Kokeellinen geenihoito pidensi vakavasta mitokondriotaudista kärsivien hiirten elinikää
Solujen energiatehtaina toimivien mitokondrioiden hengitysketjun toiminnan osittainenkin palauttaminen voi riittää estämään kokonaan vakavan mitokondriosairauden oireiden kehittymisen. Helsingin yliopiston ja Folkhälsanin tutkimuskeskuksen tutkijat yhteistyökumppaneineen ovat osoittaneet tämän ensimmäistä kertaa hiirimallissa.
Tutkimuksessa käytetty hiirimalli on saatu aikaan risteyttämällä professori Vineta Fellmanin ryhmän kehittämä GRACILE-oireyhtymän potilasmutaatiota kantava hiirimalli ja professori Howard Jacobsin ja FT Marten Sziborin ryhmältä saatu vaihtoehtoista oksidaasia (AOX) ilmentävä hiirikanta. GRACILE-oireyhtymä on suomalaiseen tautiperintöön kuuluva mitokondriotauti, johon ei toistaiseksi ole hoitoa.
AOX on mitokondrioiden entsyymi, joka voi parantaa elektronien virtausta ja hengitysketjun toimintaa silloin kun jokin hengitysketjun osista, tässä tapauksessa sen kolmas kompleksi, on viallinen esimerkiksi sairautta aiheuttavan mutaation vuoksi. AOX-geeniä ei normaalisti ole nisäkkäillä, mutta koska mitokondriot ovat hyvin samanlaisia kaikissa eliöissä, merissä elävästä vaippaeläimestä (Ciona intestinalis) siirretty geeni toimii niissäkin.
Professori Fellmanin ja dosentti Jukka Kallijärven tutkimusryhmä on havainnut, että AOX-siirtogeeniä kantaville hiirille ei kehittynyt lainkaan kuolemaan johtavaa sydänsairautta. Ne myös elivät kolme kertaa pidempään kuin verrokit. AOX paransi lisäksi niiden munuaissairautta ja aivomuutoksia.
– AOX-siirtogeeni pidensi hiirten elinikää merkittävästi parantamalla hengitysketjun toimintaa kaikkein eniten energiaa vaativissa kudoksissa, kuten sydämessä. Periytyvää siirtogeeniä ei tietenkään voida käyttää ihmisen hoitona, mutta nämä poikkeuksellisen vaikuttavat tulokset kannustavat jatkotutkimuksiin tässä ja muissa mitokondriotautien hiirimalleissa. Mielenkiintoisia kokeita voisivat olla esimerkiksi sellaiset, joissa AOX-geeni viedään viruksen avulla sairaisiin kudoksiin, toteaa Jukka Kallijärvi.
Mitokondriotaudit ja GRACILE-oireyhtymä
Mitokondriotaudit ovat periytyviä energia-aineenvaihdunnan sairauksia, jotka voivat ilmetä melkein missä tahansa iässä ja elimistön kudoksessa. Nykyaikainen molekyyligenetiikka mahdollistaa usein taudin oikean diagnoosin jo varhaisvaiheessa, mutta hoitomahdollisuudet ovat vähäiset.
Mitokondrion hengitysketjun kolmannen kompleksin toimintahäiriöstä johtuvat sairaudet ovat erittäin harvinaisia. Erästä niistä, GRACILE-oireyhtymää, tavataan kuitenkin nimenomaan Suomessa, eli se kuuluu niin sanottuun suomalaiseen tautiperintöön.
Neonatologi Vineta Fellman kuvasi tämän vastasyntyneiden vaikean sairauden vuonna 1998 ja julkaisi sairauden aiheuttavan mutaation yhdessä edesmenneen professori Leena Palotien ryhmän kanssa vuonna 2002.
Tarkempia tutkimuksia varten professori Fellmanin tutkimusryhmä kehitti potilasmutaatiota kantavan hiirimallin noin kymmenen vuotta sitten.
– Se on osoittautunut erittäin hyväksi kokeelliseksi malliksi, sillä hiiret saavat hyvin samankaltaisen monielinsairauden kuin ihmispotilaat: kasvun ja energia-aineenvaihdunnan häiriön, maksasairauden ja munuaissairauden, Jukka Kallijärvi kertoo.
Artikkeli
Jayasimman Rajendran, Janne Purhonen, Saara Tegelberg, Olli-Pekka Smolander, Matthias Mörgelin, Jan Rozman, Valerie Gailus-Durner, Helmut Fuchs, Martin Hrabe de Angelis, Petri Auvinen, Eero Mervaala, Howard T. Jacobs, Marten Szibor, Vineta Fellman, Jukka Kallijärvi. Alternative oxidase-mediated respiration prevents lethal mitochondrial cardiomyopathy.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Dosentti Jukka Kallijärvi, Helsingin yliopisto ja Folkhälsanin tutkimuskeskus, Clinicum, jukka.kallijarvi@helsinki.fi, puh. 045 884 8686
Professori Vineta Fellman, Helsingin yliopisto, Folkhälsanin tutkimuskeskus ja Lundin yliopisto, vineta.fellman@helsinki.fi
viestinnän asiantuntija Elina Raukko, elina.raukko@helsinki.fi, puh. 050 318 5302
Tietoja julkaisijasta
PL 3
00014 Helsingin yliopisto
02941 22622 (mediapalvelu) 02941 911 (vaihde) (vaihde)https://www.helsinki.fi/fi/yliopisto
Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen tiedeyhteisö, joka toimii neljällä kampuksella Helsingissä ja usealla muulla paikkakunnalla Suomessa. Se on toistuvasti maailman sadan parhaan yliopiston joukossa. Helsingin yliopisto on perustettu vuonna 1640.
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 Helsingin yliopisto
Helsingin yliopisto oli hakijoiden ykköstoive yhteishaussa28.3.2024 11:38:03 EET | Tiedote
Hakijoita kandi- ja maisteriohjelmiin oli yli 31 000. Ensisijaisten hakijoiden määrän perusteella Helsingin yliopisto oli Suomen suosituin yliopisto. Tutut alat – oikeustiede, lääketiede ja psykologia – olivat jälleen Helsingin yliopiston suosituimpia hakukohteita.
Modernin ajan suurinta aurinkomyrskyä jäljitettiin Lapin puiden vuosirenkaista28.3.2024 09:34:22 EET | Tiedote
Helsingin yliopiston johtama tutkimusryhmä pystyi mittaamaan vuoden 1859 Carringtonin aurinkomyrskyn jälkeisen piikin Lapin puiden radiohiilipitoisuuksista. Jäljitys auttaa varautumaan vaarallisiin aurinkomyrskyihin.
KUTSU MEDIALLE 10.4; Mistä europarlamenttivaaleissa puhutaan, tutkijoiden ajankohtaisimmat asiat esillä27.3.2024 14:05:26 EET | Kutsu
Kesäkuun Euroopan parlamentin vaalit käydään entistä kireämmässä maailmanpoliittisessa tilanteessa. Mikä merkitys EU-vaaleilla on Euroopan ja Suomen suunnalle? Millaisessa poliittisessa tilanteessa EU-vaaleihin lähdetään? Entä millaisia valtakamppailuja Euroopan parlamentin sisällä käydään?
Tutkijat selvittivät, miten musiikki katoaa aivoista27.3.2024 12:00:00 EET | Tiedote
Sävelkuurolta ihmiseltä puuttuu kyky tunnistaa melodioita. Tuore tutkimus onnistui paikantamaan sävelkuurouden eli amusian todennäköisen alkuperän aivoissa. Ilmiön jäljille päästiin tutkimalla tapauksia, joissa aivoinfarkti oli aiheuttanut amusian.
Plastiikkakirurgian professori Virve Koljoselle J. V. Snellman -palkinto26.3.2024 18:00:00 EET | Tiedote
Helsingin yliopisto on myöntänyt J. V. Snellmanin nimeä kantavan tiedonjulkistamispalkinnon vuonna 2024 professori Virve Koljoselle. Koljonen viestii erikoisalastaan plastiikkakirurgiasta aktiivisesti ja yleistajuisesti sosiaalisessa mediassa ja on tavoittanut laajasti niin ammattilaisia kuin suurta yleisöä.
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