Ihmisen alkion ja uudelleen ohjelmoitujen kantasolulinjojen sydänerilaistumisen vertailu

Nopeasti kehittyvältä kantasoluteknologialta odotetaan uusia hoitokeinoja sydänsairauksiin ja muihin kudosvaurioihin. Aikuisen ihmisen sydän ei kykene uusiutumaan sydäninfarktin jälkeen. Ihmisen pluripotentit kantasolut pystyvät erilaistumaan sydänlihassoluiksi erilaisilla menetelmillä laboratorioviljelmissä. Kantasoluista erilaistetut sydänlihassolut ovat erinomaisia sydänlihassolumalleja. Uudelleen ohjelmoitujen kantasolujen (Indused pluripotent stem cells, iPS-solut) kehityksen myötä kantasoluteknologia mahdollistaa potilasspesifisten solujen tuottamisen ja siten monien sydänsairauksien tutkimisen ja hoidon. Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia eroaako erilaistuminen sydänlihassoluiksi uudelleen ohjelmoitujen kantasolulinjojen välillä sekä alkion kantasolulinjan ja uudelleen ohjelmoitujen kantasolulinjojen välillä. Ihmisen alkion kantasolulinja FES29 sekä kaksi eri menetelmillä tuotettua uudelleen ohjelmoitua kantasolulinjaa erilaistettiin sydänlihassoluiksi. Erilaistamistehokkuutta määritettiin laskemalla sykkiviä sydänlihassoluaggregaatteja ja sydänlihasspesifisten troponiinipositiivisten solujen määrää arvioitiin Cytospin-menetelmällä. Sydänlihassoluja karakterisoitiin arvioimalla morfologiaa, tarkastelemalla solujen elektrofysiologisia ominaisuuksia, immunofluoresenssivärjäyksillä ja kvantitatiivisella polymeraasiketjureaktiolla. Pluripotentit kantasolut erilaistuivat sydänlihassoluiksi, vaikka erilaistumistehokkuus oli vähäistä ja erilaistumiskyky vaihteli solulinjojen välillä. Erilaistuneet sydänlihassolut sykkivät spontaanisti ja ilmensivät sydänlihassoluille tyypillistä elektrofysiologista aktiivisuutta. Sydänlihassoluspesifisten geenien ilmentyminen kasvoi erilaistuksen edetessä. Tässä tutkimuksessa eri kantasolulinjojen erilaistumisessa sydänlihassoluiksi ei havaittu suurta eroavaisuutta. Vastasyntyneen fibroblasteista valmistettu uudelleen ohjelmoitu h1/12 kantasolulinja erilaistui sydänlihassoluiksi paremmin kuin muut kantasolulinjat. Tulevaisuudessa sydänerilaistumista tullaan tutkimaan useammilla eri kantasolulinjoilla.The rapid development in the field of stem cell technology is expected to provide new treatments for heart disease and other diseases concerning damaged tissues. An adult’s heart cannot regenerate after a myocardial infarction. The human pluripotent stem cells are able to differentiate into cardiomyocytes by using various methods of laboratory culture. The cardiomyocytes differentiated from stem cells are excellent cardiomyocytemodels. Reprogrammed stem cells (Indused pluripotent stem cells, iPS cells) technology enables patient-specific cell production, and thus it improves the research and treatment of cardiovascular diseases. The goal of this study was to investigate the differentiation of cardiomyocytes, and to determine whether it differs in induced stem cell lines, as well as in between the embryonic stem cell line and the induced pluripotent stem cell lines. Human embryonic stem cell line FES29 and two iPS cell lines produced by two different methods were differentiated into cardiomyocytes. The efficiency of differentiation was determined by calculating the beating cardiac aggregates. The number of troponine positive cells specific for cardiomyocytes was assessed by Cytospin method. Cardiomyocytes were characterized by evaluating the morphology, by examining the electrophysiological properties of the cells, with immunofluorescence staining, and with quantitative polymerase chain reaction. Pluripotent stem cells differentiated into cardiomyocytes, although the overall efficiency of differentiation was low and varied between the cell lines. Differentiated cardiomyocytes were beating spontaneously and represented electrophysiological activity, which is typical for cardiomyocytes. The expression of cardiomyocyte specific genes was increased in the progress of differentiation. The results of this study show in the differentiation of cardiomyocytes between different stem cell lines major differences were not observed. Induced pluripotent stem cell line h1/12 produced from neonatal fibroblasts differentiated into cardiomyocytes better than the other stem cell lines. In the future, the cardiac differentiation will be studied in several different stem cell lines

