Syöpä leviää, kun villiintyneet solut ottavat jalat alleen.





Kaikki ihmisruumiin solut polveutuvat elämänmuodoista, jotka polskivat satoja miljoonia vuosia sitten vapaina jossakin merenlahden lämpimässä pohjukassa tai mutaisessa rutakossa. Päästäkseen liikkeelle ne viuhtoivat vauhtia uintisiimoillaan tai liukuivat veden kalvolla hitaasti eteenpäin.

Kuin muistona tästä ajasta useimmat solutyyppimme ovat säilyttäneet liikkumiskykynsä. Kehossamme on itse asiassa käynnissä jatkuva liikenne, kun solumme kävelevät kohdekudoksiinsa: puolustussolut juoksevat kiinni taudinaiheuttajia, ja sidekudosta muodostavat solut liikennöivät haava- ja vauriopaikoille. Sikiöaikana tuo liikenne lähentelee metropolien mittoja, kun kantasolut liukuvat paikoilleen eri puolille kehoa ja alkavat rakentaa aivoja, sydäntä, maksaa ja elimistön kaikkia muita osia.




Syöpä poikiii etäpesäkkeitä, kun solut "kävelevät" kasvaimesta verisuonistoon. Päästäkseen pintakudok-sesta eli epiteelistä verisuoniin syöpäsolut liuottavat ensin reiän epiteelin tyvikalvon lävitse.

Tyvikalvon alapuolella on kollageenisäikeitä sisältävä "köysirata", jossa solut liukuvat säikeitä pitkin alas.
Kun syöpäsolut kohtaavat verisuonen, ne kasvattavat sen seinän läpi invadopodiksi kutsutun ulokkeen. Joissakin tapauksissa ne värväävät avukseen puolustussoluja, jotka polttavat suoneen reiän. Verenkierron mukana syöpäsolut pääsevät kauas alkuperäisestä kasvaimesta.


Lieron liikkein...

Kävelevät solut jaetaan karkeasti kahteen luokkaan: fibroblastisiin ja ameboideihin. Fibroblastisia soluja ovat esimerkiksi fibroblastit, sidekudosta muodostavat solut, jotka vastaavat haavojen umpeutumisesta. - Ne ovat melko hitaita ja etenevät lieromaisin liikkein, sanoo dosentti Johanna Ivaska, joka tutkii solujen kävelyä Turun yliopiston biotekniikan keskuksessa ja Turun VTT:ssä. Kun fibroblasti kurkottuu eteenpäin, koko solu venyy aivan ohueksi, ja kun se vetää "ruumiinsa" kokoon ja irrottaa häntänsä, se pullistuu taas normaalin muotoiseksi.

Vastaavaa venymistä ja pullistumista tapahtuu myös suuremmassa mitassa. Esimerkiksi alkionkehityksessä solut liikkuvat kohteisiinsa laajoina levyinä. Mikroskoopilla näkee, että tällainen levy käyttäytyy kuin yksi jättimäinen solu: levyn edetessä koko sen etupää venyy.

Fibroblasteilla on integriiniproteiineista koostuvat molekyylijalat. Niistä jopa jää jalanjälki sinne, missä solu on kävellyt, koska integriiniproteiineihin on kytkeytynyt entsyymejä, jotka pilkkovat solujen välistä ainetta. - Mikroskoopilla katsottuina fibroblastit muistuttavat pieniä jäänmurtajia: ne hajottavat tien itselleen ja jättävät jälkeensä vanan, sanoo Ivaska.


...tai ameban elkein

Ameboidit solut ovat fibroblasteja paljon mielikuvituksellisempia. Ne ovat yleensä pyöreitä mutta muuttavat muotoaan kuin ameba ja voivat puristaa itsensä pientenkin aukkojen lävitse. - Rajoittava tekijä on tuman koko, Ivaska kertoo. Jos tuma ei mahdu reiästä, aukko on solulle liian pieni.

Ameboideja soluja ovat muun muassa monet puolustussolut, jotka partioivat kudoksissa etsien bakteereja, viruksia ja muita mikrobeja. Vaikka puolustussoluilla on samanlaiset integriinijalat kuin fibroblasteilla, ne ovat varsin nopeita. - Ne pikemminkin liukuvat ja puikkelehtivat kuin kävelevät, Ivaska kuvailee.


Irtoava syöpäsolu saa jalat alleen

Syöpäsolut ovat monimuotoisia ja voivat liikkua sekä fibroblastisesti että amebamaisesti. Tutkijoilla on jopa viitteitä siitä, että sama syöpäsolu kykenisi joissakin tilanteissa vaihtamaan fibroblastisesta kävelystä amebamaiseen tai päinvastoin. - Syöpäsolut ovat kuitenkin puolustussoluihin verrattuina varsin hitaita, Ivaska sanoo.

