Helsingin yliopisto

Uusien lääkkeiden sydänturvallisuutta testataan optogenetiikan keinoin

Jaa

Helsingin yliopiston tutkijat selvittävät optogenetiikkaan perustuvalla tutkimusmenetelmällä uusien lääkemolekyylien sydänturvallisuutta jo lääkekehityksen varhaisessa vaiheessa.

Vaikka uudet lääkemolekyylit käyvät läpi hyvin perusteellisen prekliinisen testauksen, niillä saattaa kliiniseen käyttöön siirryttäessä ilmetä vakaviakin haittavaikutuksia. Yleisimmin haitat kohdistuvat sydämeen aiheuttaen rytmihäiriöitä ja sydämen supistustoiminnan heikkenemistä.

Tällä hetkellä uusien lääkemolekyylien sydänturvallisuutta testataan yksittäisillä sydänsoluilla tehtävät patch-clamp-tutkimuksilla, yksittäisillä ionikanavatutkimuksilla ja koe-eläimillä tehtävillä toksisuustutkimuksilla. Menetelmät ovat aikaa vieviä ja työläitä eivätkä niiden antamat tulokset välttämättä ennusta kovin tarkasti sitä, miten lääkeaine vaikuttaa ihmisen elimistössä.

– Tarvitsemme luotettavan ja ennustavan testausmenetelmän, joka jo kehitystyön alkuvaiheessa antaisi tiedon niistä molekyylirakenteista, jotka voivat altistaa rytmihäiriöiden kehittymiselle, sanoo professori Eero Mervaala Helsingin yliopistosta.

Tutkijat Susann Björk ja Elina Ojala ovat soveltaneet optogenetiikkaa ihmisen sydänlihassolujen sähköisen toiminnan arvioimiseen. Menetelmän avulla sydämen solujen sähköisiä ominaisuuksia voidaan tarkastella ja kontrolloida valon avulla.

– Menetelmä perustuu laser- tai LED-valolla aktivoitaviin ionikanaviin eli opsiineihin, jotka viedään kohdesoluihin virusvektorien avulla. Optogenetiikan avulla on mahdollista rekisteröidä samanaikaisesti useiden solujen kalvopotentiaalia ja kalsiumpitoisuutta sekä tahdistaa sydänsoluja eri syketaajuuksille, Ojala kertoo.

Yhteistyössä Tampereen teknillisen yliopiston professori Jari Hyttisen ryhmän kanssa tutkijat kytkivät optogeneettiseen menetelmään myös videomikroskopian, jonka avulla voidaan arvioida samanaikaisesti sydänlihassolujen supistuvuus.

Tutkijat uskovat, että uusi optogenetiikkaan ja ihmisen kantasoluista erilaistettuihin sydänlihassoluihin perustuva testausmenetelmä parantaa merkittävästi lääkeaineiden sydänturvallisuuden arvioimista. Menetelmästä uskotaan olevan apua myös perinnöllisiä sydänsairauksia sairastavien potilaiden tautitilojen selvittämisessä.

Frontiers in Physiology -lehdessä julkaistu tutkimus on osa professori Eero Mervaalan ja dosentti Esko Kankurin vetämän CARDIOREG-tutkimusryhmän ”sydämen regeneraatio” -tutkimuskokonaisuutta, ja se on tehty yhteistyössä Tampereen teknillisen yliopiston kanssa. Kysymyksessä on elinkeinoelämän kanssa verkottunut tutkimus, jota on rahoittanut TEKES.

Lisätietoja:

LK, FM Elina Ojala, Helsingin yliopisto
Puh. 040 743 4953
Sähköposti: elina.ojala@helsinki.fi

Professori Eero Mervaala, Helsingin yliopisto
Puh. 02941 25 355
Sähköposti: eero.mervaala@helsinki.fi

Viite: Susann Björk, Elina Ojala &al. Evaluation of Optogenetic Electrophysiology Tools in Human Stem Cell-Derived Cardiomyocytes. Front. Physiol., 02 November 2017 https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00884

****************************
Ystävällisin terveisin

Päivi Lehtinen, tiedeviestinnän asiantuntija, Helsingin yliopisto
paivi.m.lehtinen@helsinki.fi  050 406 2043

Kuvat

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

Väitös: Rahajärjestelmän mullistus toisi huomattavia lisätuloja valtiolle15.10.2018 09:41Tiedote

Pankkien rahanluontioikeuden siirtäminen julkisen vallan vastuulle toisi merkittävää seigniorage-tuloa eli rahan liikkeellelaskusta saatavaa tuloa valtiolle, esimerkiksi Suomessa keskimäärin 6 miljardia euroa vuosittain. Tämä vastaa sisäministeriön, ulkoministeriön, oikeusministeriön ja puolustusministeriön menoja yhteensä. Tiedot ilmenevät Helsingin yliopiston väitöstutkimuksesta.

Kutsu medialle: Miten tieteestä tehdään kansalaisoikeus? Haastekilpailu Wide – Open Source Science 26.–28.10. Helsingin Leipätehtaalla12.10.2018 08:48Tiedote

Vaikka tutkimus rahoitetaan verovaroilla, valtaosa tieteellisistä artikkeleista on tiedekustantamoiden maksumuurien takana. Millaisilla ratkaisuilla tiedettä voidaan avata kansalaisille, päättäjille ja liike-elämälle? Tervetuloa seuraamaan Wide Open Source Science -haastekilpailun avajaistilaisuutta perjantaina 26.10. klo 16.00 Helsingin Leipätehtaalle, jossa on puhumassa Suomen kovimpia avoimen tieteen asiantuntijoita. Tapahtuma on osa Open Access Weekiä eli avoimen tieteen kansainvälistä teemaviikkoa.

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