Patologian alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Väitöstutkimukseni käsittelee hyaluronaanin eli hyaluronihapon aineenvaihduntaa munuaissyövässä. Hyaluronaani on soluväliaineen keskeinen rakenneosa, joka vaikuttaa kudosten joustavuuteen, solujen liikkuvuuteen ja niiden välisiin vuorovaikutuksiin. Sen tuotannon ja hajottamisen epätasapaino voi muuttaa kudosympäristön rakennetta ja se on aikaisemmin yhdistetty monissa muissa syövissä kasvainten etenemiseen ja heikompaan ennusteeseen. Munuaissyövässä hyaluronaanin aineenvaihduntaa ja sen yhteyttä kasvaimen ominaisuuksiin tai potilaiden ennusteeseen ei ole aiemmin systemaattisesti tutkittu.
Munuaissyöpä on yleisin pahanlaatuinen munuaiskasvain, ja sen esiintyvyys on lisääntynyt. Vaikka paikallinen tauti voidaan hoitaa leikkauksella, osa syöpätapauksista voi uusiutua ja etäpesäkkeitä lähettänyt tauti on edelleen kehittyneistä hoidoista huolimatta parantumaton. Tämän vuoksi on tärkeää löytää uusia biologisia merkkiaineita, jotka auttavat ymmärtämään taudin etenemistä ja ennustetta.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Tutkimuksessa havaittiin, että hyaluronaania kertyi osaan munuaissyövistä, ja näissä tapauksissa potilaiden ennuste oli huonompi. Hyaluronaanin kertyminen liittyi kasvainten huonompaan erilaistumisasteeseen ja laajempaan levinneisyyteen. Tulokset osoittivat myös, että hyaluronaanin pilkkomisesta vastaavien HYAL1–2-entsyymien ilmentyminen oli vähentynyt hyaluronaanipositiivisissa kasvaimissa, mikä voi selittää hyaluronaanin kertymistä. Hyaluronaani liittyi myös läheisesti sen CD44-reseptorin kohonneeseen ilmentymiseen. Lisäksi havaittiin lisääntyneen CD44-reseptorin sekä vähentyneiden HYAL2- ja HAS1-entsyymien määrän liittyvän huonompaan ennusteeseen. Tutkimuksessa löydettiin hyaluronaanipositiivisuuteen liittyvä geeniprofiili, jonka perusteella kyettiin erottelemaan potilaita ennusteellisesti. Hyaluronaanipositiivisissa kasvaimissa oli myös rikastuneina biologisia reittejä, jotka liittyvät solujen kiinnittymiseen, epiteeli-mesenkymaalisiirtymään ja soluväliaineen järjestäytymiseen.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Tämän väitöskirjan tulokset auttavat ymmärtämään munuaissyövän biologisia taustamekanismeja ja osoittavat, että hyaluronaani sekä sen aineenvaihduntaan osallistuvat entsyymit voivat toimia merkittävinä ennustetekijöinä ja mahdollisina uusien hoitomenetelmien kohteina. Tutkimuksessa tunnistetut muutokset hyaluronaanin aineenvaihdunnassa ja siihen liittyvissä biologisissa reiteissä voivat osaltaan selittää kasvainten aggressiivisuutta ja niiden taipumusta levitä. Hyaluronaanin aineenvaihduntaan ja siihen liittyvien entsyymien määrityksiä voidaan mahdollisesti tulevaisuudessa hyödyntää potilaskohtaisessa riskinarviossa ja hoidon suunnittelun tukena. Löydökset luovat myös perustaa uusille tutkimuksille, joissa selvitetään mahdollisuuksia vaikuttaa näihin molekyyleihin syövän etenemisen hillitsemiseksi ja uusien hoitovaihtoehtojen kehittämiseksi.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Hyaluronaanin ja sen aineenvaihduntaan osallistuvien entsyymien esiintymistä tutkittiin käyttämällä kasvainnäytteiden histo- ja immunohistokemiallisia analyysimenetelmiä, joilla arvioitiin hyaluronaanin kertymistä sekä sen synteesiin ja pilkkomiseen osallistuvien proteiinien ilmentymistä. Lisäksi hyödynnettiin RNA-sekvensointia, jolla selvitettiin geeniekspressiotasoja ja tunnistettiin hyaluronaanin aineenvaihduntaan liittyviä molekyylireittejä.
Väitöskirja toteutettiin osana Itä-Suomen yliopiston ja Kuopion yliopistollisen sairaalan HARCC (Hyaluronan in Renal Cell Carcinoma) -tutkimushanketta. Tutkimus tehtiin kliinisen patologian ja kirurgian oppiaineiden sekä kliinisen lääketieteen ja biolääketieteen yksiköiden yhteistyönä. Aineistona hyödynnettiin Kuopion yliopistollisessa sairaalassa hoidettujen munuaissyöpäpotilaiden kudosnäytteitä, jotka oli hankittu Itä-Suomen biopankista. Toissijaisena aineistona käytettiin The Cancer Genome Atlas-tietokannan julkista munuaissyöpäaineistoa.
Lääketieteen lisensiaatti Otto Jokelaisen väitöskirja Hyaluronan Metabolism in Renal Cell Carcinoma: A Histopathological and Transcriptomic Study (Hyaluronaaniaineenvaihdunta munuaissyövässä: histopatologinen ja transkriptomiikkatutkimus) tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii dosentti Tuomas Mirtti Helsingin yliopistosta ja kustoksena dosentti Reijo Sironen Itä-Suomen yliopistosta.
Lisätietoja:
LL Otto Jokelainen, [email protected]
