Posts

Posted on

Kolorektaalisyövän hoitoherkkyyttä kuvaava mikroRNA

Metastasoituneessa kolorektaalisyövässä voidaan hyödyntää epidermaaliseen kasvutekijäreseptoriin (EGFR) kohdistuvia vasta-ainehoitoja. Hoidon ulkopuolelle rajautuvat potilaat, joilla todetaan hoitoresistenttiyttä välittäviä KRAS tai NRAS syöpägeenejä aktivoivia mutaatioita. Useita muita huonoa hoitovastetta kuvaavia markkereita on tutkittu, mutta ne ovat joko osoittautuneet vain prognostisiksi (mutta eivät hoitovastetta kuvaaviksi prediktiivisiksi) markkereiksi, kuten on BRAF syöpägeeniä aktivoivan mutaation laita, tai niiden merkitys ei ole ylittänyt kynnystä hoitopäätöksen kannalta merkityksellisiksi tekijöiksi. Edelleen siis ylihoidamme tätä potilaskohorttia ja aiheutamme turhia sivuvaikutuksia sekä terveydenhuollon kuluja.

Nyt eurooppalainen tutkimuskonsortio, jossa ovat mukana Helsingin yliopistosta geneetikko Sakari Knuutila ja syöpälääkäri Pia Österlund, ovat selvittäneet mikro(mi)-RNA merkitystä hoidon tehon kannalta. miRNA:t ovat lyhyitä proteiineja koodaamattomia RNA-molekyylejä, jotka säätelevät geenien ilmentymistä yksilönkehityksen aikana, normaaleissa soluissa ja sairauksiin liittyen. Yleensä ne estävät lähetti-RNA:n transloitumista proteiiniksi tai edistävä lähetti-RNA:n hajoamista.

Tässä työssä pyrittiin tunnistamaan miRNA molekyylejä, jotka assosioituvat hoidon tehoon ns. KRAS villin tyypin potilailla. Profiili sisälsi 1145 kpl miRNA molekyylejä, joista hsa-miR-31-3p ilmentyminen liittyi hidastuneeseen taudin etenemiseen (progression-free survival; PSF). Kyseessä on siis potentiaalisesti uusi hoidon herkkyyttä kuvaava markkeri, jonka merkitys tulee osoittaa prospektiivisissa sarjoissa ennen kuin se voidaan ottaa kliiniseen käyttöön. Mielenkiinnon kohteena ovat myös tämän miRNA:n kohteena olevat transkriptit, jotka voivat tuoda uutta tietoa kolorektaalisyövän hoidon mekanismeihin EGFR vasta-ainehoitoja käytettäessä.

Manceau G, Imbeaud S, Thiebaut R, Liebaert F, Fontaine K, Rousseau F, Genin B, Le Corre D, Didelot A, Vincent M, Bachet JB, Chibaudel B, Bouche O, Landi B, Bibeau F, Leroy K, Penault-Llorca F, Van Laethem JL, Demetter P, Tejpar S, Rossi S, Mosakhani N, Osterlund P, Ristamaki R, Sarhadi VK, Knuutila S, Boige V, Andre T, Laurent-Puig P. Hsa-miR-31-3p expression is linked to progression-free survival in patients with KRAS wild-type metastatic colorectal cancer treated with anti-EGFR therapy. Clin Cancer Res. 2014 Apr 25. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 24771647.

Posted on

Myoomien yksi molekulaarinen tausta paljastunut

Myoomat ovat kohtulihakseen muodostuvia kyhmyjä, jotka ovat luokiteltavissa hyvänlaatuisiksi kasvaimiksi. Myoomat ovat väestössä yleisimmin esiintyviä kasvaimia, sillä niitä esiintyy yli 20%:lla yli 30-vuotiaista naisista. Myoomat voivat aiheuttaa infertiliteettiä ja toistuvia keskenmenoja. Oireettomia myoomia ei yleensä tarvitse hoitaa, mutta jos ne aiheuttavat edellä mainittuja raskausongelmia, vuotohäiriöitä, kipuja, virtsaamis- tai ulostamishäiriöitä, niin myooma voidaan poistaa joko osittain tai poistaa kohtu kokonaan. Myooma on yleisin syy kohdun poistoon Suomessa.

