Vastaväittäjä: Professori Kalle Saksela, Helsingin yliopisto
Kustos: Dosentti Jarmo Wahlfors, Tampereen yliopisto
Aika ja paikka: Lauantai 6.10.2007 klo 12, Mediteknian auditorio

Väitöskirjan tiivistelmä:

Geeninsiirron tehokkuuden esteet ja uusien menetelmien testaus syövän geenihoidossa

Hallitsemattomasti jakautuvien syöpäsolujen tuhoaminen soluun siirretyn geneettisen materiaalin avulla eli geenihoito on lupaava hoitomuoto monenlaisiin eri syöpätyyppeihin. Geneettinen materiaali kuljetetaan kohdesoluun kantajan avulla, joka voi olla esimerkiksi vaarattomaksi muokattu virus tai liposomi.

Yksi tutkituimmista syövän geenihoitomenetelmistä on niin sanottu itsemurhageeniterapia, joka perustuu itsemurhageenin ilmentävän proteiinin kykyyn muuttaa myrkytön aihiolääke muotoon, joka tuhoaa solut. Useissa kliinisissä syövän geenihoitokokeissa on noussut esiin, että alhainen geeninsiirtotehokkuus on merkittävä ongelma hoidon onnistumisen kannalta.

Tämän väitöskirjatutkimuksen tarkoituksena oli selvittää tekijöitä, jotka voisivat vaikuttaa heikentävästi virus- ja ei-virusvälitteisen geeninsiirron tehokkuuteen sekä kehittää menetelmiä, joilla tehostetaan viruspohjaisten geenikuljettimien tehokkuutta muokkaamalla itse kuljetinta tai siirrettävää hoidollista geeniä.

Tyypin I interferonit ovat elimistön omien solujen tuottamia proteiineja, joilla on tärkeä merkitys virusten torjunnassa. Koska useimmat geenikuljettimet pohjautuvat viruksiin tai sisältävät geneettistä materiaalia muussa muodossa (plasmidi DNA:ta tai RNA:ta joka myös voi aktivoida tyypin I interferonivasteen), selvitimme kykenevätkö yleisesti käytetyt geeninsiirtomenetelmät aktivoimaan kyseistä puolustusmekanismia.

Tutkimuksessa havaittiin, että useat tunnetut viruspohjaiset kuljettimet eivät aktivoineet tyypin I interferonivastetta erilaisissa viljellyissä syöpäsolulinjoissa. Plasmidi DNA:n tai eri RNA-lajien kuljettaminen soluun ei-virusvälitteisin menetelmin puolestaan aiheutti pääsääntöisesti vasteen sekä viljellyissä syöpäsoluissa että normaaleissa ihmisen soluissa.

Geeninsiirron tehokkuutta syöpäsoluihin pyrittiin parantamaan HI-viruksesta tai banaanikärpäsestä peräisin olevien solukalvoa läpäisevien peptidien avulla. Viruskuljettimien päällystäminen kyseisillä peptideillä tehosti merkittävästi niiden kykyä viedä merkkigeeni kohdesoluun. Peptidien vaikutus geeninsiirtotehokkuuteen oli kuitenkin samaa luokkaa, kuin yleisesti käytetyillä geenisiirtoa lisäävillä yhdisteillä, joiden valmistaminen on huomattavasti edullisempaa kuin peptidien.

Eräs tärkeä ominaisuus syövän itsemurhageenihoidossa on, että hoitogeeniä ilmentäviä soluja ympäröiviä syöpäsoluja kuolee, vaikka ne eivät itse ilmennä hoidollista geeniä. Pyrimme lisäämään tätä ei-hoidollista geeniä sisältävien syöpäsolujen tuhoutumista liittämällä hoidolliseen geeniin HI-viruksesta peräisin olevan solukalvoa läpäisevän peptidin. Sen avulla hoidollinen proteiini pystyisi leviämään sitä ilmentävästä solusta ympäröiviin soluihin tehostaen solukuolemaa.

Emme havainneet peptidin sisältävän hoidollisen proteiinin leviämistä solusta soluun, mutta kuitenkin kyseinen muokkaus lisäsi itsemurhageenihoidon aiheuttamaa solukuolemaa joissain tutkimissamme viljellyissä syöpäsolulinjoissa.

Väitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja G. A.I.Virtanen -instituutti. ISBN 978-951-27-0613-6. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml

Lisätietoja:
Outi Rautsi
A.I.Virtanen -instituutti, Kuopion yliopisto
puh. (017) 16 3790
sähköposti: outi.rautsi@uku.fi

Kuopion yliopisto
Viestintä
tiedotus@uku.fi