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
Yliopiston yleisötilaisuudet Oulun keskustassa alkavat21.10.2026 09:03:10 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston uudessa oppimis- ja kohtaamistilassa Ytimessä (Isokatu 32) järjestetään muun muassa luentoja ja keskusteluja, jotka ovat avoimia kaikille. Tervetuloa tilaisuuksiin!
Lapin sodan jäljet näkyvät yhä ihmisten elämässä21.10.2026 06:52:00 EEST | Tiedote
Lapin sodan päättymisestä on kulunut yli 80 vuotta, mutta sen vaikutukset näkyvät edelleen ihmisten elämässä. Oulun yliopiston tutkimus osoittaa, että sodan seuraukset eivät rajoitu sotavuosiin, vaan ne ovat siirtyneet sukupolvelta toiselle muistoina, kertomuksina ja kokemuksina. Paljosta vaiettiin.
Pikisaaren Art of Darkness -polulla kulkija voi valita itselleen sopivan valaistuksen tai pimeyden – Tutkimushanke pilotoi uutta valaistuskonseptia20.10.2026 13:30:00 EEST | Tiedote
Pikisaaren rantapolulle valmistunut valaistuspilotointi on osa Oulun yliopiston koordinoimaa kansainvälistä tutkimushanketta, jossa etsitään tapoja kehittää kulttuuriperintökohteiden pimeän ajan käyttöä ja elämyksellisyyttä hienovaraisen ja ympäristöönsä sovitetun valaistuksen avulla. Alueella liikkuvat voivat lokakuun aikana osallistua vuorovaikutteisen polkukonseptin viimeistelyyn vastaamalla käyttäjäkyselyyn.
Porolaidunnus muuttaa mäntymetsän kasvien juuria20.10.2026 06:04:00 EEST | Tiedote
Porojen laidunnus muuttaa pohjoisten mäntymetsien kasvillisuutta myös maan alla. Tuoreessa tutkimuksessa laidunnettujen metsien puiden ja aluskasvillisuuden pintajuuristoa oli lähes 30 prosenttia vähemmän. Myös juurten rakenne muuttuu, mikä voi heijastua kasvien mahdollisuuteen hankkia vettä ja ravinteita.
Mitä jos terästeollisuuden päästöjä voitaisiin alentaa jopa 90 prosenttia?19.10.2026 14:45:41 EEST | Tiedote
Oulun yliopisto ja SSAB tavoittelevat läpimurtoa yhdellä maailman saastuttavimmista aloista.
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