Akinete differentiation and gene expression screening on an Anabaena 1TU33s10 strain

Rihmallisten syanobakteerilahkojen, Nostocales ja Stigonematales, solut voivat erilaistua typen rajoittaessa kasvua typpeäsitoviksi soluiksi, heterosyyteiksi, ja ravinteiden vähetessä, kasvuolosuhteiden heikentyessä ja solun sisäisen energian vähetessä leposoluiksi, akineeteiksi. Akineetit säilyvät vesistöjen sedimenteissä kasvulle epäsuotuisten aikojen yli. Kasvuolojen parannuttua akineetit itävät ja voivat aloittaa uusia syanobakteerikukintoja. Akineettien erilaistumisprosessista tiedetään vähän. Kirjallisuudesta tunnetaan vain muutama akineettispesifinen geeni. Ensimmäinen kuvattu akineettispesifinen geeni oli avaK. Akineettien erilaistumisprosessin morfologiset muutokset tunnetaan, mutta molekyyligeneettisellä tasolla muutoksista ja erilaistumisprosessin säätelytekijöistä ei tiedetä juuri mitään. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli pystyttää menetelmä akineettien erilaistumiseen liittyvien geenien, avaK, hepA ja hap, ekspression seuraamiseen Anabaena 1TU33s10 -kannalle ja seurata geenien ekspression muutoksia seitsemän viikon kasvatuskokeen aikana. Erilaistumiseen liittyville geeneille suunniteltiin alukkeet Anabaena 1TU33s10 -kannan kokogenomisekvenssin pohjalta. Tässä tutkimuksessa onnistuttiin pystyttämään kvantitatiivinen käänteiskopio polymeraasiketjureaktio-menetelmä,qRT-PCR-menetelmä, akineettien erilaistumiseen liittyvien geenien ekspression seuraamista varten. Geenien ekspressiossa nähtiin muutoksia kun akineetteja alkoi erilaistua ja ilmaantua rihmaan. Kasvatuskokeessa II avaK-geenin ekspressiossa nähtiin kahdessa kolmesta rinnakkaisviljelmässä 2-kertaluokan kasvua 14. päivän ja 30. päivän välillä ja yhdessä rinnakkaisvilejlmässä hap-geenin ekspressiossa tapahtui 1.5-kertaluokkaista kasvua 14. ja 30. päivän välillä. 14. ja 30. päivän välillä akineettien määrä myös kasvoi viljelmissä. hepA-geenin ekspressiossa nähtiin kolmessa rinnakkaisviljelmässä 1.8-kertaluokkaista kasvua 21. päivän ja 27. ja 30. päivän välillä kasvatuskokeessa I heterosyyttien määrän lisääntymisen yhteydessä. Akineettien määrä jäi kuitenkin alhaiseksi verrattaessa kasvullisten eli vegetatiivisten solujen määrään. Akineettien määrän vähäisyys selittää myös ekspressioerojen pienuutta verrattaessa kirjallisuudessa kuvattuihin eroihin. Pystytetyllä qRT-PCR-menetelmällä voidaan siis myös havaita geenien ekspressiossa tapahtuvia pieniä muutoksia. Pystytetyn qRT-PCR-menetelmän avulla voidaan tulevaisuudessa määrittää myös uusien akineettispesifisten geenien ekspressiotasojen muutoksia ja menetelmä voidaan optimoida myös luonnonvesinäytteiden tutkimiselle.Filamentous cyanobacteria taxa Nostocales and Stigonematales cells can differentiate into heterocysts nitrogen fixing cells when nitrogen is limiting the growth and into resting cells akinetes when nutrients decrease or the growth conditions become unfavorable for growth. Akinetes overwinter in the water sediments during the unfavorable growth time. When the growing condition improves akinetes germinate and can start a new cyanobacterial bloom. Akinete differentiation remains unclear. It is known from the literature that only a few akinete specific genes exist. First described akinete specific gene was avak. The morphological changes of akinete differentiation are known but the changes at molecular genetics level in regulation and differentiation remains unclear. The aim of this study was to design a method for akinete differentiation-related genes, avak, hepA and hap, for an Anabaena 1TU33s10 strain and to monitor the gene expression changes in a seven-week growth experiment. Primers for the differentiation related genes were designed based on the known whole genome sequence of the Anabaena 1TU3310 strain. In this study it was managed to design a quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction, qRT-PCR method, based on the genes involved in the akinete differentiation process. It was observed that gene expression changed when akinetes began to differentiate into the filaments. In the growth experiment II avaK-gene expression was increased 2-fold between the 14. and 30. days, and hap-gene showed 1.5 fold growth between 14. and 30. days. The number of akinetes was also increasing at the same time. In the growth experiment I heap-gene showed 1-8 fold growth between the days 21. and 27. –30. days when the number of heterocysts were also increasing. The number of akinetes was relatively low compared to number of vegetative cells which also explains the small expression fold-differences in the cultures during the experiment time when compared to expression fold-differences described in the literature. Designed method can thus also detect minor changes in gene expression. The designed and built qRT-PCR method can be used in the future for monitoring gene expression changes also for new akinete specific genes, and the method can be further optimized for screening natural water samples

