Takaisin

Sigrid Juseliuksen säätiöltä apurahoja huipputason tutkimukseen

Sigrid Juséliuksen säätiö on myöntänyt yli 800 000 euroa apurahoja Itä-Suomen yliopiston tutkijoille. Säätiön tarkoituksena on tukea kansallista ja kansainvälistä lääketieteellistä huipputason tutkimusta. Kotimaisten apurahojen saajat julkistettiin maaliskuussa. Itä- Suomen yliopistoon myönnettiin kaikkiaan 15 apurahaa.

Akatemiaprofessori Seppo Ylä-Herttuala A.I. Virtanen -instituutista sai 110 000 euron apurahan tutkimukseen, jossa kehitetään täysin uudenlaista geeniterapiaa sepelvaltimotautiin.

Geeninsiirron sijaan uudessa hoitomuodossa, endogeeniterapiassa, aktivoidaan elimistön omia verisuonten kasvutekijägeenejä kasvattamaan uusia verisuonia hapenpuutteesta kärsivään sydämeen. Kohdegeenien säätelyjaksot aktivoidaan ei-koodaaviin RNA-molekyyleihin perustuvilla säätelijöillä ja vektoreilla. Menetelmän tehosta on jo saatu näyttöä kokeellisissa tutkimuksissa.

Keskeinen osa hanketta on endogeeniterapiassa käytettävän teknologian kehittäminen. Elimistön omien geenien kohdennettuun aktivointiin ei ole ennestään olemassa menetelmiä. Uudella hoitomuodolla voikin tulevaisuudessa olla laajalti käyttöä myös muiden kuin sydän- ja verisuonitautien hoidossa.

Professori Markku Laakso kliinisen lääketieteen yksiköstä sai 95 000 euron apurahan tutkimukseen, jossa tarkastellaan genotyypin ja fenotyypin vuorovaikutusta tyypin 2 diabeteksen synnyssä.

Tyypin 2 diabetes on globaali ongelma. Taudin riskigeenien tunnistaminen auttaa ymmärtämään taudin syntyä, kehittämään hoitoa ja suuntaamaan ehkäisevää elämäntapaneuvontaa geneettisen alttiuden perusteella. Tutkimuksen tavoite on tunnistaa uusia geenivariantteja, jotka altistavat tyypin 2 diabetekselle tai selittävät vaihtelua taudin ilmiasussa.

Tutkimusaineisto on METSIM (METabolic Syndrome In Men) -tutkimuksesta, joka käsittää yli 10 000 itäsuomalaista miestä. Tavoitteena on tunnistaa uusia tyypin 2 diabeteksen ja hyperglykemian riskigeenejä genomisekvensoinnin avulla ja selvittää niiden toimintaa tutkimuskokonaisuudessa, johon sisältyy yksityiskohtainen fenotyyppaus, rasvakudoksen mRNA-ekspressioanalyysi ja metylaatioanalyysi, RNA-sekvensointi ja laboratorioanalytiikka. Alustavien tulosten perusteella löytymässä on monia uusia, rasvakudoksen mRNA-ekspressioon liittyviä geenejä. Ryhmä selvittää myös suolistomikrobien vaikutusta glukoosiaineenvaihduntaan. Lisäksi tutkitaan genotyypin, fenotyypin ja elämäntapojen vuorovaikutusta tyypin 2 diabeteksen ehkäisyssä henkilöillä, joilla on korkea tai matala geneettinen sairastumisalttius. Interventio tuottaa tärkeää tietoa diabeteksen ehkäisyohjelmien suunnittelemiseksi henkilöille, joilla on voimakas geneettinen alttius sairastua tyypin 2 diabetekseen.

Professori Jorma Palvimo biolääketieteen yksiköstä sai 65 000 euron apurahan, jonka turvin tutkitaan kuinka proteiinien kovalentit SUMO-muokkaukset säätelevät kahden ihmisen terveyden kannalta tärkeän steroidihormoniryhmän, glukokortikoidien ja androgeenien, toimintaa geenien säätelyssä. Koko perimän laajuisella tutkimuksella pyritään erityisesti vastaamaan kysymykseen, miten SUMO-muokkaukset kytkevät steroidihormonien toiminnan muihin solujen viestijärjestelmiin, jotka aktivoituvat solujen stressitilanteissa.

