A focus on fibrosis research at the University of Oulu

Fibroositutkimus tiivistyy Oulun yliopistossa

Fibroottisiin sairauksiin liittyvä tutkimus on yksi Oulun yliopiston tutkimuksen profiloitumisteemoista. Fibrosis Diseasome -niminen tutkimuskokonaisuus sai myönteisen rahoituspäätöksen Suomen Akatemialta kesällä 2017. Kokonaisuutta johtaa Biocenter Oulun tieteellinen johtaja professori Johanna Uusimaa.

Oulun yliopistolla on vahvat perinteet soluväliaineen tutkimuksessa, mistä yhtenä esimerkkinä on yliopistomme koordinoima solujen ja soluväliaineen vuorovaikutuksen tutkimuksen huippuyksikkö vuosina 2012–2017.

”Fibroosiin liittyvä tutkimus on yliopistossamme jo entuudestaan hyvin korkeatasoista, minkä lisäksi vahvuutenamme ovat ainutlaatuiset väestö- ja potilaskohortit”, Uusimaa kertoo.

Parantumaton sairaus

Fibroosiksi kutsutaan ilmiötä, jossa aiemmin terve kudos muuttuu arpikudokseksi joko tulehduksen, kudoksen vaurioitumisen tai jonkin muun, usein tuntemattoman syyn takia. Pahimmillaan seurauksena voi olla elinvaurioita ja jopa kuolema. 

Fibroosilla on merkittävä rooli useissa kroonisissa sairauksissa. Tällaisia ovat esimerkiksi lihavuus, diabetes, keuhko- ja sydänsairaudet, rasvamaksa, krooninen munuaissairaus, tuki- ja liikuntaelimistön sairaudet, erilaiset ihosairaudet ja rappeuttavat neurologiset sairaudet. Monet näistä sairauksista ovat yleistyneet väestön ikääntymisen myötä, mikä asettaa haasteita terveydenhuollolle.

 Toistaiseksi fibroosiin ei ole saatavilla ennaltaehkäisevää tai parantavaa hoitoa, ja lääkityksellä pystytään parhaimmillaankin vain hidastamaan taudin etenemistä. Joissain tapauksissa kyseeseen voi tulla elinsiirto, jolloin fibroottinen elin, kuten maksa tai keuhkot, korvataan luovuttajan terveellä elimellä.

Fibroosiin johtavat syyt vaihtelevat potilasryhmittäin ja käytännössä jokaisen yksittäisen potilaan tauti on hyvin yksilöllinen.

”Koska fibroottisissa taudeissa sairauksien syntymekanismit ovat hyvin erilaisia, tarvitaan myös hyvin monialaista tutkimusta”, Uusimaa kertoo.

Tutkimuksen avulla tuotetaan tietoa fibroosin molekyylibiologisesta ja epidemiologisesta taustasta monimutkaisissa kroonisissa sairauksissa. Tavoitteena on oppia ymmärtämään fibroosin syntymekanismeja ja tunnistaa alkavaa fibroosia jo hyvin aikaisessa vaiheessa. 

”Tällä tavalla pystytään kehittämään varhaisen taudinvaiheen markkereita, jotka mahdollistavat kliinisen tilanteen ja hoitovasteen seurannan, aiempaa yksilöllisemmän hoidon ja kokonaan uusien hoitojen kehittämisen”, Uusimaa summaa. 

Haasteena tutkimuksen hajanaisuus

Oulun yliopistossa fibroosiin liittyvää tutkimusta tehdään tällä hetkellä 11 eri tutkimusyksikössä kolmessa tiedekunnassa, joita ovat biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunta, lääketieteellinen tiedekunta ja humanistinen tiedekunta. Lisäksi mukana on kaksi yliopiston strategista fokusinstituuttia, Biocenter Oulu ja Eudaimonia, sekä Oulun yliopistollisen sairaalan ja Oulun yliopiston yhteistyöorganisaatio Medical Research Center (MRC) Oulu.  

Oulun yliopistollisen sairaalan klinikoilla hoidetaan ja tutkitaan esimerkiksi sydän- ja maksafibroosia, fibroottisia keuhkosairauksia ja monia harvinaisia sairauksia, joihin liittyy kudosten fibroosia. 

Etenkin kliininen fibroositutkimus on ollut Uusimaan mukaan hajanaista, ja eri alojen fibroositutkijoiden tuominen yhteen onkin yksi tärkeimmistä tavoitteista jatkossa.  

”Haasteena on vahvistaa paitsi tutkimuksen koordinointia, myös tutkijoiden välistä yhteistyötä ja sitä kautta mahdollistaa aiempaa monialaisempien tutkimuskokonaisuuksien syntyminen.” 