Vuonna 2011 akatemiaprofessori Lauri Aaltosen ryhmä löysi MED12 geenin hankinnaisia eli somaattisia mutaatioita myoomasoluista (Mäkinen N ym. Science 0211;334:252-5). Myös muita hankinnaisia mutaatiotyyppejä on kuvattu, MED12 mutaatioita löytyy noin 70%:sta myoomia. MED12 koodaa proteiinia nimeltä RNA-polymeraasi II transcriptional Mediator subunit 12. Miten myoomissa tavatut mutaatiot vaikuttavat tämän proteiinin toimintaan on tuoreen artikkelin aiheena.

Mikko Turunen, Jussi Taipale ja Markku Varjosalo yhteistyössä Lauri Aaltosen ryhmän kanssa tutkivat normaalin ja mutantti MED12 proteiinin interaktioita transfektoiduissa soluissa (Human Embryonic Kidney 293 cells) käyttäen affiniteetti puhdistusta ja massaspektrometiraa. Tämän analyysin perusteella mutantti MED12 assosioitui heikommin Cyclin C, CDK8 ja CDK19 proteiineihin, mitkä vahvistettiin myös immunopresipitaatio-Western blotilla. Proteiinien sitoutumiskohtia ja vuorovaikutussuhteita pystyttiin kartoittamaan yksityiskohtaisesti ja tuloksena on malli, jossa MED12-mutaatioiden seurauksena MED12 sitoutuminen Cyclin C:hen heikkenee ja tätä kautta CDK8/CDK19 aktivoituminen ja muu säätely vaimenee. CDK8 ja CDK19 ovat kinaaseja, jotka ovat Cyclin C:stä riippuvaisia (CDK, Cyclin Dependent Kinase) ja näiden molekyylien tunnistaminen avaa uusia terapeuttisia mahdollisuuksia MED12 mutaatioihin liittyvien myoomien kasvun hillitsemiseksi.

 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24746821?dopt=Abstract

Turunen M*, Spaeth JM*, Keskitalo S, Park MJ, Kivioja T, Clark AD, Mäkinen N, Gao F, Palin K, Nurkkala H, Vähärautio A, Aavikko M, Kämpjärvi K,Vahteristo P, Kim CA, Aaltonen LA, Varjosalo M*, Taipale J*, Boyer TG*. Uterine Leiomyoma-Linked MED12 Mutations Disrupt Mediator-Associated CDK Activity. Cell Rep. 2014 Apr 18. pii: S2211-1247

Posted on

Rasvoittunut sydän – hyvä vai huono merkki

Lipidien kertyminen rasvakudoksen ulkopuolelle, eli ns. ektooppinen rasva on useimmiten patologinen ilmiö. Rasvaa voi kertyä maksaan hepatosyyttien sisään, haimakudokseen ja poikkijuovaiseen lihakseen sekä lihassolun sisäisesti että lihassolujen välitilaan. Nyt myös sydänlihaksen rasvoittumista on alettu tutkimaan. Tutkimustulokset ovat kuitenkin ristiriitaisia. Toisissa tutkimuksissa myokardiumin rasvoittumista on havaittu esimerkiksi lihavuudessa, mutta toisissa ei. Mittaus on myös teknisesti haastava.
Meilahden sairaalan Sydän- ja keuhkokeskuksen lääkärit tutkivat sydänlihaksen rasvoittumista ja sydämen toimintaa potilailla, joilla on dilatoiva kardiomyopatia. Tässä sairaudessa vasen tai molemmat kammiot ovat laajentuneet, ja sydänlihas on toisaalta paksuuntunut, mutta tilavuuteensa nähden seinämä on ohut. Vasemman kammion toiminta on merkittävästi vähentynyt. Histopatologisesti sydänlihassolut ovat hypertrofioituneet, soluja on kuollut ja paikalle on kehittynyt fibroosia. Syytä dilatoivalle kardiomyopatialle ei tiedetä.
Voisi olettaa, että näin voimakkaasti muuttunut sydämen koostumus aiheuttaisi muutoksia myös sydänlihaksen rasvoittumisessa. Koska muissa ektooppisissa kudoksissa ongelmana on liikarasvoittuminen, ensiajatuksena oli, että kardiomyopatiapotilaillakin on liikaa rasvaa sydänlihaksessa. Graner ym. kuitenkin huomasivat oletuksen vastaisesti, että sydänlihaksen triglyseridien määrä oli hyvin pieni, merkitsevästi matalampi kuin terveiden verrokkien. Samanaikaisesti sydäntä ympäröivien epi- ja perikardiaalisten rasvakertymien määrät olivat kardiomyopatiapotilailla merkitsevästi suuremmat kuin verrokeilla.
Tämän yllättävän löydöksen taustalla on todennäköisesti sairastuneiden sydänlihassolujen poikkeava energia-aineenvaihdunta. Sydänlihashan normaaliolosuhteissa käyttää pääpolttoaineenaan rasvahappoja. Sydänlihas ei juuri itse pysty rasvaa muodostamaan, joten se on ulkopuolelta tulevien rasvahappojen varassa. Dilatoivan kardiomyopatian tapauksessa on mahdollista, että solujen on ollut välttämätöntä pilkkoa lipidikertymänsä ja käyttää se energiakseen, mutta jostain syystä uuden rasvan kulkeutuminen soluun ei riitä solun energiatarpeen tyydyttämiseen.
Muut tutkimustulokset olivat odotetun kaltaisia: sydän oli vajaatoimintainen ja kardiomyopatiapotilailla oli verrokkeja enemmän insuliiniresistenssiä. Uudet tutkimustulokset sydänlihaksen rasvavajeesta vaikuttivat hyvin selviltä, ja innostavat varmasti tutkijoita selvittämään solutason mekanismeja tarkemmin.

