Uutta tietoa huipputeknologiasta ja sen hyödyntämisestä, tietoa tulevaisuuden ratkaisuista ja palveluista päätöksenteon tueksi ja liiketoiminnan kehittämiseen. Kohdistettu VTT:n kumppaneille, asiakkaille sekä huipputeknologiasta ja sen sovelluksista kiinnostuneille.
Julkaisu tieteestä, teknologiasta ja liiketoiminnasta

​​​Juha Rantalan kehittämä geenien seulontatekniikka on uuden löydöksen taustalla.

 

Kohti uutta syöpähoitoa soluseulonnalla

Paula Bergqvist | 8.5.2014

​Miksi syöpäsoluihin kertyy DNA-vaurioita? Mikseivät ne kuole vaurioiden takia kuten terveet solut? Syöpätutkijoita askarruttanut mekanismi löytyi Juha Rantalan kehittämän mikrosirumenetelmän avulla.

Thanos Halazonetis ja Jiri Bartek ehdottivat ensimmäisen kerran vuonna 2008, että kasvainsoluissa aktivoituu DNA:n kahdentumismekanismi, joka korjaa syöpäsolun perimän kahdentumisessa syntyvät vauriot, mutta jättää jälkeensä virheitä eli mutaatioita ja DNA:n kopiolukumuutoksia. Tutkijoilla oli nyt mahdollisuus selvittää asiaa lisätutkimuksilla ja löytää syövän synnystä ja etenemisestä uutta ­tietoa.   

 

 

 


 

Löydös liittyy kaikkiin syöpälajeihin

Tutkimus osoitti, että korjausmekanismi aktivoituu syöpäsoluissa taudin varhaisvaiheessa, heti onkogeenin aktivoitumisen yhteydessä. 

Onkogeenin aktivoituminen aiheuttaa niin kutsuttua DNA:n replikaatiostressiä, kun syöpäsolut ryhtyvät kahdentamaan perimäänsä tervettä solua nopeammin. Kromosomit katkeilevat ja normaali DNA-rakenne muuttuu. 

– Osoitimme, että syöpäsolujen perimän muutoksia aiheuttava mekanismi on onkogeenin itsensä – eikä siis ulkoisen tekijän aiheuttama. Näkemyksemme mukaan kyseessä on fundamentaalinen mekanismi, joka liittyy ­kaikkiin syöpälajeihin, kertoo filosofian tohtori Juha Rantala.

– Syövän alkuvaiheessa ei aina voida puhua pahanlaatuisesta syöpäkasvaimesta, mutta syövän kehittymistä ennakoivia, replikaatiostressistä johtuvia DNA-katkoksia on jo havaittavissa. Kasvain kehittyy, perimään tulee lisää muutoksia ja syöpäsolu muuttuu entistä pahemmanlaatuiseksi solun normaalien säätelymekanismien häiriintyessä.

Uutta tietoa voidaan hyödyntää välittömästi syöpätutkimuksissa.

– Seulonta mikrosirumenetelmällä oli uusinta uutta vuonna 2004, kun aloitin työt opiskelujen jälkeen VTT:llä. Olen taidoiltani teknologiaosaaja, joten mikrosirutekniikan kehittämisestä robotiikan avulla tuli luonteva osa työtäni, kertoo Rantala.

Mikrosirumenetelmällä voi mitata seulonta­tutkimuksissa asioita, joita perinteiset menetelmät eivät mahdollista. RNA-interferenssiin perustuvan tutkimusmenetelmän ensimmäisen version kehitti professori Olli Kallioniemi ryhmineen USA:ssa vuonna 2003.


 

Sata kertaa tehokkaampi

Perinteisessä seulontamenetelmässä voidaan yhdellä kuoppalevyllä mitata muutaman sadan geenin toimintaa. Kun käytetään Rantalan kehittämää, solumikrosiruihin perustuvaa menetelmää, on teho jopa 100-kertainen. 