Kemikaalit angiogeneesissä: Differentiaalisen geeniekspression analyysi

Verisuonimuodostuksen eli angiogeneesin säätelyllä on elintärkeä rooli kudosten ja kokonaisten organismien kehityksessä. Luonnollisen kehityksen lisäksi myös monet sairaudet ovat riippuvaisia muodostuvista verisuonista. Angiogeneettisiin prosesseihin vaikuttamalla voidaan esimerkiksi pysäyttää syöpäkasvaimen hapensaanti, parantaa sydänkohtauspotilaan ennustetta tai taistella silmänpohjan rappeumaa vastaan. Uusia angiogeneesiä rajoittavia tai edistäviä kemikaaleja etsitään jatkuvasti. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin 7 eri kemikaalin vaikutusta ihmiskudosperäisen verisuonimallin angiogeneettiisiin prosesseihin. Tutkimuksessa hyödynnettiin kemikaaleille altistetusta verisuonimallista eristettyä RNA:ta ja siitä sekvensoimalla tuotettua dataa. Sekvensointidatan analyysillä selvitettiin näytteissä ilmentyvät geenit eli geeniekspressio. Kemikaalien vaikutusta arvioitiin tilastollisen testauksen keinoin vertaamalla kemikaalialtistusnäytteiden ja kontrollinäytteiden geeniekspressiota eri aikapisteissä. Ilmentymiseltään merkitsevästi muuttuneiden eli differentiaalisesti ekspressoituneiden geenien yhteyttä angiogeneesiin tutkittiin edelleen ylirepresentaatioanalyysillä. Tutkituista kemikaaleista 4 vaikutti merkitsevästi verisuonimallin geeniekspressioon. Ekspressioltaan muuttuneiden geenien todettiin olevan merkitsevästi yhteydessä angiogeneettisiin prosesseihin. Suurin vaikutus sekä geeniekspressioon, että angiogeneettisiin prosesseihin havaittiin haloperidolilla. Myös kversetiinin, reserpiinin ja isotretinoiinin vaikutus geeniekspressioon oli merkitsevä, erityisesti pisimmällä aikavertailuvälillä. Tarkempi analyysi kemikaalien vaikutuksen laadusta ja mekanismeista vaativat laajamittaisempaa analyysia