Professori Mikko Hiltunen biolääketieteen yksiköstä sai 55 000 euroa tutkimushankkeeseen, jossa hyödynnetään solu- ja molekyylibiologian sekä translationaalisen lääketieteen osaamista Alzheimerin taudin varhaisen vaiheen patogeneesiin liittyvän SEPTIN-proteiiniperheen tutkimuksessa. Tavoitteena on selvittää SEPTIN-proteiinien mekanistista roolia Alzheimerin taudin kannalta keskeisissä patologisissa solutason tapahtumissa, kuten synapsien toiminnan häiriöissä. Hankkeessa käytetään solu- ja hiirimalleja, jotka mahdollistavat SEPTIN-proteiinien biologisten mekanismien yksityiskohtaisen tutkimisen Alzheimerin taudin synnyssä ja kehityksessä. Saatuja tuloksia arvioidaan myös Alzheimerin tautipotilailta saaduissa aivokudos- ja selkäydinnäytteissä suhteessa varhaisen vaiheen patologisiin muutoksiin.

Professori Jari Koistinaho A. I. Virtanen -instituutista sai 55 000 euron apurahan tutkimushankkeelle, jossa selvitetään ihmisen aivojen astrosyyttisolujen merkitystä Alzheimerin taudissa.

Ihmisen sairauksia, kuten Alzheimerin tautia, ei voida luotettavasti tutkia solulinjoilla tai eläinmalleilla. Alzheimerin tautia esiintyy vain ihmisellä. Ihmisaivoissa erityisesti astrosyytit ovat sekä kooltaan suurempia että funktioiltaan monimuotoisempia kuin jyrsijän vastaavat solut. Kantasolutekniikat mahdollistavat potilaiden aivosolujen ja jopa aivokudoksen tutkimuksen, minkä ansiosta voidaan vihdoin selvittää, mistä Alzheimerin tauti johtuu, miten eri riskitekijät siihen vaikuttavat ja miten sairautta voitaisiin hoitaa.

Tutkimuksessa käytetään solu-, kudos- ja in vivo -malleja, jotka on valmistettu iPSC-kantasolutekniikoilla perinnöllistä ja sporadista Alzheimerin tautia sairastavien potilaiden omista soluista. Niiden avulla tutkitaan, miten aivojen astrosyytit vaikuttavat neuronien toimintaan ja miten ne voisivat selittää taudin kehittymisen. Lisäksi selvitetään keskeisten riskigeenien vaikutusta näiden solujen toimintaan. Monipuolisilla tutkimusmenetelmillä tarkastellaan erityisesti hermosolujen haarakkeiden okasiin liittyviä muutoksia. Hermosolujen väliset yhteydet, synapsit, syntyvät juuri näihin okasiin, ja astrosyyttien tiedetään puolestaan vaikuttavan niihin. Aiempien tulosten perusteella okasten vanheneminen ja väheneminen on Alzheimerin taudissa keskeinen haitallinen muutos, johon myös useat riskigeenit vaikuttavat.

Professori Rami Korhonen sovelletun fysiikan laitokselta sai 50 000 euron apurahan hankkeelle, jossa kehitetään uusi algoritmi nivelrikon ennustamisen tueksi.

Nivelten epänormaali kuormitus aiheuttaa nivelrikkoa. Yli 40 miljoonalla ihmisellä Euroopassa on nivelrikko. Määrän ennakoidaan kasvavan yli 50 prosentilla 20 vuoden aikana, kun taas kulut kaksinkertaistuvat terveyskustannusten ja tuottavuuden vähenemisen myötä. Kustannustehokkain ja hyödyllisin hoitomuoto olisi ennaltaehkäisy. Haasteena on kuitenkin, ettei taudin etenemistä pystytä ennustamaan.

