.

Kun tutkijat ohjasivat jakautumista niin, että vanhat mitokondriot jakautuivat tytärsoluihin tasaisesti, kummatkin tytärsolut erilaistuivat. Kantasolut siis katosivat kokonaan.

– Vanhojen solunosien sijoittaminen vain toiseen tytärsoluun näyttäisikin olevan keino vähentää vaurioiden aiheuttamaa kantasolujen väsymistä ja mahdollisesti koko ikääntymisprosessia, Katajisto sanoo.

Tutkimuksessa käytettiin ihmisen rintarauhasesta eristettyjä kantasoluja. Jatkotutkimuksissa tullaan selvittämään, erottelevatko muutkin kehon kantasolut uudet ja vanhat mitokondriot eri tytärsoluihin ja mitä vaikutusta nyt havaitulla mekanismilla on kudosten ylläpidolle.

Tulokset avaavat uusia mahdollisuuksia selvittää ikääntymiseen johtavia solutason mekanismeja ja jopa sitä, voidaanko vanhoja kudoksia kenties nuorentaa ohjaamalla kantasoluja jakautumaan mahdollisimman epäsymmetrisesti.

______

Pekka Katajisto, Julia Döhla, Christine Chaffer, Nalle Pentinmikko, Nemanja Marjanovic, Sharif Iqbal, Roberto Zoncu, Walter Chen, Robert A. Weinberg, David M. Sabatini. Asymmetric apportioning of aged mitochondria between daughter cells is required for stemness. Science 2.4.2015, http://www.sciencemag.org/content/early/recent, http://www.sciencemag.org/content/early/2015/04/01/science.1260384.full