Neuronien regenaraatio

Hermosto pystyy uusiutumaan esimerkiksi vaurion jälkeen, joko korjaamalla vaurioituneet neuronit, tai luomalla kokonaan uusia neuroneita kantasoluista (neurogeneesi). Hermoston korjautuminen on yleisempää ääreishermostossa, sillä keskushermosto on neuronien korjautumista inhiboiva. Neurogeneesiä tiedetään tapahtuvan linnuilla ja nisäkkäillä, myös ihmisillä. Keskushermoston neurogeneesiä tapahtuu linnuilla laulukeskusten alueella, mutta nisäkkäillä vain hippokampuksessa ja hajukäämissä. Ihmiset poikkeavat muista nisäkkäistä siten, että ihmisten hajukäämiin ei synny uusia neuroneita. Sen sijaan ihmisillä aivojuovio on neurogeeninen alue aivoissa hippokampuksen lisäksi. Ääreishermoston neurogeneesiä ei ole tutkittu yhtä paljon kuin keskushermoston, mutta tutkimukset viittaavat siihen, että myös ääreishermostossa syntyisi uusia neuroneita. Neurogeneesin funktiota ei tiedetä vielä tarkkaan, mutta on todennäköistä, että neurogeneesillä on useita eri funktioita eri lajeilla

Endoteliinireseptorit munuaisten vajaatoiminnassa

Endoteliinit ovat vasoaktiivisia peptidejä, joista tärkein on ET-1. Endoteliineillä on kaksi kohdereseptoria, endoteliini A –reseptori (ETA) ja endoteliini B –reseptori (ETB). ETA välittää ET-1:n vasokonstriktoivaa vaikutusta, kun taas ETB:n aktivaatio saa aikaan vasodilataation. Endoteliinejä tuotetaan lähes jokaisessa elimistön solutyypissä. ET-1 vaikuttaa munuaisissa veden ja natriumin eritykseen pääasiassa ETB-reseptorien kautta. ETA-aktivaatio taas saa aikaan pitkäkestoisen vasokonstriktion. ET-1:n määrä ja biologinen aktiivisuus lisääntyvät munuaissairauksissa, ja tällä on merkitystä munuaisvaurion etenemisessä. Patologisissa tiloissa ET-1 lisää munuaisissa vasokonstriktiota, inflammaatiota, solujakautumista ja fibroosia. Tämä voi kiihdyttää jo olemassa olevaa munuaissairautta. Kahdessa eri pituisessa kokeellisessa munuaisten vajaatoiminnan mallissa pyrimme selvittämään endoteliinireseptorien ilmentymistä munuaisten korteksissa ja medullassa urospuolisilla Sprague-Dawley –rotilla. Yhteensä 75 rotalle aiheutettiin munuaisten vajaatoiminta tekemällä 5/6-nefrektomia, kun taas 39 rotalle suoritettiin valeoperaationa munuaiskapselin poisto. Kaksitoistaviikkoisessa tutkimuksessa rotat jaettiin kolmen viikon kuluttua leikkauksesta neljään ryhmään: 5/6-nefrektomia, 5/6-nefrektomia ja oksonihappolisä, verrokit ja valeoperaatio + oksonihappolisä.  Tutkimusasetelma ryhmissä kesti yhdeksän viikkoa. Kaksikymmentäseitsemänviikkoisessa tutkimuksessa rotat jaettiin 15 viikon kuluttua leikkauksesta viiteen ryhmään: 5/6-nefrektomia, 5/6-nefrektomia + kalsiumlisä, 5/6-nefrektomia + fosfaattilisä, 5/6-nefrektomia + parikalsitolihoito ja verrokkiryhmä. Ryhmien mukainen jako kesti 12 viikkoa. Molemmissa malleissa havaittiin korteksin ETA-määrien lisääntyminen vajaatoimintaryhmillä noin 1,6-kertaiseksi ja medullan ETA-määrien lisääntyminen noin 1,5-kertaiseksi verrattuna verrokkiryhmiin. ETB-reseptorin määrissä ei tapahtunut muutoksia. Molempien reseptorityyppien geeniekspressio lisääntyi vajaatoimintaryhmissä 27-viikkoisessa mallissa, kun taas 12-viikkoisessa mallissa ne olivat vajaatoimintaryhmissä matalammat kuin valeoperaatioryhmissä. Tutkimus osoittaa, että ETA-määrä lisääntyy proteiinitasolla riippumatta vajaatoiminnan asteesta, verenpaineesta, kalsium-, fosfaatti-, D-vitamiini-, PTH- ja uraattitasoista sekä natrium- ja kaliumtasapainosta. Asiasanat: ETA, ETB, 5/6-nefrektomia, kalsiumaineenvaihdunta, oksonihapp

