Helsingin yliopisto

Uusia mahdollisuuksia kantasolututkimukselle: ihmisen monikykyisten kantasolujen tuottaminen tehostuu

Jaa

Helsingin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden, entistä nopeamman ja luotettavamman menetelmän ihmisen solujen palauttamiseksi kantasolutilaan. Monikykyiset kantasolut ovat biolääketieteen keskeinen työkalu eri sairauksien mallintamisessa ja uusien hoitojen kehittämisessä.

Korkealaatuisten monikykyisten kantasolujen luotettava tuottaminen mahdollistaa niiden entistä tehokkaamman hyödyntämisen biolääketieteellisissä sovelluksissa. Kuva: Ras Trokovic.
Korkealaatuisten monikykyisten kantasolujen luotettava tuottaminen mahdollistaa niiden entistä tehokkaamman hyödyntämisen biolääketieteellisissä sovelluksissa. Kuva: Ras Trokovic.

Helsingin yliopiston yhteistyötutkimuksessa onnistuttiin muutamia vuosia sitten kehittämään geenieditointimenetelmä, niin sanottu CRISPR-aktivaattori (CRISPRa), jonka avulla aikuiset ihosolut voitiin palauttaa monikykyisiksi kantasoluiksi. CRISPRa-menetelmästä tekee poikkeuksellisen se, että tämä prosessi voidaan toteuttaa solujen omia geenejä aktivoimalla, muuttamatta solun genomia. Tuloksena saadaan kantasoluja, jotka muistuttavat hyvin läheisesti varhaisia alkion soluja.

Tällaista jo erilaistuneiden solujen taannuttamista kehityksessä taaksepäin takaisin monikykyisiksi kantasoluiksi eli iPS-soluiksi (induced pluripotent stem cells) kutsutaan solujen uudelleenohjelmoinniksi. iPS- soluista voi kehittyä kaikkia kehossamme esiintyviä solu- ja kudostyyppejä. Tämän vuoksi iPS-solut ovat nopeasti muuttaneet ja edistäneet biolääketieteellistä tutkimusta.

Uuden, Helsingin yliopiston tutkijoiden kehittämän, optimoidun CRISPRa-menetelmän avulla solujen uudelleenohjelmointia voidaan hallita huomattavasti aiempaa paremmin. Tuloksena on ihmisen solujen erittäin luotettava uudelleenohjelmointi korkealaatuisiksi monikykyisiksi kantasoluiksi.

– Optimoitu CRISPRa-menetelmä nopeuttaa solujen uudelleenohjelmointiprosessia ja parantaa huomattavasti uudelleenohjelmoinnin tarkkuutta ja luotettavuutta, kertoo yliopistotutkija Ras Trokovic.

Menetelmän aiemmassa versiossa uudelleenohjelmointi johti myös vaihtoehtoisten solutyyppien ja poikkeavien iPS-solujen syntymiseen. Uusi optimoitu menetelmä vähentää tätä solujen heterogeenisuutta.

– Tällä optimoidulla menetelmällä lähes kaikki uudelleenohjelmoidut solut edustivat korkealaatuisia iPS-soluja, Trokovic iloitsee.

Tutkimusinfrastruktuuri tukee jatkotutkimusta ja käytännön sovellusten löytämistä

Korkealaatuisten iPS-solujen luotettava tuottaminen mahdollistaa niiden entistä tehokkaamman hyödyntämisen biolääketieteellisissä sovelluksissa.

– Menetelmä mahdollistaa monikykyisten kantasolujen tuottamisen suuremmalla kapasiteetilla kuin aiemmat menetelmät, Trokovic täsmentää.

Tutkijat uskovat, että heidän kehittämälleen solujen uudelleenohjelmointimenetelmälle löytyy jatkossa monia käytännön sovelluksia. IPS-solut ovat korvaamaton työkalu esimerkiksi neurodegeneratiivisten sairauksien, diabeteksen ja erilaisten silmäsairauksien mallintamisessa ja hoitojen kehittämisessä.

– Suomessa laajalle levinneet genomitutkimukset ja biopankki-infrastruktuuri tarjoavat ainutlaatuiset mahdollisuudet iPS-solujen käytölle biolääketieteellisessä tutkimuksessa, kertoo professori Timo Otonkoski.

Nyt julkaistussa tutkimuksessa on tehty yhteistyötä Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL Biopankin kanssa. Artikkelin tulosten perusteella Helsingin yliopisto on jättänyt patenttihakemuksen parannetusta CRISPRa-uudelleenohjelmointimenetelmästä.

Lisätietoja

Ras Trokovic, yliopistotutkija, Helsingin yliopisto
ras.trokovic@helsinki.fi
p. 050 448 6340

Timo Otonkoski, professori, Helsingin yliopisto
timo.otonkoski@helsinki.fi
p. 050 448 6392

Alkuperäinen artikkeli: Joonas Sokka, Masahito Yoshihara, Jouni Kvist, Laura Laiho, Andrew Warren, Christian Stadelmann, Eeva-Mari Jouhilahti, Helena Kilpinen, Diego Balboa, Shintaro Katayama, Aija Kyttälä, Juha Kere, Timo Otonkoski, Jere Weltner and Ras Trokovic, CRISPR activation enables high fidelity reprogramming into human pluripotent stem cells. Stem cell reports. DOI: doi.org/10.1016/j.stemcr.2021.12.017

Lue lisää kantasolututkimuksesta ja kantasoluista Helsingin yliopiston tutkijoiden ylläpitämästä kantasoluportaalista.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Kuvat

Korkealaatuisten monikykyisten kantasolujen luotettava tuottaminen mahdollistaa niiden entistä tehokkaamman hyödyntämisen biolääketieteellisissä sovelluksissa. Kuva: Ras Trokovic.
Korkealaatuisten monikykyisten kantasolujen luotettava tuottaminen mahdollistaa niiden entistä tehokkaamman hyödyntämisen biolääketieteellisissä sovelluksissa. Kuva: Ras Trokovic.
Lataa

Tietoja julkaisijasta

Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen yhteisö, joka tuottaa tieteen voimalla kestävää tulevaisuutta koko maailman parhaaksi. Se sijoittuu kansainvälisissä yliopistovertailuissa maailman sadan parhaan yliopiston joukkoon. Monitieteinen yliopisto toimii neljällä kampuksella Helsingissä sekä Lahden, Mikkelin ja Seinäjoen yliopistokeskuksissa. Lisäksi sillä on kuusi tutkimusasemaa eri puolilla Suomea ja yksi Keniassa. 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

Linnunradan musta aukko on pystytty kuvaamaan – Heino Falcke luennoi Helsingin yliopistossa16.5.2022 08:30:00 EEST | Tiedote

Professori Falcke kertoo Event Horizon -teleskoopin viimeisimmistä tuloksista, ja mustan aukon uusien kuvien tieteellisistä vaikutuksista. Exactumissa 30.5. klo 17 järjestettävän tapahtuman juontaa Helsingin yliopiston kosmologi Syksy Räsänen ja mukana keskustelemassa on myös fysiikan yliopistonlehtori Esko Keski-Vakkuri sekä erikoistutkija Kaj Wiik Turun yliopistosta.

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