Tutkimusteemat

Elinikäistä terveyttä edistävät molekylääriset ja ympäristötekijät

 

Pohjois-Suomen väestö- ja tautikohorttien hyödyntäminen elinikäisen terveyden edistämisessä

Pohjois-Suomen syntymäkohortit (1966 ja 1986) ovat kansainvälisesti tunnettuja seurantatutkimuksia, joissa on kerätty geneettistä, ympäristöön liittyvää ja kliinistä tietoa yli 50 vuoden ajalta. Lisäksi eri sairauksia sairastavien potilaiden biologisista näytteistä ja kliinisistä tiedoista on muodostettu ainutlaatuisia tautikohortteja. Kohortit mahdollistavat sairastuvuuden tutkimisen pitkällä aikavälillä, synnytystä edeltävältä ajalta halki lapsuuden aina keski-ikään ja vanhuuteen, ja niiden avulla voidaan tunnistaa riskiryhmiä ja biologisia markkereita. Tutkimusteeman fokus on translationaalinen, ja tutkimuksessa on tarkoituksena selvittää geneettistä alttiutta, ympäristöön liittyviä riskitekijöitä ja niiden mahdollisia biomarkkereita sairauksien ennaltaehkäisyä, aikaista diagnosointia ja yksilöllistä hoitoa ja lääkitystä varten. Yliopiston monitieteinen luonne mahdollistaa kliinisen ja fysiologisen tieteen yhdistämisen biotekniikkaan sekä tieto- ja viestintäteknologiaan.

Solujen ja soluväliaineen tutkimuksesta uusia lääketieteen sovelluksia

Sopiva mikroympäristö ja hapetus ovat oleellisia solujen normaalille kasvulle, uusiutumiselle ja kudosten toiminnalle. Häiriöt kudoksen mikroympäristössä voivat aiheuttaa patologisia prosesseja, jotka voivat johtaa sidekudossairauksista, kuten tuki-, liikuntaelin- ja ihosairauksista sekä fibroosista, pahanlaatuiseen syöpäkasvaimeen. Kudoksen hapenpuute puolestaan on keskeinen ilmiö monissa yleisissä sairauksissa, mukaan lukien anemia, infarktit, metaboliset sairaudet ja tulehdukset. Oululaiset tutkijat ovat kollageenien eli kudoksen soluväliaineen tutkimuksen kansainvälistä kärkeä, ja heillä on myös vahva kansainvälinen asema hapenpuutteeseen ja sen säätelyyn liittyvässä tutkimuksessa. Tutkimuksen tavoitteena on ymmärtää, miten soluväliaineen hapenpuute ja kudoksen mikroympäristö vaikuttavat kudoksen kehitykseen ja tasapainoon sekä sairauksiin johtaviin mekanismeihin.

Proteiinit ja aineenvaihduntatuotteet terveyden ja sairauksien tutkimuksessa

Proteiinit ja niiden vuorovaikutus solujen aineenvaihduntatuotteiden kanssa muodostavat solujen toiminnallisen koneiston ja mahdollistavat organismien reagoimisen ympäristön muutoksiin. Nämä koneistot ovat välttämättömiä solujen energiantuotannossa, entsymaattisten reaktioiden katalysoinnissa, kuljetusmekanismien muodostamisessa ja aineenvaihduntatuotteiden kuljetuksessa. Tutkimuksemme sisältää kokeellisilla ja biolaskennallisilla menetelmillä tehtyjä perusteellisia tutkimuksia proteiinien rakenteista, proteiinien rakenteen ja toiminnan suhteista ja proteiiniverkostoista. Lisäksi kattava aineenvaihduntatuotteiden profilointi eli metabolomiikka parantaa ymmärrystä yleisten aineenvaihduntasairauksien taustalla vaikuttavasta molekyylifysiologiasta ja syistä. Tarvitsemme tietoa voidaksemme ymmärtää solujen ja organismien normaalia toimintaa, sairauksien syitä ja kehittymistä sekä keinoja puuttua niihin.

Uudet tietokone- ja kuvantamissovellukset terveyden seurantaan ja diagnostiikkaan

Oulun yliopistossa kehitetään uusia ratkaisuja, jotka liittyvät kuvantamiseen ja kuvantamisteknologioihin, biosensoriteknologiaan sekä yksilöityjen terveys- ja hyvinvointitietojen toimittamiseen ja hyödyntämiseen. Tällä hetkellä keskitytään uusien kuvantamisbiomarkkereiden kehitykseen, nivelrikon ja fibroosin kuva-analyysiratkaisuihin, edistyneiden valomikroskopiatekniikoiden kehitykseen nykyaikaisen konenäön avulla, koneoppimiseen perustuvaan räätälöityyn kuva-analyysiin sekä uusien menetelmien kehittämiseen toiminnallisten aivokuvantamistietojen analysointia varten. Biosensoreihin liittyvänä tavoitteenamme on kehittää merkkigeenien, proteiinien ja aineenvaihduntatuotteiden tunnistamisteknologioita ei-invasiivisista näytteistä ja tarjota käytännöllistä biomerkkiaineiden tunnistusta, jota voidaan käyttää henkilökohtaisissa hyvinvointisovelluksissa. Tutkimusaiheita ovat älykkäät tieto- ja viestintätekniikan ratkaisut sekä tulevaisuuden terveys- ja hyvinvointiprosesseissa käytettävä diagnostiikka. Toimivien digitaalisten terveysjärjestelmien arviointi ja uudet tekoälyllä toimivat digitaaliset ratkaisut sekä tietojen analyysi ovat osa digitaalisten palveluiden yhteiskehitykseen tähtäävää tutkimusta.