Helsingin yliopisto

Tutkijat kehittivät uudenlaisen menetelmän, jolla ihosoluista voidaan tuottaa monikykyisiä kantasoluja

Jaa

Helsingin yliopiston ja Karoliinisen instituutin tutkijat ovat ensimmäisen kerran onnistuneet palauttamaan erilaistuneet ihosolut monikykyisiksi kantasoluiksi aktivoimalla solujen omia geenejä. Heidän kehittämäänsä menetelmää voidaan todennäköisesti hyödyntää lukuisissa kudosteknologian sovelluksissa ja muun muassa biopankkitoiminnassa. Tutkimus on julkaistu Nature Communications -tiedelehdessä.

Japanilaisen tutkijan Shinya Yamanakan havainto, että aikuisen ihosta eristetyt solut voidaan taannuttaa takaisin alkion solujen kaltaisiksi monikykyisiksi kantasoluiksi, oli niin mullistava, että se toi hänelle vuonna 2012 Nobel-palkinnon. Tätä jo erilaistuneiden solujen taannuttamista takaisin niin sanotuiksi iPS-soluiksi (induced pluripotent stem cells) kutsutaan solujen uudelleenohjelmoinniksi.

Tähän asti solujen uudelleenohjelmointi on ollut mahdollista vain viemällä niihin keinotekoisesti tiettyjä alkion kehityksen kannalta kriittisiä geenejä (Yamanaka factors), jotka eivät normaalisti näissä soluissa ilmene.

Nyt professori Timo Otonkoski Helsingin yliopistosta ja professori Juha Kere Karoliinisesta instituutista tutkimusryhmineen ovat ensimmäisen kerran onnistuneet palauttamaan aikuiset ihosolut monikykyisiksi kantasoluiksi aktivoimalla solujen omia geenejä. Tutkijat hyödynsivät tässä geenieditointimenetelmää, jota kutsutaan CRISPR-aktivaattoriksi (CRISPRa). Tässä menetelmässä niin kutsutut ’geenisakset’ on muokattu niin, etteivät ne enää katkaise DNA:ta. CRISPR-aktivaattoreilla halutun geenin luenta voidaan käynnistää ilman että genomia muutetaan.

– Solun omien geenien säätely siirtogeenien käyttämisen sijasta tuottaa paremman fysiologisen lopputuloksen. CRISPR/Cas9-teknologialla voidaan säädellä useita geenejä samanaikaisesti, joten se on potentiaalisesti tehokas tapa solujen uudelleenohjelmoimiseen. Tätä ennen CRISPR-aktivaattoria ei kuitenkaan ollut onnistuttu soveltamaan ihmisen iPS-kantasolujen tuottamiseen, professori Otonkoski kertoo.

Onnistumisen kannalta ratkaisevan tärkeää oli myös se, että Yamanaka-tekijöiden lisäksi aktivoitiin keskeistä geneettistä elementtiä, jonka tiedetään säätelevän ihmisen alkion kehityksen varhaisimpia vaiheita heti hedelmöityksen jälkeen.

– Tällä menetelmällä pystyimme tuottamaan monikykyisiä kantasoluja, jotka muistuttivat hyvin läheisesti varhaisia alkion soluja, professori Kere toteaa.

Tutkijat uskovat, että heidän kehittämälleen solujen uudelleenohjelmointimenetelmälle löytyy jatkossa monia käytännön sovelluksia.

– Sen avulla voidaan esimerkiksi tuottaa korkealaatuisia ihmisen kantasoluja biopankkeihin, ja sitä voidaan hyödyntää myös monissa muissa kudosteknologiaan liittyvissä sovelluksissa, sanoo Nature Communications -lehdessä julkaistun artikkelin ensimmäinen kirjoittaja, tutkija Jere Weltner Helsingin yliopistosta.

Tutkimus paljasti myös uutta tietoa niistä mekanismeista, jotka säätelevät varhaisalkion geenien toimintaa.

Lisätietoja:

Professori Timo Otonkoski, Helsingin yliopisto
Puh. 050 370 8976
Sähköposti: timo.otonkoski@helsinki.fi

Professori Juha Kere, Karolinska institutet, King’s College London
+46 734213550
Sähköposti: juha.kere@ki.se

Tutkija Jere Weltner, Helsingin yliopisto
Puh. 050 4486401
Sähköposti: jere.weltner@helsinki.fi

Viite: Jere Weltner, Diego Balboa, Shintaro Katyama, Maxim Bespalov, Kaarel Krjutškov, Eeva-Mari Jouhilahti, Ras Trokovic, Juha Kere and Timo Otonkoski. Human pluripotent reprogramming with CRISPR activators. Nature Communications, 8th July, 2018. DOI 10.1038/s41467-018-05067-x

Kuvat

Lataa
Värjättyjä  pluripotenssimarkkereita CRISPRa ohjelmoiduista iPS-solupesäkkeistä (Kuva: Otonkoski Lab / Helsingin yliopisto)
Värjättyjä pluripotenssimarkkereita CRISPRa ohjelmoiduista iPS-solupesäkkeistä (Kuva: Otonkoski Lab / Helsingin yliopisto)
Lataa

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 ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto

Ympäristöturvallisuuden edistämiseksi etsitään yhä käytännön väyliä24.9.2018 10:30Tiedote

Laajalle ja avoimelle turvallisuuskäsitteelle on tarvetta, kun ympäristöön liittyvät uhat tulevat yhä näkyvämmiksi. Ympäristöongelmien torjumisen ja yhteiskunnan vakauttamisen yhdistäminen olisi ratkaisu, mutta sen käytännön toteutus takkuaa, kun konkreettisia ympäristöturvallisuutta edistäviä toimia ei löydetä, ilmenee Helsingin yliopistossa tarkastettavasta väitöskirjasta.

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