Monitieteisen hankkeen päätavoitteena on kehittää uusi biologinen algoritmi, joka pystyy ennustamaan nivelessä tapahtuvia muutoksia. Algoritmissa ylikuorma käynnistää biologiset prosessit, joiden uskotaan edistävän nivelrikkoa. Ylikuorman aiheuttamia rakenteellisia ja biomekaanisia muutoksia ja geenien ilmentymisen muutoksia selvitetään ylikuormaa simuloivilla laboratorio- ja eläinkokeilla. Lisäksi kerätään erilaisista potilasryhmistä seuranta-aineistoa, johon algoritmia verrataan. Lopulta algoritmia sovelletaan potilastyössä.

Uusi, laajasti validoitu biologinen algoritmi pystyy ennustamaan nivelrikon etenemistä näyte- ja potilaskohtaisesti. Erityisesti biologisten tekijöiden huomioiminen ylikuorman yhteydessä tai seurauksena mahdollistaa huippuluokan algoritmin kehittämisen. Potilastyössä algoritmi auttaa päätöksenteossa, kun etsitään sopivaa hoitomuotoa nivelrikon etenemisen estämiseksi tai hidastamiseksi.

Professori Anna-Liisa Levonen A.I. Virtanen -instituutista sai 50 000 euron apurahan tutkimukselle, jossa selvitetään säätelytekijä Nrf2:n roolia keuhkosyövässä. Keuhkosyöpä on yksi yleisimmistä syövistä. 85 prosenttia keuhkosyövistä on ei-pienisoluisia keuhkosyöpiä, joiden biologinen ja geneettinen monimuotoisuus tekee hoidosta haastavaa. Vain 15 prosenttia sairastuneista on elossa viiden vuoden kuluttua diagnoosista. Nykyiset genominlaajuiset menetelmät ovat kuitenkin mahdollistaneet syövän tarkemman tyypittelyn ja uusien biomarkkerien tunnistamisen. Diagnostiikka on tarkentunut ja kohdennettuja hoitoja jo saatavilla.

Puutteellinen Nrf2-signalointi lisää syöpäriskiä, mutta toisaalta sen yliaktiivisuuden on hiljattain havaittu olevan tavallista useissa syövissä, erityisesti ei-pienisoluisessa keuhkosyövässä. Siten se voisi olla myös sopiva diagnostiikan merkkiaine ja hoitokohde. Tutkimuksessa selvitetään muun muassa systeemiproteomiikan keinoin tarkemmin Nrf2-signaloinnin muutoksia keuhkosyövässä ja etsitään siihen kohdistuvia uusia lääkkeitä. Nrf2:n merkitystä keuhkosyövän ennusteelle ja leviämiselle tutkitaan potilasnäytteistä.

Akatemiaprofessori Asla Pitkänen A.I. Virtanen -instituutista sai 50 000 euron apurahan hankkeeseen, jossa kehitetään uutta diagnostiikkaa ja hoitomuotoa päänvammaan.

Euroopassa todetaan vuosittain 2,5 miljoonaa päänvammaa, joista 75 prosenttia luokitellaan lieviksi. Lieväkin päänvamma saattaa kuitenkin aiheuttaa haitallisia muutoksia aivoissa. Hankkeessa tuodaan lievän päänvamman diagnostiikkaan ja hoitoon uusi näkökulma, jossa biomarkkerina käytetään eksosomien miRNA-profiilia. Eksosomit ovat solukalvolta peräisin olevia rakkuloita, jotka toimivat viestinviejinä solujen välillä. Niitä on kaikissa kehon nesteissä ja niiden merkitystä biologisissa prosesseissa ja myös aivojen sairauksissa on alettu ymmärtää vasta melko hiljattain. Ne kuljettavat muun muassa mikroRNA- eli miRNA-molekyylejä, jotka osallistuvat geenien ilmentymisen säätelyyn ja joiden pitoisuuden on havaittu muuttuvan aivovamman jälkeen.

Tutkimuksessa selvitetään tarkemmin plasman eksosomien miRNA-tasojen muutoksia lievässä ja vaikeassa päänvammassa. Kokeellisia tuloksia verrataan päänvammapotilaiden näytteisiin. Näin voidaan tarkentaa lievän päänvamman diagnostiikkaa. Lisäksi testataan kokeellisessa mallissa uutta hoitomuotoa, jossa päänvammasta toipumista pyritään edistämään kuljettamalla eksosomien avulla soluihin suojaavaa miRNA:ta.

