Tutkimus osoittaa ensimmäistä kertaa, miten valkosolut siirtyvät pernaan – Tulokset hyödynnettävissä uusien lääkeaineiden kehityksessä (Väitös: MSc Sina Tadayon, 21.9.2022, lääketieteellinen mikrobiologia ja immunologia)
MSc Sina Tadayon tarkasteli Turun yliopistossa tarkastettavassa väitöstutkimuksessaan Clever-1-molekyylin merkitystä imusolujen liikenteessä ja aktivoinnissa. Tutkimus kumosi vuosikymmeniä vallalla olleen käsityksen siitä, miten valkosolut kulkeutuvat pernaan. Immuunipuolustuksen kannalta tärkeät valkosolut kulkevat pernaan punaisen ytimen verisuonien kautta, toisin kuin aiemmin on luultu. Tutkimuksen tulokset on hyödynnettävissä uusien lääkeaineiden kehityksessä.
Vaikka kehomme jatkuvasti altistuu eri mikro-organismeille kuten mikrobeille, viruksille ja alkueläimille, sairastumme vain harvoin. Yksinkertainen selitys tälle ilmiölle on immuunipuolustuksemme. Kehomme on varusteltu älykkäällä koneistolla, joka tunnistaa ja poistaa harmilliset taudinaiheuttajat. Puolustusjärjestelmämme koostuu eri valkosoluista, joilla on erilaisia tehtäviä.
Valkosolujen lisäksi meillä on sekundäärisiä imukudoksia, jotka toimivat puolustusjärjestelmämme tukikohtana ja ohjaavat puolustusvastetta. Sekundäärisiin imukudoksiin kuuluu perna ja imusolmukkeet. Perna suodattaa patogeenejä verestä ja imusolmukkeet suodattavat kudosnestettä imusuonien kautta.
Imusolujen liikenne imukudoksiin on yksi immunologian kiinnostavampia ja monimutkaisimpia tapahtumia.
– Imusolujen liikennettä säätelevät eri solujen molekyylit, joista yksi on Clever-1. Clever-1:tä ilmennetään tulehtuneissa verisuonissa ja imusuonissa sekä valkosoluissa, joita kutsutaan makrofageiksi. Väitöskirjatyössäni tutkimme Clever-1:n merkitystä imusolujen liikenteessä sekä aktivoinnissa, kertoo Turun yliopistossa väittelevä Sina Tadayon.
Clever-1 säätelee imusolujen migraatiota pernaan
Perna on suurin imukudoksemme. Pernan pääasiallinen tehtävä on poistaa vanhentuneet punasolut ja antigeenit verestä ja tuottaa vasta-aineita taudinaiheuttajia vastaan. Perna koostuu kahdesta osasta, punaisesta ja valkoisesta ytimestä. Vanhentuneet punasolut suodatetaan punaisessa ytimessä ja vasta-aineet tuotetaan valkoisessa ytimessä.
Pernan tuottamat vasta-aineet ovat tärkeitä taudinaiheuttajien torjumiseksi. Pernan poisto altistaa meidät tietyille bakteeri-infektioille. Tutkijat ovat jo vuosikymmeniä uskoneet, että valkosolut kulkevat pernaan valkoista ydintä ympäröivien verisuonien kautta. Verenkierron ajateltiin säätelevän valkosolujen kulkua pernaan ilman erillisiä säätelymolekyyleja.
– Tässä tutkimuksessa osoitimme ensimmäistä kertaa valkosolujen migraatioreitin pernassa. Näytimme, että valkosolut kulkevat pernaan punaisen ytimen verisuonien kautta. Lisäksi pystyimme osoittamaan, että Clever-1 houkuttelee valkosolut sekä ihmisen että hiiren pernaan. Osa näistä valkosoluista tuottaa vasta-aineita, Tadayon kertoo.
Clever-1 säätelee dendriittisolujen migraatiota imusolmukkeisiin ja muuttaa puolustusvasteen aktivaatiota
Dendriittisolut ovat eräänlaisia puolustusjärjestelmän soluja, jotka ovat tärkeitä puolustusjärjestelmän käynnistymiselle. Dendriittisoluja löytyy kaikista kudoksista, kuten keuhkoista, välikudoksista ja iholta. Kun dendriittisolut kohtaavat viruksen tai mikrobin kaltaisen taudinaiheuttajan, dendriittisolut syövät vieraat partikkelit, aktivoituvat ja liikkuvat imusolmukkeisiin.
– Siellä ne esittelevät pilkotut vierasaineet T-lymfosyyteille. Aktivoituneet T-lymfosyytit puolestaan lähtevät imusolmukkeista ja menevät verenkiertoon etsimään ja tuhoamaan kohdekudoksesta löytyviä taudinaiheuttajia olivat ne sitten keuhkoissa tai välikudoksissa, Sina Tadayon avaa.
Väitöstutkimuksessaan Tadayon osoitti, että Clever-1 säätelee dendriittisolujen migraatiota imukudoksiin sekä valkosolujen aktivaatiota imusolmukkeissa. Kun Clever-1 poistettiin imusolmukkeista, T-lymfosyytit jakaantuivat useammin.
– Nämä tulokset mahdollistavat uuden puolustusjärjestelmää säätelevän lääkkeen kehittämisen. Jotkut autoimmuunisairaudet ovat puolustusjärjestelmän yliaktivoitumisen seurausta ja osassa tappavia sairauksia, kuten syövissä, puolustusjärjestelmän aktivointi on tarpeen. Siksi lääke, joka pystyy säätelemään puolustusjärjestelmän aktivaatiota, on elintärkeä monien sairauksien hoidossa, väittelijä päättää.
Tadayonin väitöstutkimus on tehty osana tutkimuksen lippulaivahanke InFLAMESia. InFLAMES on Turun yliopiston ja Åbo Akademin yhteinen, Suomen Akatemian rahoittama tutkimuksen lippulaivahanke. Se tähtää uusien lääkekehityskohteiden tunnistamiseen ja lääkekehitykseen yhdessä biotekniikka- ja lääkeyritysten kanssa. Lippulaiva edistää myös diagnostiikkaa, jolla potilaille voidaan räätälöidä sopivat täsmähoidot.
***
MSc Sina Tadayon esittää väitöskirjansa ”Role of Clever-1 in Leukocyte Trafficking and Inflammation” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa keskiviikkona 21.09.2022 klo 12.30.
Yleisön on mahdollista seurata väitöstä etäyhteydellä: https://utu.zoom.us/j/69086499047
Vastaväittäjänä toimii professori Gwendalyn J. Randolph (Washington University School of Medicine St., USA) ja kustoksena professori Sirpa Jalkanen (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on lääketieteellinen mikrobiologia ja immunologia.
Turun yliopisto seuraa aktiivisesti koronavirustilannetta ja viranomaisten ohjeita. Yliopisto päivittää ohjeitaan tilanteen mukaan. Ohjeet ja linkit löytyvät osoitteesta: utu.fi/koronavirus
Väittelijän yhteystiedot: p. +358 45 625 2324, sina.tadayon@gmail.com Twitter: sinatadayonn
