4.12. 15-Lipoksygenaasi-1 – uusi mahdollinen hoitogeeni verisuonten uudismuodostuksen estämiseen?

FM Helena Viita, väitös 4.12.2009 klo 12, Mediteknian auditorio, Kuopio

Luonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunta / Molekulaarinen lääketiede

15-Lipoxygenase-1 in Atherosclerosis, Angiogenesis and Tumorigenesis. Studies with Retro- and Adenovirus Mediated Gene Transfer Techniques (15-Lipoksygenaasi-1 valtimonkovettumataudissa, verisuonten uudismuodostuksessa ja syövän synnyssä. Tutkimuksia retro- ja adenovirusvälitteisillä geeninsiirtomenetelmillä)

Vastaväittäjä: Professori Hannu Järveläinen, Turun yliopisto
Kustos: Akatemiaprofessori Seppo Ylä-Herttuala, Kuopion yliopisto

Helena Viidan väitöskirjatutkimus osoitti 15-lipoksygenaasi-1:n (15-LO-1) estävän tehokkaasti uusien verisuonten kasvua kahdessa kokeellisessa eläinmallissa. Verisuonten uudiskasvulla eli uusien verisuonten muodostumisella jo olemassa olevista suonista on keskeinen merkitys valtimonkovettumataudin ja syöpien kehittymisessä. Sydän- ja verisuonisairaudet ja syövät ovat eniten sairastavuutta ja kuolleisuutta aiheuttavat tautiryhmät Suomessa.

Lisäksi monissa silmäsairauksissa haitallinen uudissuonitus heikentää näköä ja aiheuttaa jopa sokeutta. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella 15-LO-1 voi olla mahdollinen uusi hoitogeeni esimerkiksi silmän takaosien uudissuonitusta aiheuttavien silmäsairauksien hoidossa.

15-LO-1 on rasvahappoja hapettava valkuaisaine. Sitä esiintyy valtimonkovettumatautivaurioissa, mutta ei normaalissa verisuonen seinämässä. 15-LO-1:n on esitetty vaikuttavan valtimonkovettumataudin ja erilaisten syöpien syntyyn. Sen merkityksestä uusien verisuonten kasvulle on kuitenkin hyvin vähän julkaistua tietoa. Viidan väitöskirjatutkimuksessa selvitettiin 15-LO-1:n vaikutusta valtimonkovettumataudin, verisuonten uudiskasvun sekä pahalaatuisen aivosyövän kehittymiseen. Työssä käytettiin muunnettuja viruksia kuljettamaan tutkittavia geenejä kohdesoluihin ja -kudoksiin.

15-LO-1 estää VEGF-geeniperheen aikaansaamaa uusien verisuonten muodostusta

15-LO-1 osoittautui tehokkaaksi verisuonten uudismuodostuksen estäjäksi kahdessa kokeellisessa eläinmallissa. 

Verisuonten uudismuodostus saatiin aikaan siirtämällä verisuonten endoteelikasvutekijöitä (VEGF) koodaavia geenejä adenovirusten avulla kanin alaraajalihaksiin sekä kanien silmien lasiaisnesteeseen. Lasiaisgeeninsiirtojen seurauksena silmiin muodostui diabeettista verkkokalvosairautta muistuttavia verisuonimuutoksia.

Kun 15-LO-1 siirrettiin kohdekudokseen samanaikaisesti VEGF:ien kanssa, uudissuonituksen muodostuminen estyi lähes täysin kummassakin eläinmallissa. 15-LO-1 vähensi siirrettyjen VEGF-geenien ilmentymistä ja niiden koodaamien valkuaisaineiden muodostumista. Nämä tutkimukset tuovat aivan uutta tietoa 15-LO-1:n vaikutuksista VEGF:ien aikaansaamaan uusien verisuonten kasvuun. Tulokset osoittavat, että 15-LO-1:lla voi olla käyttöä esimerkiksi sellaisten silmäsairauksien hoidossa, joissa verisuonten uudismuodostusta on tarpeen estää.

15-LO-1 lisää aivosyöpää sairastavien rottien elinaikaa

Tutkimuksessa testattiin myös 15-LO-1:n vaikutuksia rotan pahalaatuisessa aivosyöpämallissa. Adenovirusvälitteinen 15-LO-1-geeninsiirto lisäsi merkitsevästi rottien elinaikaa. Lisätutkimukset ovat tarpeen sen selvittämiseksi, millä mekanismilla 15-LO-1:n aikaansaama elinajan pidentyminen välittyy.

15-LO-1 lisää solujen tarttumismolekyylien tuottamista

15-LO-1:n merkitystä valtimonkovettumataudissa tutkittiin soluviljelyolosuhteissa, joissa luotiin pysyvästi 15-LO-1:a tuottavia soluja retroviruksia käyttäen. 15-LO-1:a ilmentävät solut tuottivat enemmän solujen tarttumismolekyylejä ja lisäsivät tulehdussolujen tarttumista solujen pinnalle. Tutkimuksen perusteella 15-LO-1 voi olla osallisena valtimonkovettumataudin synnyn alkuvaiheissa, joissa tulehdussolujen tarttuminen verisuonten pintakerroksen soluihin ja kulkeutuminen pintakerroksen alle on yksi keskeisiä tapahtumia.

Väitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja G. A.I. Virtanen -instituutti, ISBN 978-951-27-1138-3. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä, sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi, tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml

Lisätietoja: Helena Viita, p. 044 533 3433, helena.viita@uku.fi

Artikkelin kirjoitusvuosi: 2009

Takaisin tämän vuoden artikkeleihin