Professori Pasi Tavi A.I. Virtanen -instituutista sai 49 300 euron apurahan hankkeeseen jossa tutkitaan transkription koaktivaattorin PGC-1:n merkitystä sydämen uudelleenmuovautumisessa. 

Sydämen supistumisen ylläpitäminen vaatii jatkuvaa soluenergian, adenosiinitrifosfaatin eli ATP:n tuotantoa.  ATP:sta valtaosa syntyy mitokondrioiden oksidatiivisessa fosforylaatiossa, joka kattaa 90 prosenttia sydämen energiantuotannosta. Sydän voi sopeutua fysiologisiin muutoksiin muuttamalla aineenvaihduntaansa. Tämän kyvyn heikentyminen johtaa sydämen toiminnan häiriöihin ja on osallisena useissa tautitiloissa, kuten sydämen vajaatoiminnassa, diabeteksessa ja ikääntymisen aiheuttamissa muutoksissa. Pitkäaikaista sopeutumista säätelevät transkriptiotekijöiden verkostot ja keskeisiä säätelyssä ovat PGC-1-koaktivaattorit. Useat sydämen liikakasvulle ja vajaatoiminnalle altistavat tekijät kuten verenpainetauti ja diabetes vaikuttavat sydämessä osittain PGC-1:n kautta

Tähän asti PGC-1:n vaikutusten on ajateltu aiheutuvan PGC-geenin tuottaman yhden proteiinin toiminnasta. Äskettäin kuitenkin havaittiin, että PGC-1-geeni tuottaa vaihtoehtoisen luennan kautta neljää eri proteiinia, joiden biologiset vaikutukset ja ilmentymisen säätely ovat todennäköisesti erilaiset. Hankkeessa tutkitaan, miten nämä eri muodot eli isoformit vaikuttavat sydämen fenotyyppiin, transkription säätelyyn ja sydämen vajaatoiminnan kehittymiseen. Lisäksi testataan niiden käyttömahdollisuuksia sydämen vajaatoiminnan kehittymisen ehkäisyssä ja hoidossa.

Professori Heikki Tanila A.I. Virtanen -instituutista sai 45 000 euron apurahan hankkeeseen, jossa tutkitaan varhaiseen Alzheimerin tautiin liittyvän hermosolujen yliaktiivisuuden vähentämistä uutena hoitomenetelmänä.

Hermosolujen yliaktiivisuus voi ilmetä näkyvien epileptisten kohtausten lisäksi huomaamattomampana piikkipurkaustoimintana.  Alzheimerin taudin esivaiheessa olevien potilaiden muistisuoritusta on voitu parantaa vähentämällä piikkipurkaustoimintaa uudella epilepsialääkkeellä, levetirasetaamilla. Vastaava havainto on tehty taudin APP-siirtogeenisellä Alzheimerin taudin hiirimallilla. Lääkkeen kapea terapeuttinen ikkuna on kuitenkin este läpimurrolle Alzheimerin taudin hoidossa.

Hankkeessa tutkitaan APP-siirtogeenisillä hiirillä Alzheimerin tautiin ja epileptisiin kohtauksiin liittyviä piikkipurkauksia ja piikkipurkausten käyttöä lääkevasteen mittarina. Lisäksi selvitetään kahden keskenään täysin erilaisen uuden hoitokeinon vaikutusta hermosolujen yliaktiivisuuteen ja muistitoimintoihin APP-siirtogeenisillä hiirillä. Uudet hoitokeinot kohdistuvat hermovälitteiden vapautumista jarruttavaan endokannabinoidijärjestelmään ja aivojen energia-aineenvaihduntaan. Tutkimus pyrkii osoittamaan aivan uusia vaikutusmekanismeja varhaisen Alzheimerin taudin hoitoon. Tulokset voidaan viedä suoraan lääkekehitystyöhön ja potilaskokeisiin.