Menetelmä soveltuu monipuolisesti erilaisiin mittaus- ja seulontatarpeisiin. Tutkimuskustannuksiakin säästyy, koska arvokkaita reagensseja, ­
eli syöpäsolujen kasvattamiseen tarvittavia elatus­aineita ja geenien hiljentämiseen käytettäviä RNA-molekyylejä, ei tarvita läheskään yhtä paljon kuin perinteisessä seulonnassa. 

– Kyseessä on työkalu, jolla on mahdollista löytää asioita, jotka vauhdittavat tulevaisuuden syöpälääkityksen kehittämistä. Menetelmän luotettavuus ja monipuolisuus on osoitettu useassa tutkimusprojektissa, toteaa Rantala.

Tutkimustulokset ovat nyt avoimesti tutkijoiden käytettävissä. 

impulssi-solumikrosirutekniikka.jpg
 

Solumikrosiruihin perustuvan menetelmän teho on jopa 100-kertainen perinteiseen menetelmään verrattuna.

Tähtäin yksilöllisessä syöpähoidossa

Juha Rantala toimii tutkimusprofessorina yhdessä USA:n nopeimmin kehittyvässä syöpätutkimuslaitoksessa: Oregon Health & Science University (OHSU), Knight Cancer -instituutissa. Yliopisto tunnetaan erityisesti verisyöpä- sekä veri- ja sydänsairaustutkimuksistaan. 

– Teimme viime vuoden aikana hyvin mielen­kiintoisia uusia löydöksiä rintasyöpätutkimuksen alalta, ja muutama julkaisu on parhaillaan työn alla. Jatkossa on tarkoitus kartoittaa paremmin yksittäiselle potilaalle sopiva ja mahdollisimman tehokas hoitomuoto. Seulontatutkimukset potilaan omilla soluilla ovat avain tähän, Rantala jatkaa.


 

Syöpäsolujen uusi DNA:n korjausmekanismi: Break Induced Replication Repair (BIR)

Science-lehdessä joulukuussa 2013 julkistettua löydöstä DNA:n korjausmekanismista ei ole aiemmin kuvattu ihmis- ja nisäkässoluissa. Syöpäsolut hyödyntävät mekanismia korjatessaan säätelemättömän DNA:n kahdentumisen seurauksena syntyviä DNA-vaurioitaan. 
Vaurioiden korjaamiseen osallistuvat geenit löysivät Juha Rantala ja Thanos Halazonetis. Tutkimukseen osallistui myös muun muassa Thomas Helleday Karolinska Insititutetissa. 
Tutkimus toteutettiin EU:n GENICA-projektissa.


 


 

 

 

