Modernit proteomiikan menetelmät mahdollistavat uusien sairauksiin liittyvien merkkiaineiden tunnistamisen (Väitös: FM Anni Vehmas, 2.9.2016, fysiologia)

​Turun yliopiston tiedote 25.8.2016

Modernit monianalyyttimenetelmät mahdollistavat usean eri molekyylin mittaamisen kudoksesta samanaikaisesti. Näiden menetelmien avulla kudoksesta pyritään tunnistamaan esimerkiksi kaikki siinä ilmentyvät geenit (transkriptomiikka), proteiinit (proteomiikka) tai aineenvaihduntatuotteet (metabolomiikka). Monianalyyttimenetelmien avulla yhdestä kudosnäytteestä voidaan mitata tuhansia eri molekyylejä, ja näiden molekyylien välisiä vuorovaikutuksia ja vuorovaikutusverkostoja voidaan tutkia. Näitä menetelmiä käyttäen voidaan myös entistä paremmin löytää uusia merkkiaineita tautien tunnistamiseksi.

Tutkimuksessa monianalyyttimenetelmiä sovellettiin kudosnäytteille. Pääpaino oli proteomiikan menetelmien kehittämisessä. Tehokkain keino kaikkien kudoksessa ilmentyvien proteiinien (proteomin) tutkimiseksi on proteiineista pilkottujen peptidi-ionien massojen mittaaminen massaspektrometrialla. Näiden mittausten perusteella peptidin aminohappojärjestys voidaan määrittää ja peptidiä vastaava proteiini voidaan tunnistaa tietokannoista. Kvantitatiivisen proteomiikan menetelmät mahdollistavat myös tietyn proteiinin määrän osoittamisen näytteestä.

Usein sairaudet aiheuttavat tautikudoksen toiminnassa muutoksia, joka voidaan todeta esimerkiksi mittaamalla tautikudoksen vereen erittämää merkkiainetta. Näin saatua tietoa voidaan käyttää sairauden toteamisessa ja sen etenemisen arvioinnissa.

– Yhden yksittäisen taudille spesifisen merkkiaineen löytäminen on kuitenkin usein vaikeaa. Tähän työhön uudet proteomiikan menetelmät tuovat apua, sillä niillä voidaan tunnistaa ja kvantifioida tuhansia eri proteiineja yhdestä kudosnäytteestä ja näin mahdollisesti identifioida laaja joukko proteiineja, joiden ilmeneminen poikkeaa sairaassa kudoksessa, Turun yliopistossa väittelevä Anni Vehmas kertoo.

Pohjaa endometrioosin diagnostiikan kehittämiselle

Väitöskirjatyössä tutkittiin proteomiikan keinoin sairaassa tautikudoksessa tapahtuvia proteiinien ilmentymisen muutoksia käyttäen eläintautimallia, jossa geenimuunnellut koirashiiret altistuvat voimakkaasti naissukupuolihormonille, sitä tuottavan entsyymin (aromataasi) ilmentyessä voimakkaasti koiraissa (AROM+ hiiret).

– Malli on kiinnostava, sillä elinympäristössämme on huomattavia määriä estrogeenien kaltaisia aineita, joiden oletetaan vaikuttavan miesten lisääntymisterveyteen. Toinen kiinnostuksemme aihe oli endometrioosi. Se on hyvin yleinen nuorten naisten hormoniriippuvainen sairaus, jossa kohdun limakalvoa kasvaa kohdun ulkopuolella, vatsaontelossa.

Tutkimuksessa pystyttiin määrittämään noin 1500 proteiinin suhteellinen määrä sekä endometrioosikudoksessa että AROM+ koiraiden maksassa. Proteomiikkatulokset yhdessä transkriptomiikan ja metabolomiikan tulosten kanssa osoittivat, että AROM+ uroshiirten maksan rasva-aineenvaihdunta oli muuttunut ja plasman lipidiprofiili oli feminisoitunut.

– Endometrioosikudoksilla tehdyssä työssä löysimme joukon munasarjan endometrioosille ominaisia proteiineja, joista monet olivat kasvutekijä- TGF-β1-säädeltyjä. Tulokset luovat pohjaa jatkotutkimuksille endometrioosin diagnostiikan kehittämiseksi, Anni Vehmas sanoo.

***

FM Anni Vehmas esittää väitöskirjansa TIssue Proteomes: Quantitative Mass Spectrometry of Murine Liver and Ovarian Endometrioma julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 2.9.2016 klo 12.00 (Pharmacity 1, Itäinen Pitkäkatu 4, Turku).

Vastaväittäjänä toimii professori Gyorgy Marko-Varga (Lundin yliopisto, Ruotsi) ja kustoksena professori Matti Poutanen. Tilaisuus on englanninkielinen.

FM Anni Vehmas on syntynyt vuonna 1982 ja kirjoittanut ylioppilaaksi 2001 Mynämäen lukiossa. Korkeakoulututkintonsa (FM) Vehmas suoritti 2008 Turun yliopistossa. Väitöksen alana on fysiologia.

Väittelijän yhteystiedot: p. 050 308 6648, apvehm@utu.fi

Väittelijän kuva: https://apps.utu.fi/media/vaittelijat/vehmas_anni.jpg 

Väitöskirja on julkaistu sähköisenä: https://www.doria.fi/handle/10024/124695