15.1.2020
Solut suojautuvat stressiltä pitämällä tiiviisti yhtä
Ihmisen solut tarvitsevat solujen välisiä liitoksia suojautuakseen proteiineja vahingoittavalta stressiltä. Tämän osoittavat Åbo Akademin solu- ja molekyylibiologian professori Lea Sistosen johtaman tutkimusryhmän tutkimustulokset, jotka julkaistiin tammikuussa arvostetussa Cell Reports -tiedejulkaisussa.
Saadut havainnot olivat yllättäviä, sillä tutkimuskohteena olleet molekyylit on tavallisesti liitetty muihin solun toimintoihin.
– Tutkimustuloksemme näyttävät ensimmäistä kertaa, että solujenväliset liitokset ovat elintärkeitä solujen kyvylle selviytyä stressistä. Tuloksemme viittaavat myös siihen, että syöpäsolujen liitosten heikentäminen voi herkistää ne sellaisille lääkeaineille, jotka vahingoittavat solujen proteiineja ja aiheuttavat stressiä, Sistonen tiivistää.
Tutkimusryhmän tavoitteena oli selvittää, millä tavalla geenien luentaa säätelevä lämpösokkitekijä 2 vaikuttaa solujen kykyyn selviytyä proteiineja vahingoittavasta stressistä. Tällaista stressiä aiheuttavat muun muassa korkeat lämpötilat, virusinfektiot sekä tietyt syövän hoidossa käytetyt lääkeaineet.
Saadut tulokset osoittivat, että lämpösokkitekijän 2 tehtävä on ohjata sellaisten geenien ilmenemistä, jotka tuottavat solujen välisiä kiinnikkeitä, ja siten suojata solua stressiltä.
Havaintoihin päädyttiin tarkastelemalla muun muassa syövän hoidossa yleisesti käytettyjen lääkeaineiden vaikutuksia syöpäsoluihin. Sellaiset syöpäsolut, joiden solujenväliset kiinnikkeet olivat heikentyneet, selvisivät lääkeainekäsittelystä merkittävästi huonommin kuin solut, joiden kiinnikkeet olivat ehjiä.
– Solujenväliset kiinnikkeet ovat elintärkeitä kudosten normaalille toiminnalle ja mekaniikalle. Syöpäsolujen tiedetään hyödyntävän näitä kiinnikkeitä muodostaessaan aggressiivisia kasvaimia ja etäpesäkkeitä. Saamamme tulokset näyttävätkin, että syöpäsoluista tulee haavoittuvaisempia lääkeaineille, kun niiden kiinnikkeet tuhotaan, Sistonen sanoo.
– Kiinnikkeitä muodostavat proteiinit, kadheriinit, toimivat todennäköisesti solukuolemaa säätelevien viestiketjujen alkulähteenä, mutta näiden toimintojen tunnistaminen vaatii vielä lisää tutkimusta. Yksilökohtaiset erot juuri näissä solujen toiminnoissa voivat kuitenkin olla eräs syy siihen, miksi jotkin lääkeaineet ovat tehokkaita vain tiettyjen potilaiden hoidossa.
Professori Sistosen tutkimusryhmän projekti, jonka tulokset nyt julkaistaan, kuuluu Åbo Akademin sisäiseen CellMech-huippututkimusohjelmaan (2019–2023), joka tutkii mekaanisen kuormituksen vaikutusta solujen ja kudosten signalointiin ja toimintaan. Kärkihankkeen johtajana toimii niin ikään solubiologian professorina Åbo Akademilla toimiva Cecilia Sahlgren. Lääkekehitys ja diagnostiikka on yksi Åbo Akademin tutkimuksen profilointialueista.
Lue artikkeli Cell Reports -tiedejulkaisussa: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.12.037
Lisätietoja:
Lea Sistonen
Solubiologian professori, Åbo Akademi
Puh.: +358 50 401 3513
Sähköposti: lea.sistonen@abo.fi