Syövän leviämisen keskeisimpiä kysymyksiä on, miksi solut ylipäätään lähtevät kävelemään. Aluksi syöpäkasvaimen kaikki villisti jakautuvat solut pysyvätkin kiinni toisissaan ja muodostavat paikallisen kasvaimen.

- Niitä, kuten myös kaikkia terveitä soluja, sitoo toisiinsa e-kadheriiniksi kutsuttu proteiini, Ivaska selittää. Kun syöpäkasvain suurenee, e-kadheriinin määrä solujen pinnalla alkaa vähentyä. Siksi solujen ote toisistaan heikkenee ja osa niistä irtoaa.

Kun syöpäsolu on irtautunut, se muuttuu liikuntakykyiseksi. Tutkijat ovat kiinnittäneet erityisesti huomiota syöpäsolujen integriinijalkoihin siinä toivossa, että he löytäisivät keinon katkaista nuo jalat ja estää syövän leviämisen.

Integriinejä on kuitenkin yli kaksikymmentä erilaista, ja niillä on monia erilaisia tehtäviä. - Osa niistä estää solua liikkumasta, mutta osa auttaa sitä kävelemään, Ivaska sanoo. Kun syöpäsolu vapautuu, se käynnistää uuden geneettisen ohjelman, jonka seurauksena kävelevien integriinien määrä lisääntyy. Kun solu on saanut riittävän määrän käveleviä integriinijalkoja, se voi lähteä liikkeelle.


Puolustussolut hairahtuvat apureiksi

Suurin osa syövistä on peräisin pinta- eli epiteelikudoksesta: ihon tai limakalvojen pinnasta tai eri elinten ulko- ja sisäpinnoista. Siksi yksittäisillä syöpäsoluilla on pitkä matka verisuonistoon. Sitä ennen niiden on tunkeuduttava läpi epiteelin alla olevasta tiiviistä tyvikalvosta ja sotkuisesta kollageeniviidakosta. Kun reitti on raivattu, syöpäsolut aloittavat marssin kohti lähintä verisuonta. - Patologien ottamissa näytteissä on joskus havaittu, miten syöpäsolut etenevät jonossa kuin junanvaunut, Ivaska kertoo.

Viime vuosina tutkijat ovat saaneet viitteitä siitä, että syöpäsoluille tulee etäpesäkkeiden muodostamisessa yllättävää vetoapua puolustussoluilta - joiden pitäisi suojella meitä syövältä. Tämän havainnon jäljille on päästy muun muas¬sa tutkimalla syöpäsolujen reaktiota EGF-kasvutekijään.

EGF on yksi syöpätutkimuksen kiinnostavimmista molekyyleistä, sillä se piiskaa syöpäsolut kasvuun. Lisäksi se toimii vapaasti liikkuville syöpäsoluille kemiallisena kutsusignaalina, jota kohti ne kulkevat.

Kun tutkijat panivat ohueen neulaan syötiksi EGF:ää ja painoivat sen kasvaimeen, neulaan köpötteli odotetusti syöpäsoluja mutta myös runsaasti puolustussoluja. Tarkemmat tutkimukset osoittivat, että puolustussolut tuottivat EGF:ää. - Ei missään tapauksessa normaali tilanne, sanoo immunologian professori Olli Lassila Turun yliopistosta.

Tämän jälkeen on havaittu, että EGF:ää tuottavat puolustussolut kerääntyvät nimenomaan verisuonten lähelle. Paikalle kokoontuvat syöpäsolut taas tuottavat CSF-1-kasvutekijää, joka houkuttelee paikalle lisää puolustussoluja. Seuraa kiihtyvä kierre, jossa solut kutsuvat toisiaan yhä sankemmin joukoin. Puolustussolut ilmeisesti myös auttavat syöpäsoluja leviämään polttamalla verisuoniin syöpäsolujen mentäviä reikiä. Toistaiseksi ei tiedetä, mikä saa elimistön puolustajat hairahtumaan näin pahasti.


Jani Kaaro on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

Talven jäljiltä väritön maisema herää eloon, kun iloista vihreää pilkistelee esiin joka puolelta.

Tätä kasvun ihmettä on aina odotettu hartaasti, ja monille ensimmäisille kevään merkeille on annettu oma erityinen nimityksensä, joka ei viittaa mihinkään tiettyyn kasvilajiin vaan nimenomaan siihen, että kysymys on uuden kasvun alusta.

Kasvin, lehden tai kukan aihetta merkitsevä silmu on johdos ikivanhaan perintösanastoon kuuluvasta silmä-sanasta. Myös kantasanaa silmä tai tämän johdosta silmikko on aiemmin käytetty silmun merkityksessä.

Norkko on ilmeisesti samaa juurta kuin karjalan vuotamista tai tippumista merkitsevä verbi ńorkkuo. Myös suomen valumista tarkoittava norua kuulunee samaan yhteyteen. Rennosti roikkuvat norkot näyttävät valuvan oksilta alas.

Lehtipuun norkkoa tai silmua merkitsevällä urpa-sanalla on laajalti vastineita itämerensuomalaisissa sukukielissä, eikä sille tunneta mitään uskottavaa lainaselitystä. Näin ollen sen täytyy katsoa kuuluvan vanhaan perintösanastoon.

Nykysuomalaisille tutumpi urpu on urpa-sanan johdos, ja samaa juurta on myös urpuja syövän linnun nimitys urpiainen.

Urpa-sanan tapaan myös vesa on kantasuomalaista perua, koskapa sana tunnetaan kaikissa lähisukukielissä.

Taimi-sanaa on joskus arveltu balttilaiseksi lainaksi, mutta todennäköisempää on, että se on kielen omista aineksista muodostettu johdos. Samaa juurta ovat myös taipua- ja taittaa-verbit.

Itu on johdos itää-verbistä, joka on ikivanha indoeurooppalainen laina. Oras puolestaan on johdos piikkiä tai piikkimäistä työkalua merkitsevästä indoiranilaisesta lainasanasta ora. Verso on myös selitetty hyvin vanhaksi indoiranilaiseksi lainaksi.

On mahdollista, että maanviljelytaitojen oppiminen indoeurooppalaisilta naapureilta on innoittanut lainaamaan myös viljakasvien alkuihin viittaavia sanoja.

Kevään kukkiva airut on leskenlehti. Vertauskuvallinen nimi johtuu siitä, että kasvi kukkii suojattomana ilman lehdistöä, joka nousee esiin vasta kukkimisen jälkeen. Vaatimattomasta ulkonäöstä huolimatta leskenlehden ilmestyminen on pantu visusti merkille, ja sille on kansankielessä kymmeniä eri nimityksiä. Yksi tunnetuimmista on yskäruoho, joka kertoo, että vanha kansa on valmistanut kasvista rohtoja etenkin hengitysteiden tauteihin.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 5/2018

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

Tieteessä 5/2018

 

PÄÄKIRJOITUS

Päätön paremmuus järjestys 

Suosituissa lukiovertailuissa ei ole kovin paljon järkeä.

 

PÄÄUUTISET

Etevä laskee sormin

Menetelmä toimii paremmin kuin päässälasku.

Kuitu vaalii verensokeria

Runsaskuituinen dieetti korjasi diabeetikoiden glukoosiarvot.

Vapaus vie vakiouralle

Tasa-arvon maissa tytöt karttavat teknisiä ja tieteellisiä aloja.

Ihminen pihistelee unta

Muut kädelliset vetävät sikeitä jopa 15 tuntia vuorokaudessa.

 

ARTIKKELIT

Liiku viisaasti

Monen into lopahtaa vaativiin harjoitusohjelmiin.
Treeni maistuu, kun tuntee muutaman faktan.

Koira syntyi pohjoisessa

Ihminen ja susi tutustuivat jääkauden haaskalla.
Vanhin näyttö elämäntoveruudesta tulee Belgiasta.

Taivaallamme kulkevat sään jättiläiset

Keskileveyksien matalat ovat ilmojen titaaneja.
Ne selittävät, miksi Suomessa on niin epävakaista.

Aivot näkevät harhoja

Kalliotaiteen oudot kuvajaiset tuotti muuntunut
tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Metso kukkoilee koko kevään

Tiluksilla rehvastelu alkaa jo helmikuussa.
Sodaksi taistelu naaraista yltyy vapun tienoilla.

Rooma kaatui rahapulaan

Supervallan tuhoon on tarjottu satoja syitä.
Tapahtumat etenivät luultua raadollisemmin.

 

TIEDE VASTAA

Miksi ensimmäinen lettu epäonnistuu?

Miten gorilla saa lihakset kasvisruoalla?

Miksi pikaliima ei tartu tuubinsa sisäseiniin?

Kuinka kaukana on etäisin galaksi?

Onko hyönteisillä reviirejä?

Mistä juontuvat sanat minä ja itse?

 

KIRJAT

Rikos ei houkuta niin kuin ennen

Länsimaat löysivät uudelleen itsehillinnän.

 

KUVA-ARVOITUS

Siinähän on ihan selvästi...

Klassikkopalsta kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia
lehden Facebook-sivustolle.

 

OMAT SANAT

Tässä on itua

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.