Oulun yliopisto

Solujen sisäistä kelloa voidaan säädellä kvanttibiologian avulla – mahdollistaa uusien hoitomenetelmien kehittämisen

Jaa

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.

Violetteja ja vaaleansinisiä pyöreitä abstrakteja kuvioita.
Oulun yliopisto / Mikko Törmänen

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

Väitöstutkimus paljasti sisäisen vuorokausirytmin yhteyksiä keski-ikäisten liikkumiseen ja sydänterveyteen11.6.2024 06:50:00 EEST | Tiedote

Terveystieteiden maisteri Laura Nauha tarkasteli väitöskirjassaan ihmisen sisäisen vuorokausirytmin eli kronotyypin yhteyttä liikkumisen määrään ja paikallaanoloaikaan keski-iässä. Lisäksi hän selvitti epäsäännöllisen unirytmin yhteyttä tutkittavien verenpaineeseen, lihavuuden asteeseen sekä veren glukoosi-, insuliini- ja kolesterolitasoihin. Laura Nauha väittelee Oulun yliopistossa perjantaina 14. kesäkuuta.

Missä järvissä on rautua? Tutkijat pyytävät yleisöltä vesinäytteitä – ympäristö-DNA näyttää lajit4.6.2024 06:04:00 EEST | Tiedote

Tänä kesänä kalastajia, retkeilijöitä ja luonnossa liikkujia pyydetään keräämään ja lähettämään tutkijoille suodatettuja vesinäytteitä Itä-Lapin järvistä. Vesinäyte kertoo ympäristö-DNA:n avulla, elääkö järvessä nieriä- eli rautukantoja. Oulun yliopiston tutkimus on yksi ensimmäisistä Suomessa, jossa nopeasti kehittyviä ympäristö-DNA-menetelmiä käytetään lajin kartoittamiseen ja yhdistetään kansalaistieteeseen.

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
HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye