Written: Miina Björninen
Photo: Jonne Renvall
Tai ei sittenkään, tutkijat näyttävät myös jakavan mieltä kutkuttavan jännityksen väitöstä kohtaan. ”Mikään tutkimus ei ole täydellistä ja saatavilla olevan tiedon ja tutkimusten määrä on todella suuri. Aina on mielessä, onko jokin oleellinen asia jäänyt huomaamatta, kun suunnittelee kokeita tai vetää johtopäätöksiä”, summaa Häkli ja Juntunen nyökyttelee vieressä. Kumpaisellakin on jo useita vertaisarvioituja julkaisuja.
Hapenpuutetta kudoksissa mallinnetaan useilla tekniikoilla
Häkli hyödynsi Tampereen yliopiston tutkijoiden kehittämää hypoksiakammiota, jossa hän viljeli ihmisen kantasoluista erilaistettuja sydänlihassoluja ja selvitti voidaanko kyseisillä soluilla mallintaa hapenpuutteen aiheuttamia sydänlihasvaurioita, eli tutkia sydäniskemiaa. Häklin tutkimuksen ydin ovat ihmisen uudelleenohjelmoidut kantasolut (human induced pluripotent stem cells, hiPSCs)-, joita voidaan valmistaa mistä tahansa aikuisen ihmisen soluista, kuten ihosoluista tai verisoluista. Kantasolut voidaan erilaistaa sydänlihassoluiksi. Näiden lääketieteellisessä tutkimuksessa laajalti käytettyjen hiPSC (human induced pluripotent stem cells)-sydänlihassolujen käyttö ei ole ongelmatonta, mutta tarjoavat kuitenkin mahdollisuuden tutkia ihmisen sydänlihassoluja laboratoriossa. Ihmisen sydänlihassolujen eristäminen sydämestä tutkimukseen tarpeisiin ei sen sijaan ole mahdollista.
”Ihmisen sydänlihassolut ovat huomattavasti haavoittuvaisempia hapenpuutteelle, kun taas hiPSC-solut kestivät tutkimuksessamme hapettomia olosuhteita jopa 24 tuntia. Tämä johtuu iPSC-sydänlihassolujen kypsymättömyydestä, sillä ne muistuttavat ennemmin alkion kuin aikuisen sydänlihassoluja. Tulosten perusteella samankaltaisuudet olivat kuitenkin riittäviä mallintamaan hapenpuutteen aiheuttamia vaurioita sydänlihaksessa”, Häkli kertaa.
Juntunen tutki aikuisen rasvakudoksesta eristettyjen mesenkymaalisten kantasolujen vaikutusta aivohalvauksesta palautumiseen. Vaikusta tarkasteltiin solumaljalla vähähappisissa ja sokerittomissa olosuhteissa sekä hermosolujen suuntaan erilaistetuilla neuroblastoomasoluilla sekä hiPSC-soluilla. Koe-eläimillä tehdyissä kokeissa tutkittiin aivohalvauksesta kuntoutumisen sekä soluterapian yhteisvaikutuksia. ”Tulokset osoittivat, että mesenkymaaliset kantasolut edesauttoivat palautumista. Syyt tämän takana ovat vielä epäselvät. Solujen oikean tehon pystyy varmistamaan vasta ihmisillä tehdyissä, eli kliinisissä kokeissa.” Juntunen kertoo.
Lisäksi Juntunen tutki viljelyolosuhteiden ja potilaan painon vaikutusta mesenkymaalisten kantasolujen ominaisuuksiin. Juntunen vertaili ainutlaatuisia, identtisiltä mutta eri painoisilta kaksosilta saatuja mesenkymaalisia kantasoluja. ”Tulokset osoittivat, että normaalipainoisen ja ylipainoisen sisaruksen rasvakudoksen kantasolujen välillä oli eroja, ja tämä tulisi ottaa huomioon kantasoluhoitoja suunniteltaessa.
Mitä jäi hampaankoloon?
Juntunen ja Häkli ovat tutkineet solujen vuorovaikutuksia ja viljelleet useampia solutyyppejä yhdessä, esimerkiksi sydänlihassoluja hermosolujen kanssa. He haluaisivat vielä lisätä kudosmaisuutta malleihin, jotta solumallit kuvaisivat paremmin ihmisen kudoksia ja ihmisen kehossa tapahtuvia ilmiöitä.
Omaa polkua kohti väitöstä
Tutkijoiden polut väitökseen poikkeavat huomattavasti toisistaan. Juntunen aloitti uransa laboratorioanalyytikkona Aikuisen kantasolujen tutkimusryhmässä ja osallistui tässä roolissa Suomen ensimmäiseen potilaan leukaluun kudosteknologiseen korjaamiseen. Ajatus väitöstutkimuksesta kypsyi maisterinopintojen jälkeen, ja muiden positiivisten rahoituspäätösten lisäksi tutkijakoulupaikka avautui 2017.
Häklin tie väitökseen oli teknologiapainotteisempi ja suoraviivaisempi. Diplomityönteko Sydänryhmässä innosti jatkamaan tutkimusta. Suomen Kulttuurirahastosta saadun apurahan turvin työt saatiin alkuun ja muutaman pienemmän apurahan jälkeen kahden vuoden tutkijakoulupaikka Tampereen yliopistossa aukesi.
Mitä seuraavaksi?
Juntunen jatkaa postdoc tutkijana Aikuisen Kantasolujen tutkimusryhmässä keskittyen beigen rasvakudoksen mallintamiseen. Häklillä tähtäimessä on jatkaa tutkimusta Yoshinori Yoshidan ryhmässä, Kioton Ylipistossa Japanissa, jonne hän tällä hetkellä hakee rahoitusta.
Isoin oppi
Kummastakin tutkijasta huokuu nöyryys valtavaa tietomäärää kohtaan, jota tutkimuksessa on tällä hetkellä saatavilla. ”Jos jotain niin ainakin kriittinen silmä on kehittynyt väitöskirjatyön aikana, se helpottaa päätöksen tekoa ja lisää luottoa omaan työhön” Häkli tuumaa. Juntunen on samoilla linjoilla.
Väitökset pidetään perjantaina 19.8.2022 klo 12
Seuraa Martta Häklin väitöstä täältä. Tai paikan päällä
Arvo Ylpön katu 34, Tampere, Kaupin kampus, Arvo-rakennuksen auditorio F114. Väitös pidetään englanniksi.
Väistöskirja luettavissa täällä.
Seuraa Miia Juntusen väitöstä täältä. tai paikanpäällä Kalevankatu 4, Tampere, Keskustakampus, Päätalon luentosali D11. Väitös pidetään suomeksi.
Väitöskirja luettavissa täällä.