Helsingin yliopisto

’Multiomiikkaa’ ja hiiren sydän – uutta tietoa sydänsairauksien hoidon kehittämiseksi

Jaa

Vastasyntyneen hiirenpoikasen sydän pystyy uusiutumaan ja korjaamaan vaurioitaan. Uusiutumiskyky kuitenkin katoaa ensimmäisen elinviikon aikana. Helsingin yliopiston ja Minervan lääketieteellisen tutkimuslaitoksen tutkijat ovat yhteistyössä selvittäneet molekyylitason mekanismeja, joihin sydänlihaksen uusiutumiskyky pohjautuu. Tiedosta on hyötyä muun muassa sydäninfarktipotilaiden hoidon kehittämisessä.

Helsingin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan ja Suomen molekyylilääketieteen instituutin (HiLIFE/FIMM) sekä Lääketieteellisen tutkimuslaitos Minervan tutkijat julkaisivat äskettäin tulokset analyysista, jossa he yhdistivät kolmea eri systeemitason tietoa niistä solumekanismeista, jotka liittyvät sydämen pian syntymän jälkeen heikentyvään paranemiskykyyn.

Tutkijat karakterisoivat RNA-sekvenoinnin, proteomiikan ja metabolomiikan menetelmiä yhdistämällä solumekanismeja, jotka käynnistyvät vastasyntyneen nisäkkään sydämessä ensimmäisen elinviikon aikana.

Vastasyntyneen nisäkkään sydän joutuu ensimmäisten elinpäivien aikana sopeutumaan täysin uudenlaisiin olosuhteisiin, kuten lisääntyneeseen kuormitukseen ja energiantarpeen kasvuun. Ensimmäisen elinviikon aikana sydämessä tapahtuukin suuri määrä perustavanlaatuisia fysiologisia muutoksia. Hiiritutkimuksissa on havaittu, että vastasyntyneen hiirenpoikasen sydän pystyy tehokkaasti uusiutumaan ja korjaamaan vaurionsa. Tämä sydänlihaksen kyky uusiutua kuitenkin häviää ensimmäisen elinviikon kuluessa.

Yksi sydänsairauksien hoidon suuri ongelma on se, että sydänlihaksen solut eivät uusiudu eivätkä esimerkiksi sydäninfarktin aiheuttamat vauriot korjaudu sen vuoksi. Uusia keinoja tämän muuttamiseen etsitään koko ajan.

– Käytimme hyväksemme eri systeemitason tekniikoiden yhdistelmää ja hyödynsimme transkriptomiikan, proteomiikan, metabolomiikan ja bioinformatiikan työkaluja. Yhteistyössä Meilahden kampuksen eri ryhmien huippuosaajien kanssa loimme kattavan kokonaiskuvan siitä, miten sydämen aineenvaihdunta ohjelmoituu uudelleen ensimmäisen viikon kuluessa syntymän jälkeen, kertoo dosentti Esko Kankuri.

’Multiomiikan’ avulla tutkijat määrittivät yksityiskohtaisesti useita soluviestintäreittejä ja -prosesseja, jotka vaikuttivat sydämen aineenvaihdunnan uudelleen ohjelmoitumiseen syntymän jälkeen. He tunnistivat myös sydämen regeneraatiokyvyn taustalla olevan keskeisen molekyylitason tapahtumasarjan.

– Kaiken kaikkiaan määritimme 1 937 proteiinia ja 612 aineenvaihduntatuotetta sekä tunnistimme 2 586 ilmentymistuotetta, jotka liittyvät näihin prosesseihin, Kankuri sanoo.

Sydänlihaksen uusiutumiskyvyn kannalta keskeiseksi osoittautui fruktoosin indusoima glykolyysi-aineenvaihduntareitti, jonka aktiivisuus liittyi sydänlihassolujen lisääntyneeseen jakautumiseen ensimmäisen päivän aikana syntymän jälkeen.

– Nämä tulokset auttavat ymmärtämään myös ihmisten sydänsairauksien taustamekanismeja ja sitä, mitkä molekyylitason tekijät vaikuttavat sydänlihaksen uusiutumiskykyyn. Näiden mekanismien ymmärtäminen voi avata mahdollisuuksia uudenlaisten hoitokeinojen kehittämiseen, sanoo dosentti Maciej Lalowski.

Suomen Akatemian rahoittama tutkimus on julkaistu Frontiers in Physiology -lehdessä.

Lisätietoja:

Dosentti Maciej Lalowski (in English)
Puh. 050 448 218
Sähköposti: maciej.lalowski@helsinki.fi

Dosentti Esko Kankuri
Puh. 040 703 7338
Sähköposti: esko.kankuri@helsinki.fi

Professori Eero Mervaala
Puh. 040 5533418
Sähköposti: eero.mervaala@helsinki.fi

Viite: Maciej M. Lalowski, Susann Björk, Piet Finckenberg, Rabah Soliymani, Miikka Tarkia, Giulio Calza, Daria Blokhina, Sari Tulokas, Matti Kankainen, Päivi Lakkisto, Marc Baumann, Esko Kankuri and Eero Mervaala. Characterizing the Key Metabolic Pathways of the Neonatal Mouse Heart Using a Quantitative Combinatorial Omics Approach. Frontiers in Physiology, 2018. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.00365

Tietoja julkaisijasta

Helsingin yliopisto
Helsingin yliopisto
PL 3
00014 Helsingin yliopisto

02941 911 (vaihde)http://www.helsinki.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 jo ennen kuin ne uutisoidaan? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi yhtä aikaa suomalaisen median kanssa. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto

Avioero lisää psyykenlääkitystä ja nostaa kuolleisuusriskiä14.8.2018 08:30Tiedote

Pitkissä avo- ja avioliitoissa vain harvat käyttävät psyykenlääkkeitä, mutta eroprosessin aikana lääkitys yleistyy selvästi. Myös tapaturmaisen, väkivaltaisen tai alkoholiperäisen kuoleman riski on voimakkaasti koholla heti avioeron jälkeen, varsinkin miehillä. Eroa harkitsevien ja eroprosessia läpi käyvien parien tukemiseen olisikin hyvä löytää uusia keinoja, ilmenee Helsingin yliopiston väitöstutkimuksesta.

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 STT Infossa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme