Syöpäsolut voivat vastustaa hoitoa muuntumalla ja lähtemällä liikkeelle. – Nyt saamme veressä kiertävät syöpäsolut elävinä talteen ja pääsemme tutkimaan niiden toimintaa, kertoo professori Kirsi Ketola.
Ketola nimitettiin keväällä lääketieteellisen biokemian professoriksi Itä-Suomen yliopistoon. Tutkimustyössään hän tarkastelee, miten syöpäsolut muuttuvat vastustuskykyisiksi hoidolle erityisesti eturauhassyövässä ja miten se voitaisiin estää. Kuopioon perustettava uusi syöpälaboratorio avartaa näkymiä myös etäpesäkkeiden syntyyn.
Haasteena syöpäsolujen muovautuvuus
Eturauhassyövän kasvu riippuu mieshormoneista eli androgeeneista, joten sitä voidaan hillitä hormonien tai niiden reseptorien toimintaa estävillä lääkkeillä. Hoito lakkaa kuitenkin usein tehoamasta, kun syöpäsolut muuttuvat vastustuskykyisiksi lääkkeille. – Tämä voi johtua monista eri mekanismeista, joita nykytekniikalla voimme selvittää kasvainnäytteen joka solusta erikseen.
Kiinnostuksen kohteena on erityisesti syöpäsolujen muovautuvuus, jonka merkitys syövissä laajemminkin on alkanut viime vuosina hahmottua. – Normaalisti kantasoluista erilaistuu eri kudosten soluja, eikä erilaistuminen peruunnu. Syöpäsolut kuitenkin pystyvät palaamaan takaisin kantasolumaiseen tilaan, jossa ne välttävät hoidon vaikutukset.
– Kantasolumaisiksi muuttuneet syöpäsolut voivat myös erilaistua uusiin suuntiin, kuten neuroendokriinisiksi soluiksi. Niissä ei ole androgeenireseptoreja, joten saatavilla olevat lääkkeet eivät auta. Neuroendokriininen eturauhassyöpä johtaa nopeasti kuolemaan.
Ketolan Cancer Cell Plasticity -tutkimusryhmä on selvittänyt näihin muutoksiin johtavia tekijöitä. Esimerkiksi androgeenireseptorin toimintaa estävän lääkkeen havaittiin aktivoivan SIX2-proteiinia, mikä voi lisätä syöpäsolujen muovautuvuutta. Normaalisti SIX2 on aktiivinen alkionkehityksen aikana, jolloin se ylläpitää solujen erilaistumiskykyä. Sen hiljentäminen vähensi syöpäsolujen kantasolumaisuutta.
Toinen tutkimus osoitti, että androgeenien estohoidon myötä syöpäsoluissa alkaa ilmentyä DPYSL5-proteiinia, joka normaalisti säätelee aivosolujen kehitystä. Syöpäsoluissa se edisti kantasolumaisia, neuroendokriinisiä ja myös hermosolujen kaltaisia piirteitä. DPYSL5:n vähentäminen palautti solut tilaan, jossa hoito voi vaikuttaa. – Tavoitteena on jatkaa sekä SIX2:n että DPYSL5:n tutkimista uusina lääkekehityksen kohteina.
Eturauhassyövän edetessä muuttuu myös kasvaimen ympäristö, missä Ketolan ryhmä on havainnut muun muassa soluväliaineen jäykistymisen ja tulehdusta edistävien immuunisolujen, M1-makrofagien lisääntymisen vaikuttavan syövän etenemiseen.
Viime aikoina tutkijat ovat kiinnostuneet siitä, miten syöpä hyödyntää ympäröivää hermostoa kasvaakseen. Hermosolun piirteitä saaneet syöpäsolut kasvattavat ulokkeita, joilla ne tunkeutuvat ympäristöönsä. – Emme vielä tiedä, auttavatko ne kasvainta myös luomaan yhteyksiä hermosoluihin.
Lääketestausta kiertävillä syöpäsoluilla
Kuopiossa on tiivistä yhteistyötä yliopiston Monitieteisen syöpätutkimusyhteisön, Kuopion yliopistollisen sairaalan sekä potilasnäytteiden keruusta vastaavan Itä-Suomen Biopankin kesken. Kuopioon perustettava uusi syöpälaboratorio laajentaa tutkimusmahdollisuuksia entisestään ja tuo uusimmat analytiikkamenetelmät myös yritysten saataville. Elävä biopankki – Syöpälaboratorio SYLI -hanke on Euroopan aluekehitysrahaston rahoittama. Ketola toimii hankkeen vastuullisena johtajana.
Syöpälaboratorioon kehitetään ainutlaatuista palvelumallia, joka kattaa koko näytteenkulun aina asiakkaan tilaaman biopankkinäytteen käsittelystä esimerkiksi lääkeaineella niiden mikroskopia-analyysiin ja tulosten bioinformatiikka-analyysiin. Mallia pilotoidaan parhaillaan useiden yritysten kanssa.
Syöpälaboratoriossa tehdään esimerkiksi elävien syöpäsolujen analytiikkaa. – Vastaavaa teknologiaa ei ole vielä käytössä muualla Pohjois-Euroopassa, Ketola kertoo.
– Voimme eristää potilaiden veressä kiertäviä syöpäsoluja ja tutkia niistä, miten syöpä pyrkii leviämään. Nämä ovat juuri niitä vilkkaasti liikkuvia soluja, jotka muodostavat etäpesäkkeitä ja siksi niihin on kiinnostavaa myös testata lääkehoitoja.
Soluja voidaan siirtää myös seeprakaloihin ja tutkia niissä etäpesäkkeiden kehittymistä ja lääkkeiden vaikutuksia.
Kiertävät solut täydentävät kasvainnäytteillä ja erilaisilla potilasperäisillä solumalleilla tehtävää tutkimusta. Esimerkiksi Ketolan tutkimusryhmä saa eturauhassyövästä näytteitä myös laajalta yhteistyöverkostolta ympäri maailmaa.
Kirsi Ketola
Itä-Suomen yliopiston lääketieteellisen biokemian professori 1.4.2026–
- FM, biokemia, Turun yliopisto 2008
- FT, biokemia ja molekyylibiologia, Turun yliopisto 2012
- Molekulaarisen lääketieteen dosentti, Turun yliopisto 2023
Tärkeimmät tehtävät
- Tutkimusjohtaja, Itä-Suomen yliopisto 2024–2026
- Solu- ja kudoskuvantamisyksikön johtaja, Itä-Suomen yliopisto 2021–
- Akatemiatutkija, Itä-Suomen yliopisto 2019–2024
- Yliopistotutkija, Itä-Suomen yliopisto 2017–2019
- Tutkijatohtori, Brittiläisen Kolumbian yliopisto, Vancouver, Kanada 2008–2012
Lisätietoja:
Professori Kirsi Ketola, [email protected], https://uefconnect.uef.fi/kirsi.ketola/
