Uutta tietoa ihon tiivisliitosten säätelystä (Väitös LL Laura Raiko, 6.9.2013)
Turun yliopistossa väittelevä Laura Raiko selvitti väitöstutkimuksessaan ihmisen ihon tiivisliitosten säätelyä. Uusi tutkimustieto auttaa soluliitoksiin vaikuttavien ihosairauksien hoitomahdollisuuksien kehittämisessä.
Turun yliopiston väitöstiedote 29.8.2013
Väitöstutkimuksessa selvitettiin ihmisen ihon tiiviisliitosten säätelyä. Epidermis eli orvaskesi on ihon pinnallisin kerros ja sen yleisimpiä soluja ovat keratinosyytit.
Epidermis jaetaan neljään kerrokseen alhaalta ylöspäin: tyvisolukerros, okasolukerros, jyväissolukerros ja sarveiskerros. Matkalla tyvisolukerroksesta ylöspäin epidermikseen keratinosyytti-solut erilaistuvat. Erilaistuminen on vaiheittainen prosessi, jonka aikana keratinosyytit litistyvät ja muodostavat solunsisäisistä sytokeratiinisäikeistä pinnalleen sarveiskuoren. Lopulta keratinosyytti-solut muuttuvat kuolleiksi sarveissoluiksi epidermiksen pinnalle.
Tutkimuskohteena kaksi perinnöllistä ihosairautta
Ihon tiivisliitokset ovat epidermiksen jyväissolukerroksessa sijaitsevia keratinosyyttien välisiä liitoksia. Tiivisliitokset ylläpitävät ihon rakennetta ja osallistuvat läpäisyesteen muodostamiseen.
Tiivisliitosten toiminnan häiriöillä on merkitystä useiden eri sairaustilojen synnyssä. Epänormaali solunsisäinen kalsiumsäätely vaikuttaa tiivisliitosten muodostumiseen.
– Malleina epänormaalista kalsiumsäätelystä tutkimuksessa käytettiin Darierin tautia ja Hailey-Hailey tautia, jotka ovat perinnöllisiä ihosairauksia. Nämä sairaudet aiheuttavat potilaille huomattavaa kärsimystä ja huonontavat elämänlaatua. Hailey-Hailey taudin aiheuttaa mutaatio ATP2C1-geenissä ja Darierin taudin mutaatio ATP2A2-geenissä, Raiko kertoo.
Tutkimuksessa selvitettiin tapahtumaketjua, joka johtaa soluliitosten aukeamiseen ja rakkuloiden muodostumiseen Darierin taudissa ja Hailey-Hailey taudissa. Vaurioituneen ihoalueen ympärillä soluliitosproteiinien jakautuminen oli normaalia, mutta tiivisliitosproteiini Z0-1 levisi normaalista poiketen Hailey-Hailey potilaiden rakkuloituneella ihoalueella okasolukerrokseen asti.
Hailey-Hailey -tautia tutkittiin myös soluviljelmillä ja havaittiin eroja tiivisliitosproteiinien määrissä normaaleihin soluihin verrattuna. Claudiini-1 ja -4 proteiineja oli huomattavasti enemmän jo matalassa kalsiumpitoisuudessa. Normaalisti nämä tiivisliitosproteiinimäärät nousevat soluilla vasta korkeassa kalsiumpitoisuudessa.
Syövän kehittyessä tiivisliitosten säätely muuttuu
Orvaskeden eli epidermiksen yleisimpien solujen, keratinosyyttien, erilaistumista ja solukuolemaa ihossa säätelee säätelytie p38. Tutkimuksessa selvitettiin, miten p38-säätelytie osallistuu tiivisliitosten säätelyyn. Mallina epänormaalista ihon erilaistumisesta käytettiin levyepiteelisyöpää. Sen aikaansaa tyypillisesti liiallinen UV-säteilylle altistuminen. Levyepiteelisyövässä keratinosyytit muuttuvat pahanlaatuisiksi.
Havaintona oli, että p38 delta -säätelytie vaikuttaa tiivisliitosproteiini ZO-1:n ilmentymiseen normaaleissa erilaistuvissa keratinosyyteissä. p38 alphan ja deltan havaittiin säätelevän levyepiteelisyöpäsoluissa tiivisliitosproteiini ZO-1:ta.
– Tämä osoittaa, että syövän kehittyessä tiivisliitosten säätely muuttuu. Väitöstutkimus toi uutta tietoa ihon tiivisliitosten säätelystä. Saatu tieto auttaa hoitomahdollisuuksien kehittämisessä soluliitoksiin vaikuttaviin ihosairauksiin, Turun yliopistossa 6.9. väittelevä Laura Raiko summaa.
***
Perjantaina 6. syyskuuta 2013 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (Tyks, T-sairaalan Risto Lahesmaa -auditorio, Hämeentie 11) julkisesti tarkastettavaksi lääketieteen lisensiaatti Laura Ulla Maria Raikon väitöskirja ”Regulation of epidermal tight junctions by calcium ATPases and p38” (Epidermaalisten tiivisliitosten säätely kalsium ATPaasien ja p38:n avulla). Virallisena vastaväittäjänä toimii professori Raija Tammi Itä-Suomen yliopistosta ja kustoksena professori Veli-Matti Kähäri.
LL Laura Raiko on syntynyt 1985 Tampereella ja kirjoittanut ylioppilaaksi vuonna 2004 Tampereen lyseon lukiosta. Raiko on valmistunut lääketieteen kandidaatiksi 2007 ja lisensiaatiksi 2010 Turun yliopistosta, jossa hän parhaillaan toimii tohtorikoulutettavana. Väitös kuuluu iho- ja sukupuolitautiopin sekä solubiologian ja anatomian alaan.