Heart. 2014 Apr 24.
Cardiac steatosis in patients with dilated cardiomyopathy.
Granér M, Pentikäinen MO, Nyman K, Siren R, Lundbom J, Hakkarainen A, Lauerma K, Lundbom N, Nieminen MS, Petzold M, Taskinen MR.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24763492?dopt=Abstract

Posted on

Haiman saarekkeiden β-solujen kasvua ja hengissä pysymistä edistävä proteiini löytyi

Kaikille diabeteksen muodoille on yhteistä haiman saarekesolujen toiminnan häiriö, erityisesti β−solujen tuho, mikä johtaa insuliinivajeeseen. Saarekesolujen määrä lisääntyy nopeasti varhaislapsuudessa, ja aikuisena niiden määrä pysyy normaalisti vakiona. Mart Saarma johtama tutkijajoukko löysi jokunen vuosi sitten mesenkefaalisen astrosyyttiperäisen neurotrofisen tekijän elin MANF:in. Se pitää hengissä dopamiinisia hermosoluja paremmin kuin mikään muu proteiini. Nyt he poistivat MANF:n hiireltä. Dopamiinisolut eivät olleet tästä moksiskaan, mutta hiirille kehittyi diabetes ja eläimet piti lopetaan keskimäärin 10-viikkoisina. Näiden poistogeenisten hiirten haiman saarekkeet olivat pieniä ja niissä oli vain vähäinen määrä β-soluja, mutta α-solujen määrä oli normaali. Sikiöaikana β-solujen määrä oli normaali ja ero tuli näkyviin ensimmäisten elinviikkojen aikana, jolloin β-solujen kasvutahti on nopeimmillaan. Haiman β-soluviljelmissä MANF lisäsikin soluproliferaatiota. Tämän vaikutuksen lisäksi MANF suojasi β-soluja kokeellisessa mallissa, jossa hiirille aiheutettiin diabetes streptozotosiinilla.

MANF ei ole ainoa proteiini, joka on kytketty β-solujen proliferaatioon. Siihen vaikuttavat mm. insuliinin kaltaiset kasvutekijät, glukagonin kaltainen peptide 1, kasvuhormoni ja prolaktiini. Se on kuitenkin näiden joukossa erityisen lupaava lääkekandidaatti, koska poistogeenisistä hiiristä ei löytynyt muuta vikaa kuin β-solujen puutos. Tämän perusteella diabeteksen hoito MANF:lla vaikuttaisi todennäköisesti sangen spesifisti haimaan. MANF:in vaikutusmekanismi tunnetaan vasta osin, mutta yksi varma kohde on proteiinien laskostumisen häiriintyminen solujen stressissä (unfolded protein response, UPR). Vaikka MANF:ia tehdään monessa elimessä, β-solujen stressin sietokyky on kehno ja sen takia MANF:in puute vaikuttaa nimenomaan näihin soluihin.

Maria Lindahl, Tatiana Danilova, Erik Palm, Päivi Lindholm, Vootele Vöikar, Elina Hakonen, Jarkko Ustinov, Jaan-Olle Andressoo, Brandon K. Harvey, Timo Otonkoski, Jari Rossi, and Mart Saarma. MANF Is Indispensable for the Proliferation and Survival of Pancreatic β Cells. Cell Reports, 2014 http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2014.03.023