Lyhytkestoisen univajeen vaikutus ihmisen immuunijärjestelmän toimintaan

Unen ja immuuniärjestelmän välillä tiedetään olevan dualistinen yhteys. Unen laatu muuttuu, mikäli ihminen sairastuu infektioon ja toisaalta tiedetään myös, että univajeessa tapahtuu immuunijärjestelmän aktivaatiota ilman samanaikaista tulehdusta. Epidemiologisissa tutkimuksissa univajeen on todettu olevan yhteydessä lukuisiin etenkin länsimaissa merkittäviin sairauksiin, kuten sydän- ja verisuonisairauksiin, diabetekseen ja liikalihavuuteen. Myös tiettyjen tulehdusmarkkerien tiedetään olevan koholla näissä sairauksissa. Onkin pohdittu onko immuunijärjestelmän aktivaatio se mekanismi, jolla univajeen yhteys näihin sairauksiin olisi osittain selitettävissä. Tässä tutkielmassa kuvataan tutkimusasetelma, jonka tavoitteena oli selvittää voidaanko jo yhden yön totaalisen univajeen seurauksena todeta muutoksia keskeisten tulehdusmarkkerien geeniekspressiossa perifeerisen veren valkosoluissa. Tutkimus toteutettiin kokeellisena tutkimuksena, johon osallistui 18 vapaaehtoista 19–29 vuotiasta miestä. Koehenkilöt nukkuivat yhden yön laboratoriossa ja tämän jälkeen he olivat valveilla yhtäjaksoisesti 36 tunnin ajan. Koehenkilöt toimivat omina kontrolleinaan ja verinäytteet kerättiin kontrollinäytteiden osalta nukutun yön jälkeen klo 7.30 ja 19.30 ja valvotun yön jälkeen samoina kellonaikoina. Geeniekspression osalta mittausten tuloksia ei ole tällä hetkellä käytettävissä

Expression of the follicle-stimulating hormone receptor (FSHR) in trophoblast lineage cells derived from pluripotent stem cells