Rahoitus mahdollistaa huippurekrytoinnit

Tammikuusta 2019 alkaen Suomen Akatemian profiloitumisrahoituksella on palkattu asiantuntijat kahteen tenure track -tehtävään.  Professori Vesa Kiviniemi toimii lääketieteellisessä tiedekunnassa kliinisen neuroradiologian alalla ja yliopistotutkija Zhi Jane Chen biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunnassa immunologian alalla. Lisäksi elokuun alussa aloittaa kaksi asiantuntijaa tenure track -tehtävissä, professori Aki Manninen biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunnassa ja yliopistotutkija Reetta Hinttala lääketieteellisessä tiedekunnassa. 

Myös monissa muissa uusissa rekrytoinneissa ja professorinimityksissä on otettu huomioon aihealueen painotukset. 

Neljä tenure track -tutkijaa 

Toiminnallisen neurokuvantamisen professori Vesa Kiviniemen fibroositutkimus liittyy aivojen puhdistusjärjestelmän eli ns. glymfaattisen järjestelmän toiminnan muutoksiin aivojen glioosissa, joka on aivojen fibroosia vastaava tila. Kiviniemi tunnetaan aivojen spontaanien aktivaatioiden MRI-kuvantamisen uranuurtajana. Hänen ensimmäisenä 1990-luvun lopulla soveltamaansa itsenäisten komponenttien analyysiä (ICA) käytetään erottamaan aivojen spontaanit aktivaatiot fysiologisista pulsaatioista ( eli sykinnästä), joista on tullut viime vuosina kiihtyvän tutkimuksen kohde. 

Vesa_Kiviniemi.jpg

Kiviniemi on aivojen spontaanien aktivaatioiden MRI-kuvantamisen pioneerejä maailmassa. Hänen tutkimusryhmänsä osoitti, että ihmisen aivojen valtimopulsaation lisäksi myös hengityksen pulsaatio ja hitaat vasomotoriset aallot toimivat aivojen glymfaattisessa järjestelmässä voimanlähteinä.

Yliopistotutkija Jane Chenin tavoitteena on oppia ymmärtämään fibroosiin liittyviä immunologisia mekanismeja. Hänen kiinnostuksen kohteena ovat niin kutsuttujen auttaja-T-solujen rooli ja toiminta pitkäaikaisessa tulehduksessa ja fibroosin kehittymisessä. Solujen toiminnan ymmärtäminen on tärkeää esimerkiksi uusien lääkkeiden kehittämisessä. 

Jane Chen 1302.jpg 

Chen saapui Ouluun tammikuussa. Hän on alun perin valmistunut Beijing Medical Universitystä (nykyään Peking University Health Science Center). Tohtorin tutkintonsa Chen suoritti Turun yliopistossa. Sen jälkeen hän on työskennellyt USA:n National Institutes of Health -virastossa post doc -tutkijana ja Turun yliopistossa akatemiatutkijana.

Professori Aki Mannisen tutkimusryhmä selvittää eturauhassyöpäsolujen normaalista poikkeavia vuorovaikutusmekanismeja ympäröivän kudoksen kanssa. Varsinaisia syöpäsoluja ympäröivän välikudoksen eli strooman fibroottisilla muutoksilla on keskeinen rooli eturauhassyöpäsolujen toiminnan säätelyssä. Toisaalta syöpäsolut myös aktiivisesti muokkaavat sekä strooman soluja että ympäröivää solunväliainetta. Tämän kaksisuuntaisen viestinnän ymmärtäminen avaa Mannisen mukaan uusia mahdollisuuksia eturauhassyövän etenemisen estämiseen. 

Aki Manninen.jpg

Manninen tutkii eturauhasen epiteelisolujen muutoksia.

Yliopistotutkija Reetta Hinttalan tutkimus liittyy vastikään kuvattuun lapsuusiän vakavaan monielintautiin, jolle on annettu potilaiden kudoksista havaittujen päälöydösten mukaan nimi FINCA (Fibrosis, Neurodegeneration and Cerebral Angiomatosis). Tauti johtuu NHLRC2-geenin mutaatioista.  Hinttalan tutkimuksen tavoitteena on ratkaista NHLRC2-geenin tuottaman proteiinin toiminta, sekä selvittää, miten geenissä olevat mutaatiot johtavat keuhkofibroosiin, hermosolujen tuhoutumiseen ja verisuonten uudismuodostukseen aivoissa. 

Reetta Hinttala 2252.jpg

Hinttala tutkii NHLRC2-geenin tuottaman proteiinin toimintaa solu- ja hiirimallien avulla. Hinttala toimii myös Biocenter Oulun transgeeniyksikön koordinaattorina.

”Grand Opening” -seminaari lokakuussa    

Fibroositutkijoiden ensimmäinen yhteinen tieteellinen seminaari järjestetään Oulun yliopistossa 15.10.2019. Tuolloin puheenvuoron saavat hankkeen keskeiset tutkijat sekä joukko kotimaisia ja ulkomaisia alan huippuasiantuntijoita. 

Seminaarilla juhlistetaan samalla Oulun yliopiston pitkää perinnettä soluväliaineen tutkimuksessa teemalla ”Over 50 years of extracellular matrix research”.  

 

Teksti: Meri Rova

Kuvat: Seija Leskelä, Tiina Strand

Viimeksi päivitetty: 24.6.2019