Viikon julkaisu

Kun kerta Timokin rupesi rikkomaan sääntöjä, rupean minäkin. Ajattelin, että blogin lukijasta voisi olla kiinnostavaa kuulla, mitä kaikkea tiedekunnan tutkijat ovat viime viikolla syytäneet julkaisuputkesta ulos. Saalis nimittäin oli varsin mahtava. Kaiken kaikkiaan julkaisuja ilmestyi helmikuun alkuviikolla 36. Se ei sinänsä ole mitenkään poikkeuksen suuri määrä, mutta huippujulkaisuja eli Jufo 3-luokkaa oli peräti viisi kappaletta.

Mitä Jufo-pisteet ovat? Eri tieteenalojen julkaisujen tason vertailu impaktipisteillä on vaikeaa varsinkin humanistien osalta. Tämän takia on laadittu Julkaisufoorumi- eli Jufo-luokitus. Korkeimpaan kategoriaan eli Jufo 3:een on listattu tieteen kärkilehdet kuten Nature, Science, Lancet ja niiden erikoisalalehdet kuten Nature Neuroscience tai Nature Communications. Seuraavassa kategoriassa eli Jufo 2:ssa ovat erikoisalojen kärkilehdet ja kaikki muut ovat Jufo 1-luokkaa. Nollaluokkakin on olemassa. Siinä artikkeli ei täytä Julkaisufoorumin määrittelemiä julkaisukriteereitä. Arviointityön suorittivat 23 tieteenalakohtaista paneelia, joihin kuului noin 200 ansioitunutta tutkijaa. Kaikkiaan noin 25000 julkaisusarjaa pantiin johonkin Jufo-koriin. Jufo 3:ea saa olla korkeintaan 5 % ja Jufo 2:ssa 20 % kaikista artikkeleista. Loput ovat joko Jufo 1- tai 0-luokkaa. Yliopistojen valtionapu perustuu osin Jufo-luokituksen tuottamiin pisteisiin ja Jufo 3-pisteistä saa tietysti eniten rahaa. Yksittäisten lehtien luokitus ja tarkat arviointikriteerit löytyvät osoitteesta www.julkaisufoorumi.fi.

Mitä viime viikon kärkiartikkelit sitten käsittelivät? Niissä näkyy vanha sanonta. Huipputiedettä voi tehdä vain tärkeästä aiheesta. Kärjen teemoja olivat viime viikolla imusuonien merkitys sydäntaudeissa, yersinia-bakteerin ominaisuudet, rasvamaksan riskigeenit, metabolisen oireyhtymän ja obesiteetin yhteinen geenitausta ja munuaisen fysiologiaan vaikuttavat geenilokukset. Lämpimät onnittelut kaikille viime viikon artikkeleita kirjoittaneille – Jufo-luokasta riippumatta.

Myönnän heti aluksi rikkovani raskaasti ”Viikon julkaisu” – palstan kirjoittamatonta etikettiä, jonka mukaan omia julkaisuja ei tule käsitellä. Olkoon tämä ensimmäinen kerta osaltani samalla viimeinen.

iPS-solut ovat alkion kantasolun kaltaisia primitiivisiä kantasoluja, jotka tuotetaan somaattisista soluista ilmentämällä niissä muutamaa transkriptiotekijää, jotka laukaisevat solujen uudelleenohjelmoitumisen. Näillä soluilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia: Ne ovat ”ikuisesti nuoria” soluja, joiden kasvukyky oikeissa olosuhteissa vaikuttaa rajattomalta. Ne eivät kuitenkaan ole pahanlaatuisia soluja, joilla on vastaava rajaton kasvukyky, vaan oikeiden signaalien vaikutuksesta ne lopettavat jakautumisensa ja alkavat erilaistua kaikkiin mahdollisiin eri suuntiin. iPS-soluista voidaan hallitusti tuottaa hyvin monenlaisia solutyyppejä, jotka parhaimmillaan vastaavat toiminnallisesti oikeita kudossoluja.

”Elävällä biopankilla” tarkoitetaan kliinisesti ja geneettisesti karakterisoitua kudosnäytekokoelmaa, jota voidaan hyödyntää sairauksien tutkimuksessa. Elävien solujen osalta tämä on toistaiseksi parhaiten toteutunut erityyppisten kasvainsolujen osalta, parhaimmillaan”organoidi”-viljelminä, joiden avulla voidaan selvittää kasvaimen dynamiikkaa ja seuloa tepsiviä lääkkeitä. Samaa periaatetta voidaan soveltaa myös monien ei-malignien sairauksien tutkimukseen, jos biopankissa on kokoelma sopivasti valikoitujen potilaiden iPS-soluja, jotka voidaan erilaistaa sairauden kannalta oleelliseen suuntaan. Esimerkkinä vaikkapa motoneuronit ja ALS, tai sydänsolut ja geneettiset rytmihäiriöt.

iPS-solupankkeja ei ole vielä paljon perustettu. Yhtenä syynä tähän on epäilemättä ollut solujen tuottamisen vaikeus ja suhteellinen kalleus. Tämänkertaisessa viikon julkaisussa on pyritty madaltamaan tätä kynnystä. Tutkimusta varten tehtiin iPS-solulinjat samojen luovuttajien iho- ja verisoluista. Näiden solujen ominaisuuksia selvitettiin perinpohjaisesti, mm. geenien ilmentymisen ja DNA:n metylaation sekä solujen erilaistumiskyvyn osalta. Tulokset osoittavat kiistattomasti, että iPS-kantasolut todella muuttuvat monikykyisiksi. Solut ovat täysin samanlaisia, oli niiden lähtökohtana sitten iho tai veri. Sensijaan yllättävää on, miten suuria erilaistumistaipumuksen eroja eri yksilöiden välillä on.

