Äskettäin opittiin ohjailemaan kantasolujen kehitystä. Niistä jalostettiin hermo- ja tuki- soluja.

TEKSTI:Juha Laurén

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Äskettäin opittiin ohjailemaan kantasolujen kehitystä. Niistä jalostettiin hermo- ja tuki- soluja.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Julkaistu Tiede-lehdessä

8/2000

Kantasoluista kaavaillaan hoitoja tauteihin, joissa ongelmana on solujen tuhoutuminen. Esimerkiksi Alzheimerin tai Parkinsonin tautia taikka diabetesta sairastavat voisivat hyötyä solusiirroista.

Kantasolu on solu, joka pystyy muuntumaan miksi tahansa elimistön soluksi. Esimerkiksi varhaisen alkion solut ovat kantasoluja, jotka kykenevät muodostamaan kokonaisen ihmisen. Kantasoluja piileskelee kuitenkin myös aikuisen ihmisen elimistössä.

Ihmisalkion kantasoluja opittiin kasvattamaan laboratorioissa vasta kaksi vuotta sitten. Arvostettu tiedelehti Science julisti tämän menetelmän vuoden 1999 tieteelliseksi läpimurroksi (ks. Tiede 2000 8/99, s. 42).

Myös aikuisen elimistön kantasolujen piilopaikat ovat selvinneet viime vuosina. Läpimurto oli kantasolujen löytyminen syvältä aivoista, aivokammioiden reunoilta. Nämä aivojen kantasolut kykenevät erilaistumaan eri hermosolutyyppien ohella myös aivan muiksi elimistön soluiksi.


 





Tekosydäntä pitää vielä odottaa

Ihoa valmistetaan biotekniikan keinoin jo tottuneesti. Toi-mivia verisuonen pätkiäkin on tehty. Tänä vuonna opittiin tuottamaan myös silmän sarveiskalvoja, luu-kudosta ja eräänlaista tekokateenkorvaa.

Uudet sarveiskalvot toimivat

Viime vuonna taiwanilaiset silmälääkärit onnistuivat kasvattamaan sarveiskalvon rahtusesta soluja, jotka otettiin toisen silmänsä vaurioittaneiden potilaiden terveestä silmästä. Kasvualustana toimi jo luonnollisen tehtävänsä täyttänyt sikiön alkiokalvo, josta sarveiskalvon solut saivat runsaasti ravinteita.

Nyt kuutta uuden sarveiskalvon saanutta potilasta on seurattu vuoden verran. Kaikkien näkö parani, viiden roimasti, kenenkään ei tosin kokonaan.

Elimistön "poliisikouluja" viljeltiin

Toinen uutuus auttaa kasvattamaan elimistölle puolus-tussoluja.

  kasvutekijöiden avulla, mutta menestys on ollut heikkoa.

David Scaddenin johtamassa tutkimusryhmässä oivallettiin, että T-solut suostuvat viljelmässä kas-vamaan vain, jos niillä on naapurisoluja niin sivuillaan kuin ylä- ja alapuolellaan - kuten elimistössäkin. Tavallinen, yksikerroksinen soluviljelmä ei siis kelpaa.

  Ihmisen kateenkorva sijaitsee rintalastan takana ja on suurimmillaan murrosiässä. Vaikka elin surkastuu kooltaan, se on aikuisillakin tärkeä T-solujen kypsymis-paikka.

Scaddenin tutkimusryhmä rakensi tekokateenkorvaan verkkorungon hiiliatomeista ja tantaalista, joka on venytystä kestävä ja korroosiota vastustava metalli. Sitten verkko vuorattiin hiiren kateenkorvan soluilla. Kokeissa tämä keinotekoinen kateenkorva ohjasi moitteettomasti luuytimestä otettujen puolustussolujen kantamuotojen kehittymistä T-soluiksi.

Tekokateenkorvalla voitaisiin yrittää korvata esimerkiksi hi-viruksen tuhoamat T-solut. Toinen houkutteleva mahdollisuus on valmistaa keinotekoisesti sellaisia T-soluja, jotka on ohjelmoitu hyökkäämään tehokkaasti syöpäsolujen kimppuun.

 Ei vielä sydämiä

  läheskään kaikkia niiden kehityksen kannalta tärkeimpiä geenejä.


Hermotukisoluilla jo siirrekokeita

Äskettäin yhdysvaltalainen tutkija Ron McKay onnistui kasvutekijöiden avulla ohjaamaan hiiren alkion kantasolujen kehitystä soluviljelmässä siten, että solut erilaistuivat hermosoluja ympäröiviksi tukisoluiksi. Nimenomaan näille soluille olisi käyttöä esimerkiksi MS-taudin hoidossa.

Toisessa tutkimuksessa hiiren kantasoluista kehitettyjä hermosolujen tukisoluja siirrettiin koe-eläinten elimistöön. Solusiirteet kerääntyivät hermosolujen ympärille, kuten kunnon tukisolujen kuuluukin. Siirretyt solut siis näyttävät sulautuvan hyvin elimistön muiden solujen joukkoon.

Tutkijoilla homma hanskassa

Kantasoluja osataan jo käsitellä melkoisen taidokkaasti.

Osaamisen tasoa kuvaa hyvin lontoolaisten Toru Kondon ja Martin Raffin syyskuussa julkaisema tutkimus. He eristivät hermosoluja ympäröiviä nuoria tukisoluja rottien näköhermoista. Sen jälkeen he käänsivät solujen erilaistumisohjelman nurin päin ja saivat solut muuttumaan takaisin hermoston kantasoluiksi. Tämän jälkeen he käänsivät taas ohjelman oikein päin ja onnistuivat tekemään kantasoluista sekä hermosoluja että tukisoluja.

Vaikuttaakin mahdolliselta, että kunhan oikeat kasvutekijäseokset löydetään, kantasolujen kehitystä kyetään ohjailemaan varsin tarkasti haluttuun suuntaan.

Alkiolle etsitään vaihtoehtoa

Alkion kantasolut saadaan potilaiden lahjoittamista, hedelmöityshoidoissa yli jääneistä noin viikon ikäisistä alkioista. Siksi alkion kantasolujen käyttö arveluttaa osaa ihmisistä, ja esimerkiksi Yhdysvalloissa alan tutkimukselle ei ole voinut saada julkista rahoitusta. Elokuussa rahoituskielto kuitenkin kumottiin.

Uusien sääntöjen mukaan yhdysvaltalaistutkijat eivät kuitenkaan saa kerätä kantasoluja alkioista, vaan solut on ostettava alalla toimivista yrityksistä. Tämä on omiaan pitämään yliopistotutkijat askeleen jäljessä yrityksien tutkimuksesta.

Tänä vuonna virisi myös toivo siitä, että alkioita ei tulevaisuudessa tarvitsisi käyttää lainkaan. Kauan on tiedetty, että verisolujen kantasolut majailevat luuytimessä. Heinäkuussa Nicholas Wrightin johtama tutkimusryhmä raportoi yllättävästä havainnosta: luuytimen kantasolut kykenevät erilaistumaan myös maksasoluiksi.

On myös paljon todisteita siitä, että osa verisuonten sisäpintaa verhoavista soluista on peräisin luuytimestä. Sieltä ne kulkeutuvat suoniin verenkierron mukana.

Ehkä luuytimen kantasolut pystyvätkin sopivissa oloissa erilaistumaan miksi tahansa soluksi. Voi siis olla, että tulevaisuudessa kantasoluja kerätään tavallisesta verinäytteestä.

Juha Laurén on lehden vakituinen avustaja.

Sisältö jatkuu mainoksen alla