Väitöstutkimus laajentaa käsityksiä solun tarttumismekanismeista (Väitös: FM Maria Salmela, 24.3.2017, biokemia)

​Turun yliopiston tiedote 16.3.2017

Integriinit ovat solun pinnalla olevia soluille elintärkeitä tarttumis- ja viestintäreseptoreja. Integriinit ankkuroivat solun sitä ympäröivään soluväliaineeseen ja myös viestivät solulle ympäristön ominaisuuksista. Näin ollen ne vaikuttavat solun päätökseen jakautua. Näiden toimintojen häiriintyminen on yhteydessä useisiin sairauksiin, kuten syöpäkasvaimen muodostumiseen, jolloin mielivaltaisesti jakautuvat syöpäsolut eivät enää reagoi ympäristön käskyihin.

Filosofian maisteri Maria Salmela havaitsi väitöstutkimuksessaan, että integriinien toiminta solun pinnan tarttumisreseptorina ei olekaan niin yksiselitteinen kuin aiemmin on kuvattu.

– Havaitsimme, että eräiden syöpien kantasoluissa ja etäpesäkkeitä muodostavissa syöpäsoluissa usein yli-ilmentyvä reseptori, α2β1-integriini, voi viestiä soluun niin sanotussa aktivoitumattomassa muodossaan. Tämä voi olla yksi mekanismi, jolla syöpäsolu karkaa ympäristön kontrollista. Solu voi saada eräänlaista valheellista viestiä siitä, että integriinit ovat tunnistaneet ympäristön ja antavat solulle luvan kasvaa, Turun yliopistossa väittelevä Maria Salmela pohtii.

Aktivoitumattomien integriinien havaittiin viestivän soluun erään syövässä usein lisääntyneen molekyylin, FAK:n, välityksellä.

– Havaitsimme myös, että aktivoitumaton muoto α2β1-integriinistä voi ohjata verihiutaleen sitoutumista rikkoutuneesta verisuonesta vuotavaan soluväliaineeseen. Tämä on normaali haavan parantumisen mekanismi, mutta voi aiheuttaa ongelmia silloin, kun verisuoni on vaurioitunut esimerkiksi ateroskleroosin vuoksi ja soluväliaine on tullut näkyviin. Tällöin verihiutaleiden tarttuminen soluväliaineeseen α2β1-integriinin välityksellä aiheuttaa tukoksia, Salmela kertoo.

Aktivoitumattoman integriinin havaittiin toimivan tarttumiskohtana echovirus 1:lle, yhdelle lukuisista viruksista, jotka hyödyntävät solunpinnan integriinejä tunkeutuessaan sisälle soluun.

– Useat virukset tarttuvat solun pintaan aktivoitujen integriinien välityksellä, mutta echovirus 1 toimiikin toisin. Kaiken lisäksi virus hämää integriinin käynnistämään mekanismin, jolla se pääsee solun sisälle, mutta välttää aktivoimasta viestejä, jotka laukaisisivat vastatoimia isäntäsolussa. Vielä ei ole tiedossa, hyödyntävätkö jotkin muutkin virukset integriinien aktivoitumatonta muotoa, mutta tähän muotoon liittyvillä viestinsiirtomekanismeilla voi olla merkitystä viruslääkityksen kehittämisessä, Salmela kertoo.

Väitöstutkimuksen mukaan solujen tarttumisreseptorien toiminta näyttää kaiken kaikkiaan olevan monipuolisempaa kuin aikaisemmin uskottiin.

– Sen lisäksi että havaitsimme integriinien toimivan aktivoitumattomassa muodossaan, tutkimukseni tulokset osoittavat, että syöpäsolujen integriini-välitteistä tarttumista ja liikkumista voidaan säädellä epäsuoralla tavalla. Tällöin ei vaikuteta suoraan integriinin aktivaatioon, vaan integriinien ja solun sisäisen tukirangan vuorovaikutukseen keskenään, Salmela summaa.

***

FM Maria Salmela esittää väitöskirjansa Activation independent functions of collagen receptor integrins alpha1beta1 and alpha2beta1 julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 24.3.2017 klo 12 (Turun yliopisto, Arcanum, Arc 1, Arcanuminkuja 4, Turku). Vastaväittäjänä toimii professori Pekka Lappalainen (Helsingin yliopisto) ja kustoksena professori Jyrki Heino (Turun yliopisto). Tilaisuus on suomenkielinen.

FM Maria Salmela on syntynyt vuonna 1983 ja kirjoittanut ylioppilaaksi Kokkolan yhteislyseon lukiossa vuonna 2002. Korkeakoulututkintonsa (FM) Salmela suoritti Turun yliopistossa vuonna 2009. Väitöksen alana on biokemia. Salmela työskentelee tohtorikoulutettavana Turun yliopistossa.

Väittelijän yhteystiedot: p. 040 705 3700, maria.salmela@utu.fi  
 
Väittelijän kuva: https://apps.utu.fi/media/vaittelijat/salmela_maria.jpg

Väitöskirja on julkaistu sähköisenä: https://www.doria.fi/handle/10024/133677