Miten hermokantasolu tietää olevansa hermokantasolu?

Sikiönkehityksen aikana kehittyvän yksilön soluissa ovat toiminnassa geenit, jotka säätelevät solujen jakautumista ja kasvamista sekä ohjaavat soluja vaeltamaan elimistössä pitkiäkin matkoja lopullisiin kohteisiinsa. Sikiönkehityksen päättyessä suurin osa elimistön soluista on erilaistunut omiin tehtäviinsä, ja kehityksen aikaisten geenien toiminta hiljennetään pysyvästi DNA:n kierrerakenteen säätelyn avulla. Mikäli soluun kohdistuu myöhemmin mutaatioita, joiden vuoksi nämä hiljennetyt geenit uudelleen aktivoituvat, saattaa seurauksena olla syöpä. Sikiönkehityksen aikana toimivia geenejä kutsutaankin sekä kehitysgeeneiksi että syöpä- eli onkogeeneiksi.

FM Laura Kerosuo-Pahlberg tutki väitöstyössään Myc-onkogeenin roolia sikiönaikaisten hermokantasolujen säätelyssä ja havaitsi, että Myc-onkogeenin toiminnalla on keskeinen osa solujen uusiutumiskyvyn säätelyssä. Myc-proteiinin avulla hermokantasolu pystyy säilymään erilaistumattomana ja tuottamaan jatkuvasti uusia erilaistumiskykyisiä soluja. Hän myös havaitsi, että Myc-onkogeenin uusiutumista ylläpitävä signalointi tapahtuu hermokantasoluissa Miz-1 proteiiniin sitoutumisen kautta. Myös Myc-proteiinin ja sitä stabiloivan CIP2A-onkogeenin ilmentymistasoissa löytyi yhteys hermokantasoluissa.

Kerosuo-Pahlberg tutki myös suomalaiseen tautiperimään kuuluvan, jo sikiöaikana kuolemaan johtavan Lethal Congenital Contructure Syndrome -taudin syitä. LCCS-tautia sairastavien sikiöiden erityispiirre on lihaksia hermottavien niin sanottujen motoneuronien puuttuminen. Kun LCCS-sikiöiden hermokantasolujen toimintaa verrattiin normaaleihin sikiön kantasoluihin, kävi ilmi, että soluviljelyolosuhteissa myös LCCS-sikiöiden hermokantasolut erilaistuivat normaalisti kaikiksi hermosolutyypeiksi, myös motoneuroneiksi.

”Vaikuttaa siltä, että taudin taustalla on häiriö hermokantasolujen ja muun kudoksen välisessä soluviestinnässä, ja tämä johtaa siihen, että motoneuronit eivät kehity normaalisti elävässä elimistössä”, Kerosuo-Pahlberg sanoo.

Hermokantasolujen säätelymekanismien tunteminen avaa tutkijoille mahdollisuuksia kehittää tehokkaita hoitoja hermorappeumatauteihin – esimerkiksi Alzheimerin tautiin ja MS-tautiin – sekä selkäydinvaurioihin. Ennen kuin hermokantasoluja voidaan turvallisesti ja tehokkaasti hyödyntää potilashoidossa, tarvitaan kuitenkin riittävästi perustietoa siitä, miten solujen erilaistumista säädellään ja miten kantasolujen määrää pystytään lisäämään riittävästi.

FM Laura Kerosuo-Pahlbergin väitöskirja "Neural stem cell characteristics affected by oncogenic pathways and in a human motoneuron disease" (Miten hermokantasolu tietää olevansa hermokantasolu? Tutkimuksia syöpägeenien sekä sikiönaikaisen motoneuronisairauden vaikutuksista hermokantasolujen identiteetin säätelyyn.) tarkastetaan perjantaina 20.3.2009 kello 12 Biomedicum Helsingin luentosalissa 3, Haartmaninkatu 8.

Väittelijän yhteystiedot:

Puh. 050 538 8019

Sähköposti: laura.kerosuo@helsinki.fi