Akatemiatutkija Tuure Kinnunen kliinisen lääketieteen yksiköstä sai 45 000 euron apurahan tutkimukseen, jonka kohteena ovat auttaja-T-solut tyypin 1 diabeteksessa. Tyypin 1 diabetes on autoimmuunisairaus, jossa elimistön puolustusjärjestelmä epätarkoituksenmukaisesti tuhoaa haiman insuliinia tuottavat beta-solut. Hiirimalleissa tehtyjen tutkimusten perusteella vaikuttaisi siltä, että elimistön omia rakenteita tunnistavien autoreaktiivisten auttaja-T-solujen aktivoituminen ja erilaistuminen tulehdusta ylläpitäviksi Th1- ja Th17-tyypin T-soluiksi on keskeisessä roolissa tyypin 1 diabeteksen kehittymisessä. Auttaja-T-solujen aktivoitumisesta ja erilaistumisesta ihmisen tyypin 1 diabeteksen kehittymisessä ei kuitenkaan tällä hetkellä ole kattavaa tietoa.
Hankkeessa tutkitaan verestä eristettyjä auttaja-T-soluja tyypin 1 diabetesta sairastavilla potilailla sekä autovasta-ainepositiivisilla lapsilla, joilla on suuri riski sairastua diabetekseen. Auttaja-T-solujen häiriöiden ymmärtäminen voi mahdollistaa tulevaisuudessa parempien menetelmien kehittämisen sairastumisriskin arvioimiseksi sekä tarjota uusia kohteita immunologisten terapioiden kehittämiseksi.

Akatemiatutkija Kristiina Huttunen farmasian laitokselta sai 40 000 euron apurahan hankkeeseen, jossa kehitetään keskushermostosairauksien hoitoa aihiolääkkeiden ja kuljetinproteiinien avulla.

Hermosolujen kuolemisen estämistä on tutkittu laajasti useiden keskushermoston sairauksien mahdollisena hoitomuotona. Suurin osa lääkehoidosta on kuitenkin tehotonta, koska lääkeaineet eivät läpäise veriaivoestettä, joten niitä ei pääse riittävästi keskushermostoon. Aihiolääketeknologian avulla lääkeaineita voidaan kuljettaa keskushermostoon kohdesoluihin asti hyödyntäen aminohappokuljetinproteiineja. Tutkimuksessa valmistetaan valituista perforiinin estäjistä aihiolääkkeitä, jotka kulkeutuvat LAT1-kuljetinproteiinin avulla paremmin aivoihin ja vapauttavat estäjän kontrolloidusti kohteessaan – hermosoluissa tai aktivoituneissa puolustusjärjestelmän soluissa. Aihiolääkkeestään vapautuneilla estäjillä voitaisiin estää perforiinin toimintaa. Perforiini on solutuhoa edistävä proteiini, jota vapautuu puolustusjärjestelmän sytotoksisista soluista aivojen tulehdustilassa.

Tutkimuksessa suunnitellaan ja valmistetaan uusia aihiolääkkeitä ja tutkitaan LAT1-kuljetinproteiinivälitteistä kuljetusta veri-aivoesteen läpi sekä perforiinin estäjien vapautumista aihiolääkkeistä kohdesoluissa. Tutkimuksen avulla pystytään kartoittamaan aihiolääkkeiden tarkat rakenteelliset ominaisuudet, joilla saavutetaan tehokas ja selektiivinen kohdentaminen aivoihin. Se puolestaan mahdollistaa parhaiden aihiolääkkeiden hermosoluja suojaavien ominaisuuksien tutkimisen useissa keskushermostosairauksissa.  Koska nämä sairaudet kattavat yli 30 prosenttia nykyisistä terveydenhuollon kustannuksista Euroopassa ja väestön ikääntyessä sairastuneiden määrä voi yhä kasvaa, tutkimuksen merkitys ja hyöty voi olla hyvinkin suuri tulevaisuudessa.

Akatemiatutkija Katja Kanninen A.I. Virtanen -instituutista sai 40 000 euron apurahan tutkimukseen, jonka kohteena on aivosolujen mitokondrioiden toiminta.

Alzheimerin tautiin ei ole parantavaa lääkehoitoa, ja väestön ikääntyessä se on yhä merkittävämpi kansanterveydellinen ongelma. Keskushermoston rappeutumasairauksien nykyisten hoitomuotojen puutteet johtuvat paljolti siitä, että sairauksien synty- ja etenemismekanismit ovat edelleen suurilta osin selvittämättä.

