Solujen sisäistä kelloa voidaan säädellä kvanttibiologian avulla – mahdollistaa uusien hoitomenetelmien kehittämisen
16.5.2024 11:51:00 EEST | Oulun yliopisto | Tiedote
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
Sanna Brauer ammattikasvatuksen professoriksi Oulun yliopistoon9.11.2026 07:43:00 EET | Tiedote
Kasvatustieteen tohtori Sanna Brauer on valittu ammattikasvatuksen professoriksi Oulun yliopistoon. Valtakunnallisesti merkittävä ja lahjoittajarahoituksella perustettu professuuri vahvistaa yliopiston asemaa ammattikasvatuksen, työelämäosaamisen ja jatkuvan oppimisen tutkimuksessa.
Suomen kelirikkoennusteet vanhentuneita9.11.2026 06:46:00 EET | Tiedote
Suomen sorateiden kelirikkoennusteet perustuvat malliin, joka kehitettiin yli 20 vuotta sitten. Oulun yliopiston tuoreen tutkimuksen mukaan ennustemalli ei enää kuvaa luotettavasti nykyisiä olosuhteita, sillä ilmaston lämpeneminen on jo muuttanut talviolosuhteita merkittävästi.
Kaitera Talks pureutuu kulttuurin, teknologian ja tieteen polttopisteeseen – puhujasarjan vieraina Rosa Liksom, Matti Latva-Aho, Aarno Palotie ja Timo Muotka9.11.2026 05:53:00 EET | Tiedote
Oulun yliopiston ensimmäisen rehtorin, professori Pentti Kaiteran mukaan nimetty seminaari järjestetään vuonna 2026 neliosaisena Kaitera Talks -puhujasarjana. Kaitera Talks 2026 -sarjassa kutsuttuina puhujina ovat kirjailija ja kuvataiteilija Rosa Liksom, maailmankuulu geneetikko Aarno Palotie, akvaattisen ekologian professori Timo Muotka sekä Oulun yliopiston tutkimuksesta vastaava vararehtori ja langattoman tietoliikenteen professori Matti Latva-Aho. Tilaisuuksia voi seurata paikan päällä tai Yle Areenassa.
Oulun yliopiston tutkijoiden kehittämä hoito tehostaa aivojen puhdistumista ja avaa uusia mahdollisuuksia aivorappeumasairauksien ehkäisyyn4.11.2026 05:50:00 EET | Tiedote
Aivojen omat puhdistusmekanismit ovat aktiivisimmillaan unen aikana. Nyt tutkijat ovat osoittaneet, että aivojen luonnollista puhdistumisprosessia voidaan tehostaa myös valveilla ollessa. Uudenlainen vasomekaaninen hoito lisäsi haitallisten proteiinien poistumista koehenkilöiden aivoista. Oulun yliopiston ja yliopistollisen sairaalan tutkimuksessa hoidon vaikutuksia tutkittiin terveillä aikuisilla. Tutkimus julkaistiin arvostetussa Nature Communications -lehdessä tiistaina 3. marraskuuta.
Turvallinen luokkahuone syntyy pienistä asioista3.11.2026 06:54:00 EET | Tiedote
Lapsen ominaisuudet tai kyvyt eivät automaattisesti selitä hänen vaikeuksiaan osallistua kouluopetukseen. Oulun yliopistossa tarkastettava väitöstutkimus osoittaa, että usein ratkaisevaa on se, miten koulun arki ja oppimisympäristö on järjestetty.
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