Follicle-stimulating hormone (FSH) regulates mammalian reproduction. The hormonal function of FSH is exerted through its receptor, FSHR. Hormone binding leads to signal transduction by the synthesis of the second messenger (intracellular cAMP) and the activation of other downstream signaling pathways. FSH receptors are mainly found in ovaries and testes where FSH stimulates e.g. follicular growth and spermatogenesis, respectively. It has been previously shown that FSHR mutations are linked to infertility through abnormalities in the receptor function. For example, inactivating FSHR mutation (Ala189Val) leads to arrest of follicular development in females and reduced sperm counts in males. FSH action seems to be especially critical for folliculogenesis and essential for female fertility. The development of gonads and dysfunctions affecting reproduction are the focus of our research group. Studies of recent years have demonstrated extragonadal FSHR expression, including endothelial cells of female reproductive tract and developing placenta. The physiological relevance and function of this extragonadal FSHR is still not well known, especially during embryogenesis. In addition, the expression or function of the mutated FSHR has not been studied in any cells endogenously expressing the receptor. As a consequence, the purpose of this thesis was to study FSHR expression and function in human pluripotent stem cells (hPSCs) as a model for early human development. The study was conducted in a human embryonic stem cell line (hESC H9, 46, XX) and two human induced pluripotent stem cell lines (hiPSC HEL127.6 and HEL128.5; 46, XX). iPSCs were obtained from female patients carrying the A189V mutation in the FSHR gene. Cells were differentiated for 8/12 days using two in vitro cell culturing protocols for distinct differentiation attempts. The first protocol (protocol D) was designed for embryonal cell differentiation, the other (trophoblast protocol) for extraembryonal differentiation. Cells at different stages of differentiation were studied with qRT-PCR and immunocytochemistry. At d8, cells were stimulated with FSH for qPCR studies and for cAMP assay. Control cells (H9) differentiated by protocol D endogenously expressed functional FSHR. These cells responded dose-dependently to FSH stimulation by substantially increasing cAMP production, downregulating FSHR mRNA expression and altering inhibin gene expression. Patient-derived iPSCs carrying the mutation expressed FSHR as well but the receptors were non-functional as expected. Both H9 and patient-derived cells that differentiated into trophoblast-like cells with the other protocol, also expressed FSHR at low level but did not respond to FSH stimulation. Preliminary results with protocol D indicate that the cells resemble extraembryonic cell types. The study has revealed novel information and insight about extragonadal FSHR expression and function during differentiation. However, the exact identity and the biological role of these cells is yet to be confirmed.Follikkeleita stimuloiva hormoni (FSH) säätelee nisäkkään lisääntymiskykyä. FSH:n toiminta perustuu sen sitoutumiseen reseptoriinsa (FSHR), mikä johtaa signaalinvälitysketjun etenemisen kautta toisiolähetin, syklisen AMP:n tuotantoon ja muiden signalointireittien aktivoitumiseen. FSH-reseptoreita esiintyy ensisijaisesti munasarjoissa ja kiveksissä, joissa FSH stimuloi mm. follikkelien kasvua ja spermatogeneesia. Tutkimuksissa on havaittu, että FSHR-mutaatiot ovat yhteydessä lisääntymiskyvyttömyyteen reseptorien toiminnallisten poikkeamien johdosta. Esimerkiksi eräs inaktivoiva FSHR-mutaatio (Ala189Val) johtaa naisilla follikkelien kehityksen pysähtymiseen ja miehillä usein siemennesteen poikkeavuuksiin. FSH:n toiminta näyttäisikin olevan erityisen kriittistä follikulogeneesille ja naisen lisääntymiskyvylle. Sukurauhasten kehitystä ja fertiliteetin häiriöitä tutkitaan tutkimusryhmässämme. Viimevuotisten tutkimusten mukaan FSHR-geeniä ilmennetään myös muualla kuin sukurauhasissa, esimerkiksi naisen lisääntymiskanavan endoteelisoluissa ja kehittyvässä istukassa. Sukurauhasten ulkopuolella esiintyvän FSHR:n fysiologista tai toiminnallista merkitystä ei tunneta hyvin, etenkään alkionkehityksen aikana. Lisäksi mutatoituneen FSHR:n ilmentymistä saati toimintaa ei ole tutkittu reseptoreita endogeenisesti ilmentävissä soluissa. Tämän tutkielman tarkoitus onkin selvittää FSHR:n ilmentymistä ja toimintaa ihmisen pluripotenttien kantasolujen (hPSC) erilaistumisessa mallina varhaiselle yksilönkehitykselle. Tutkimuksessa hyödynnettiin kaupallista ihmisalkion kantasolulinjaa (hESC H9, 46, XX) ja kahta ihmisen indusoitua pluripotenttia kantasolulinjaa (hiPSC HEL127.6 sekä HEL128.5; 46, XX). iPS-solut olivat peräisin kahdesta naispotilaasta, jotka kantavat FSHR-geenin A189V-mutaatiota. Soluja erilaistettiin 8/12 päivää kahdella erilaisella soluviljelyprotokollalla aikeena vertailla lopputuloksena syntyviä solutyyppejä. Ensimmäisellä protokollista (protokolla D) oli tarkoitus erilaistaa alkion soluja, toinen (trofoblastiprotokolla) puolestaan kehitettiin alkion ulkopuolisten solujen erilaistamiseen. Soluja tutkittiin eri vaiheissa erilaistumista qRT-PCR-menetelmällä ja immunosytokemiallisilla värjäyksillä. Päivänä 8 soluja stimuloitiin FSH:lla qPCR:ää ja cAMP-analyysia varten. D-protokollalla erilaistetut kontrollisolut (H9) ilmensivät endogeenisesti toiminnallista FSHR-geeniä. Solut vastasivat FSH-stimulaatioon huomattavalla cAMP-tuotannon kasvulla, FSHR:n ilmentymisen vaimennussäätelyllä sekä inhibiinigeenien ilmentymisen muutoksilla. Mutaatiota kantavat, potilasperäiset iPS-solut ilmensivät myös FSHR-geeniä, mutta odotetusti tuotettu reseptoriproteiini ei ollut funktionaalinen. Huolimatta FSHR:n ilmentymisestä mRNA-tasolla, trofoblastiprotokollan erilaistuksissa FSH-stimulaatiot eivät tuottaneet vastetta yhdelläkään solulinjoista. Alustavien tulosten mukaan D-protokolla johtaa alkion ulkopuolisia piirteitä ilmentävien solujen erilaistumiseen. Tutkielma on tuottanut uutta tietoa sukurauhasten ulkopuolisesta FSHR-ilmentymisestä ja toiminnallisuudesta. Erilaistuneen solutyypin tunnistus ja näiden solujen biologisen merkityksen määritys jatkuu edelleen tutkimusryhmässä

