Takaisin

Solunulkoiset vesikkelit mullistivat solubiologian – tutkijoille merkittävä rahoitus

Solunulkoisten vesikkelien löytyminen on mullistanut vanhoja käsityksiä solujen toiminnasta. Solujen viestinviejinä toimivat vesikkelit voivat edistää esimerkiksi syövän leviämistä, mutta ne tarjoavat myös uusia diagnostiikka- ja hoitomahdollisuuksia. Akatemiatutkija Kirsi Rillan tutkimusryhmä Itä-Suomen yliopiston biolääketieteen yksiköstä on saanut Jane ja Aatos Erkon säätiöltä 362 000 euron rahoituksen tutkimukseen, jossa selvitetään solunulkoisten vesikkelien biologiaa ja toimintaa.

Solunulkoiset vesikkelit ovat nanokokoisia eli hyvin pieniä soluista kuroutuvia kalvopäällysteisiä partikkeleita. Niitä on löydetty kaikista elimistön nesteistä ja soluväliaineesta, ja löytö on muuttanut perinteistä käsitystä elimistön toiminnasta. – Kudosten on ajateltu muodostuvan kahdesta osasta eli soluista ja soluväliaineesta, mutta vesikkelit muodostavat vielä kolmannen komponentin, Rilla toteaa.

Syöpäsolun pinnalle tarttuneita vesikkeleitä pyyhkäisyelektronimikroskooppikuvassa. Kuva Kirsi Rilla.

Vesikkelien ajatellaan toimivan solujen välisinä viestinviejinä, jotka kertovat muutoksista elimistön tilassa. – Vesikkeleitä on verrattu pullopostiin, mutta niiden sisältämällä viestillä on merkitystä vasta kun pullo tavoittaa vastaanottajan joka avaa viestin.

Solujen erittämät vesikkelit voivat vaikuttaa muiden solujen toimintaan jopa täysin eri puolella elimistöä. Ne sisältävät samoja molekyylejä kuin niiden lähtösolu ja ne ovat keskeisiä sekä elimistön normaalin toiminnan säätelyssä että syövän ja muiden sairauksien synnyssä ja etenemisessä. Sairaudet ylipäätään muuttavat vesikkelien sisältöä ja määrää.

Rillan tutkimusryhmä on havainnut lisääntyneen vesikkelierityksen olevan yhteydessä muun muassa syöpäsolujen ja kantasolujen aktiivisuuteen sekä kudosvaurioihin. –  Tämä tekee niistä lupaavia työkaluja biomarkkereina sairauksien toteamisessa, lääkeaineiden kantajina ja kudosvaurioiden korjaamisessa. Olemme myös havainneet eroja niiden pinnan molekyylikoostumuksessa, joka on tärkeä niiden vuorovaikutukselle ympäristön ja kohdesolujen kanssa.

Solunulkoisten vesikkelien tutkimus voi johtaa merkittäviin löydöksiin diagnostiikassa, lääkehoidoissa ja kudosteknologiassa. Tieteenala on kuitenkin vielä niin uusi, että alan oppikirjoista sitä ei vielä löydy.

– Tutkimusala on lähtenyt räjähdysmäiseen kasvuun viime vuosina, ja siksi tutkimusmenetelmissä ja niiden tulkinnassa on useita heikkouksia. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on löytää ratkaisuja näihin epäkohtiin, koska nyt on kiireellistä oppia ymmärtämään vesikkeleitä itseään ja niiden perusbiologiaa. Tavoitteenamme on kehittää uusia menetelmiä niiden tunnistamiseen ja analysointiin ja selvittää, miten ne kommunikoivat kohdesolujen ja ympäristön soluväliaineen kanssa.

Lisäksi Rillan tutkimusryhmä kehittää uusia, erityisesti kuvantamiseen perustuvia menetelmiä hyödynnettäväksi tutkimuksessa ja tulevaisuudessa myös potilastyössä. – Vesikkelien pienen koon vuoksi niiden kuvantaminen perinteisillä menetelmillä on haastavaa. Kehitämme ja käytämme monipuolisesti erilaisia moderneja korkean erotuskyvyn biokuvantamismenetelmiä ja niiden yhdistelmiä, joilla on mahdollista tutkia jopa yksittäisiä vesikkeleitä. Lisäksi tutkimme vesikkeleitä mahdollisimman luonnollisissa ympäristöissä, kuten elävissä kolmiulotteisissa soluviljelmissä, joilla jäljitellään elimistön olosuhteita ilman eläinkokeita.

Lisätietoja:

Akatemiatutkija Kirsi Rilla, Itä-Suomen yliopisto, biolääketieteen yksikkö, p. 040 3553218, kirsi.rilla (a) uef.fi

Tutkimusryhmän verkkosivut: www.uef.fi/fi/web/extracellular-vesicles-as-systemic-messengers