Tämän tutkimuksen perusteella voidaan todeta että iPS-biopankin lähtömateriaalina voidaan hyvin pitää verisoluja, joita on jo pakastettuna olemassa. Samaan kokoelmaan voidaan myös liittää muista solulähteistä, kuten ihosoluista tuotettuja iPS-soluja. Solujen erilainen erilaistumiskäyttäytyminen on kuitenkin suuri haaste tutkimukselle. Ryhmien välisten luotettavien vertailujen tekeminen edellyttää varmasti verrattain suurta joukkoa solulinjoja eri yksilöistä.

Kyttälä A, Moraghebi R, Valensisi C, Kettunen J, Andrus C, Pasumarthy KK, Nakanishi M, Nishimura K, Ohtaka M, Weltner J, Van Handel B, Parkkonen O, Sinisalo J, Jalanko A, Hawkins RD, Woods NB, Otonkoski T, Trokovic R. Genetic Variability Overrides the Impact of Parental Cell Type and Determines iPSC Differentiation Potential. Stem Cell Reports. 2016 Jan 12. pii: S2213-6711(15)00374-4. doi: 10.1016/j.stemcr.2015.12.009. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 26777058.

Yksilön oma arvio terveydentilastaan voi erota objektiivisesti todetusta terveydentilasta ja ennakoida myöhempää sairastumista ja jopa kuolleisuutta. Aiemmat seurantatutkimukset aiheesta ovat olleet kuitenkin  melko lyhyitä.

Emmi Huohvanainen, Timo Strandberg ja kumppanit tutkivat ennakoiko keski-iässä tehty oma arvio terveydentilasta kuolleisuutta ja vanhuuden hauraus-raihnausoireyhtymää. Aineistona käytettiin Helsinki Businessmen -tutkimusta, johon osallistuneita keski-ikäisiä miehiä (n=1753) pyydettiin vuonna 1974 arvioimaan terveyttään viisinumeroisella asteikolla erittäin hyvästä erittäin huonoon. 26 vuotta myöhemmin saman tutkimuksen elossa olevilta osallistujilta selvitettiin terveyteen liittyvää elämänlaatua kyselyllä. Kuolleisuus selvitettiin kansallisista rekistereistä.

Keski-ikäisenä tehty oma arvio terveydentilasta liittyi itsenäisesti sekä kuolleisuuteen että vanhuusiän hauraus-raihnausoireyhtymän esiintyvyyteen. Sekä erittäin hyväksi että huonoksi arvioitu terveydentila liittyivät lisääntyneeseen kuolleisuuteen. Huonoksi arvioitu terveydentila keski-ikäisenä lisäsi vanhuusiän hauraus-raihnausoireyhtymän esiintyvyyttä. Nämä yhteydet eivät selittyneet keski-ikäisenä todetulla sydän- ja verisuonisaurauksien riskillä tai myöhemmällä komorbiditeetillä.

Siis, keski-ikäisen oma arvio terveydentilastaan ennakoi haurautta ja raihnaisuutta vanhuudessa. Tämän yhteyden mekanismeista tarvitaan ilmiselvästi lisää tutkimusta, jotta vanhuuden raihnaisuutta kyettäisiin ennakoimaan ja ehkäisemään. Ehkä tästä voi kuitenkin jo oppia, että yksilö on usein paras oman terveydentilansa tuntija, vaikkei sitä objektiivisilla mittareilla aina pystytä vahvistamaan.

 

Huohvanainen E, Strandberg AY, Stenholm S, Pitkälä KH, Tilvis RS, Strandberg TE. Association of Self-Rated Health in Midlife With Mortality and Old Age Frailty: A 26-Year Follow-Up of Initially Healthy Men. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2016 Jan 16. pii: glv311. [Epub ahead of print]

Mikro(mi)RNA: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.

Vesa Olkkonen ryhmineen tutkii maksan ja viskeraalirasvan mikroRNAiden roolia alkoholista riippumattoman rasvamaksan, insuliiniresistenssin ja tyypin 2 diabeteksen kehittymisessä.

Tässä työssä he profiloivat runsaasti rasvaa (n=15; alkoholista riippumaton rasvamaksa) vs ei rasvaa (n=15) sisältävien maksabiopsioiden miRNA (1438 kpl) profiilit qPCR tekniikkaa hyödyntäen. Näin löytyi yli neljänkymmenen miRNA molekyylin yli- tai ali-ilmentyminen, joiden tiedetään säätelevän mm. solun kasvua, aineenvaihduntaa, insuliinin välittämiä signaaleja ja tulehdusta. Yksi näistä (miR-576-5p) osoittautui myös biologisesti mielenkiintoiseksi soluviljelmissä. Työ osoittaa mielestäni kahden seikan. Ensinnäkin sen, että laajoja molekulaarisia seulontamenetelmiä käyttäen voidaan löytää useita mielenkiintoisia uusia tutkimuksen kohteita (42/44 kpl nyt identifioiduista miRNA molekyyleistä oli aikaisemmin julkaisemattomia). Toisaalta myös sen, että tuloksia funktionaalisesti validoitaessa käy usein niin, että vain osa (tässä työssä 1/44 kpl) osoittautuu biologisesti mielekkäiksi – onneksi.

Soronen J, Yki-Järvinen H, Zhou Y, Sädevirta S, Sarin AP, Leivonen M, Sevastianova K, Perttilä J, Laurila PP, Sigruener A, Schmitz G, Olkkonen VM. Novel hepatic microRNAs upregulated in human nonalcoholic fatty liver disease. Physiol Rep. 2016 Jan;4(1). pii: e12661. doi: 10.14814/phy2.12661. PubMed PMID: 26733244.