ANO1- ja ENO1-geenien merkitys akuutissa lymfoblastileukemiassa

Akuutti lymfoblastileukemia on erityisesti lasten pahanlaatuinen verisairaus, jonka ilmaantumishuippu on 2–5 ikävuoden kohdalla. Vaikka lapsipotilaiden ennuste onkin nykyisillä hoitomenetelmillä hyvä, ei aikuispotilailla saada yhtä hyvää vastetta hoitoihin. Akuutin lymfoblastileukemian etiologia on vielä jokseenkin tuntematon, mutta geneettisillä tekijöillä on todettu olevan vaikutus taudin puhkeamiseen. Tutkimuksen kohteena olevalla ANO1-geenillä on jo aiemmissa tutkimuksissa osoitettu olevan yhteys moniin syöpätauteihin ja heikompaan ennusteeseen. Myös tutkittavana olevalla ENO1-geenillä on todettu olevan ennusteellisia yhteyksiä useisiin pahanlaatuisiin sairauksiin, kuten rintasyöpään. ANO1:n ja ENO1:n merkitys akuutissa lymfoblastileukemiassa on kuitenkin vielä epäselvä, minkä vuoksi tutkimus aiheesta on tarpeellinen. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää ANO1- ja ENO1-geenien ilmentymistä akuutin lymfoblastileukemian eri alatyypeissä sekä tutkia näiden geenien ennusteellista, diagnostista ja hoidollista merkitystä kyseisessä sairaudessa. Aineistona oli käytössä TARGET-data, jossa oli 161 tapausta ja Pohjoismainen aineisto, joka sisälsi 115 tapausta sekä panALL-geeniekspressiodatasetti. Aineistoista etsittiin tietoa geenien ilmentymisestä, valkosolujen määrästä sekä päätetapahtumista ja muista kliinisistä piirteistä. ANO1- ja ENO1-geenit jaettiin matalan ja korkean geeniekspressiotason ryhmiin. Tilastollisessa analyysissa oli käytössä IBM SPSS Statistics 29.0., jonka avulla aineistoista laskettiin tapahtumavapaat selviytymisajat ja kokonaiselossaoloajat sekä piirrettiin boxplot-kuvaajat geenien ilmentymisestä akuutin lymfoblastileukemian eri alatyypeissä. ANO1-geenin tapahtumavapaa elossaoloaika tai kokonaiselossaoloaika TARGET-aineistossa sekä Pohjoismaisessa datassa eivät kummatkaan olleet tilastollisesti merkitseviä. ANO1-geenillä ei siis tässä tutkimuksessa löytynyt olevan tilastollisesti merkitsevää vaikutusta akuuttia lymfoblastileukemiaa sairastavien ennusteeseen. ENO1-geenillä puolestaan on tilastollisesti merkitsevä vaikutus TARGET-aineistosta laskettuun kokonaiselossaoloaikaan. TARGET-aineistossa ja Pohjoismaisessa datassa ei kuitenkaan ole tilastollisesti merkitsevää yhteyttä ENO1-geenillä ja tapahtumavapailla elossaoloajoilla. Kummankaan geenin kohdalla ei ole tilastollisesti merkitsevää eroa matalan ja korkean geeniekspressiotason ryhmillä valkosolujen määrässä diagnoosihetkellä. Tutkimus osoittaa yhteyden vain ENO1:n korkean geeniekspression ja huonomman kokonaiselossaoloajan välillä akuutissa lymfoblastileukemiassa. Muissa analyyseissä tilastollisesti merkitsevää yhteyttä ei löytynyt. Koska aiemmissa tutkimuksissa yhteys ANO1:n ja ENO1:n sekä syöpäsairauksien välillä on kuitenkin havaittu, tarvitaan jatkotutkimuksia etenkin akuuttiin lymfoblastileukemiaan liittyen