Ravinnon nanokokoisista rakkuloista uutta superruokaa, biosensoriratkaisuja ja ravintoperäisiä biologisia lääkkeitä

NutriEV-hankkeen tutkimus keskittyy erityisesti ravinnosta ja suolistosta peräisin oleviin solujen sisältämiin ja erittämiin hyvin pieniin, nanokokoisiin rasvarakkuloihin, joita kutsutaan vesikkeleiksi. Ne kuljettavat molekyylejä eri puolille kehoa ja vaikuttavat esimerkiksi aineenvaihduntaan. Tutkimuksen tavoitteena on ymmärtää paremmin, miten nämä vesikkelit liittyvät kehon tasapainon säätelyyn ja miten muutokset niiden molekyylikoostumuksessa voivat altistaa metabolisille sairauksille, kuten lihavuudelle.

"Tutkimuksen keskeinen tavoite on ymmärtää paremmin, miten ravintoperäiset vesikkelit säätelevät aineenvaihduntaa kuljettamalla erilaisia molekyylejä, kuten DNA:ta, RNA:ta, proteiineja ja sokerirakenteita", kehitysbiologian professori Seppo Vainio kertoo. Tutkimus pohjautuu tietoon, että sekä elimistöstä että ravinnosta peräisin olevat vesikkelit voivat ylittää biologisia esteitä, kuten suolen seinämän, ja siirtyä verenkierron mukana muihin elimiin. Rakenteellisesti koostumukseltaan muuntuneet vesikkelit voivat vaikuttaa sairauksien syntyyn.

Tutkimuksessa kehitetään uusia bioteknologisia sovelluksia, kuten ravintopohjaisia täsmälääkkeitä ja biosensoreita, jotka hyödyntävät vesikkelien kykyä kuljettaa molekyylisisältöä soluihin. Hankkeessa tutkitaan myös mahdollisuuksia hyödyntää vesikkeleitä elintarvikkeissa ja luoda niiden avulla niin sanottua superruokaa. Kliinisissä kokeissa tutkijat testaavat ravinnosta eristettyjen vesikkelien käyttöä lääketieteen sovelluksissa sekä elintarvikkeista rikastettujen vesikkelien terveysvaikutuksia.

Tutkimus toteutetaan yhteistyössä kansainvälisten kumppaneiden kanssa. Neljä vuotta kestävän hankkeen aikana Saksassa kehitetään ravinnosta peräisin olevia vesikkeleitä tunnistavia vasta-aineita, Tanskassa tutkitaan vesikkelien sisältämiä sokerirakenteita, ja Italian osapuoli tarjoaa tutkimusryhmälle kasveista ja niiden solukkoviljelmistä eristettyjä vesikkeleitä.

Oulussa tutkimus keskittyy erityisesti siihen, miten ravinnosta ja suolistosta peräisin olevat vesikkelit vaikuttavat koko kehon aineenvaihdunnan uudelleenohjelmointiin. Oululaiset tutkijat tarkastelevat myös vesikkelien roolia molekyylien ja lääkeaineiden kuljettamisessa. Lisäksi pyritään kehittämään uusia ei-kajoavia biomonitorointiteknologioita, jotka auttaisivat seuraamaan ravinnon monipuolisuutta ja ehkäisemään sairauksia tämän tiedon avulla.

Euroopan innovaationeuvosto (EIC) on myöntänyt NutriEV-tutkimushankkeelle yhteensä lähes neljän miljoonan euron rahoituksen. NutriEV on Oulun yliopiston ensimmäinen EIC-rahoituksen saanut hanke ja samalla myös ensimmäinen Oulun yliopiston koordinoima EIC-hanke.