Aivosolujen mitokondrioiden toimintaan liittyvät muutokset ovat tärkeitä ikääntymisen ja keskushermoston rappeutumasairauksien piirteitä. Mitokondrioiden hajotuksen mahdollinen muutos ikääntymisen tai keskushermoston rappeutumasairauksien myötä ja hajotuksen vaikutus näiden prosessien syntyyn ja etenemiseen tunnetaan huonosti. 

Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, mitä tapahtuu mitokondrioiden toiminnalle ja hajotukselle ikääntymisen ja Alzheimerin taudin yhteydessä ja tunnistaa näissä prosesseissa muutoksia aiheuttavat tekijät. Näiden mekanismien yksityiskohtaisella selvittämisellä tähdätään lopulta mitokondrioiden hajotusprosessien hyödyntämiseen keskushermoston rappeumasairauksien ehkäisyssä ja hoidossa.

Akatemiatutkija Riikka Martikainen A. I. Virtanen -instituutista sai 40 000 euroa mitokondriaaliseen kardiomyopatiaan liittyvään tutkimukseen.

Mitokondriaalinen kardiomyopatia on solun energiatuotannon häiriöstä johtuva sydänlihastauti. Taudinkuvaan liittyy sydänlihaksen paksuuntuminen, rytmihäiriöt ja sydämen vajaatoiminta. Vakavien sydänongelmien johdosta osa potilaista menehtyy. Varsinaista hoitoa taudille ei ole, eikä taudin taustalla olevia mekanismeja toistaiseksi tunneta kunnolla. Tutkimuksen tavoitteena on luoda kokeellinen sydänsolumalli mitokondriotautia sairastavien potilaiden indusoiduista pluripotenteista kantasoluista, iPS-soluista. Tutkimusmateriaalina käytettävissä iPS-soluissa esiintyy yleisin ihmiselle tautia aiheuttava mitokondrion DNA:n mutaatio m.3243A>G, joka aiheuttaa metabolisia ja neurologisia ongelmia sekä sydäntautia. Tutkimuksessa potilaiden ja vertailuhenkilöiden iPS-solut erilaistetaan sydänlihassoluiksi. Näitä eläviä sydänlihassoluviljelmiä vertailemalla voidaan tutkia taudin kehittymiseen liittyviä mekanismeja. Elävät sydänlihasviljelmät mahdollistavat myös hoitokokeilut potilaan omissa soluissa. 

Yliopistonlehtori Sanna Pasonen-Seppänen biolääketieteen yksiköstä sai 40 000 euron apurahan tutkimukseen, jossa selvitetään hyaluronaanin merkitystä puolustusjärjestelmän solujen toiminnalle syövässä.

Elimistömme puolustusjärjestelmän solujen, kuten makrofagien, toiminta muuttuu syövän edetessä – taudin alkuvaiheissa ne tuhoavat kasvainsoluja, mutta jossain vaiheessa niiden toiminta muuttuu syöpäsolujen kasvua suosivaksi. Ne muun muassa jarruttavat syöpäsoluja tuhoavien T-lymfosyyttien toimintaa. Mekanismit ja tekijät, jotka houkuttelevat makrofageja kasvainalueelle ja muuttavat niiden toiminnan syövän kasvulle edulliseksi, ovat vielä toistaiseksi epäselviä. Hankkeessa selvitetään kasvaimen mikroympäristön soluväliaineen, hyaluronaanin, merkitystä makrofagien sitomisessa ja säätelyssä. Melanoomapotilaiden kudosnäytteistä selvitetään hyaluronaanin yhteyttä kasvainalueen makrofagien määrään sekä immuunivastetta hiljentävän PD-L1-molekyylin ilmentymiseen. Yhtenä tavoitteena on löytää uusia diagnostisia biomarkkereita, joita voidaan tulevaisuudessa käyttää syövän diagnostiikassa, ennusteen arviossa ja mahdollisesti ennustetekijänä potilaan lääkehoitoa valittaessa.

Tutkijoiden yhteystiedot puhelinluettelossa: http://www2.uef.fi/fi/puhluwww3

http://sigridjuselius.fi/fi/apurahat/1-3-vuotiset-apurahat/