Impulssihttp://www.vtt.fi/ImpulssiImpulssi
Impulssi 2/2017http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Brasilia viitoittaa bioenergian tietähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Brasilia-viitoittaa-bioenergian-tieta.aspxBrasilia viitoittaa bioenergian tietä
Ledikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ledikalvot-taipuvat-kansanlampusta-lentokoneisiin.aspxLedikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiin
Teollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollisuuden-kyberturvallisuus-paranee-yhteistyolla.aspxTeollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllä
Matti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaajahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Matti-Apunen-Ongelma-nimelta-huippuosaaja.aspxMatti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaaja
Tositoimia Suomen nostamiseksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tositoimia-Suomen-nostamiseksi.aspxTositoimia Suomen nostamiseksi
Digitalisaatio tasoittaa erojahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Maailma kuluttajien silminhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
Mitä kuuluu Australiaan?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-kuuluu-Australiaan.aspxMitä kuuluu Australiaan?
Hulevedet puhtaiksi Leca-sorallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hulevedet-puhtaiksi-Leca-soralla.aspxHulevedet puhtaiksi Leca-soralla
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
Uutta virtaa elektroniikkateollisuuteenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uutta-virtaa-elektroniikkateollisuuteen.aspxUutta virtaa elektroniikkateollisuuteen
Tuottoisaa käyttöä Suomen biomassoillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoisaa-kayttoa-Suomen-biomassoille.aspxTuottoisaa käyttöä Suomen biomassoille
Joustavan energiatuotannon kärkimaaksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Joustavan-energian-karkimaaksi.aspxJoustavan energiatuotannon kärkimaaksi
Suomi on hyvä investointihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
Kaikki katseet uudistumiseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaikki-katseet-uudistumiseen.aspxKaikki katseet uudistumiseen
Laitteet kämmenen kokoisiksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laitteet-kammenen-kokoisiksi.aspxLaitteet kämmenen kokoisiksi
Mahdollisuus piilee haasteissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mahdollisuus-piilee-haasteissa.aspxMahdollisuus piilee haasteissa
Painettu teknologia kutsuu muotoilijoitahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Painettu-teknologia-kutsuu-muotoilijoita.aspxPainettu teknologia kutsuu muotoilijoita
VTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuuttahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Nuoret-tutkijat-tekevat-tulevaisuutta.aspxVTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuutta
Ydinjätehuollon uranuurtaja Posivahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ydinjätehuollon-uranuurtaja-Posiva.aspxYdinjätehuollon uranuurtaja Posiva
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa
Tulevaisuuden sensorihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-sensori.aspxTulevaisuuden sensori
Autonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeastihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Autonomiset-jarjestelmat-yleistyvat-teollisuudessa-nopeasti.aspxAutonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeasti
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
Asiakasasenteen airuethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asiakasasenteen-airuet.aspxAsiakasasenteen airuet
Kestävästi lankaa puukuidustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestavasti-lankaa-puukuidusta.aspxKestävästi lankaa puukuidusta
Tuottoa sijoituksillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoa-sijoituksille.aspxTuottoa sijoituksille
Hybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/hybridimenetelmilla-uusia-ratkaisuja-metallien-kierratykseen.aspxHybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseen
Kaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttäväähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaivostoiminnasta-kestavaa-ja-hyvaksyttavaa.aspxKaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttävää
Täydellinen arktisten ratkaisujen pilottiympäristöhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Taydellinen-arktisten-ratkaisujen-pilottiymparisto.aspxTäydellinen arktisten ratkaisujen pilottiympäristö
Uusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyynhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusia-ratkaisuja-kaupunkitulvien-ehkaisyyn.aspxUusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyyn
ChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Chemsheet-innovaatioilla-tietä-uusille-ratkaisuille.aspxChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuille
Optinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Optinen-isotooppispektroskopia-kehittynyt-merkittavasti.aspxOptinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteesta
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
Hienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaattejahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hienokemia-tarvitsee-biopohjaisia-aromaatteja.aspxHienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaatteja
Samaa säätöä seuraavat 100 vuottahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Samaa-säätöä-seuraavat-100-vuotta.aspxSamaa säätöä seuraavat 100 vuotta
Avoimen lähdekoodin infrastruktuuri sähkömekaanisen alan tuotekehityksessähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Avoimen-lahdekoodin-infrastruktuuri-sahkomekaanisen-alan-tuotekehityksessa.aspxAvoimen lähdekoodin infrastruktuuri sähkömekaanisen alan tuotekehityksessä
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Puhtaampaa kaupunkiliikennettä puupohjaisella dieselillähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puhtaampaa-kaupunkiliikennetta-puupohjaisella-dieselilla.aspxPuhtaampaa kaupunkiliikennettä puupohjaisella dieselillä
Elintarvikkeet muutoksessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elintarvikkeet-muutoksessa.aspxElintarvikkeet muutoksessa
SMACC – älyä koneisiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/SMACC-alya-koneisiin.aspxSMACC – älyä koneisiin
Kasvua ja uusia mahdollisuuksia piifotoniikassahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kasvua-ja-uusia-mahdollisuuksia-piifotoniikassa.aspxKasvua ja uusia mahdollisuuksia piifotoniikassa
Terveyttä ja tehokkuutta ruuan laadusta tinkimättähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Terveytta-ja-tehokkuutta-ruuan-laadusta-tinkimatta.aspxTerveyttä ja tehokkuutta ruuan laadusta tinkimättä
Sopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sopiiko-elinkaariarviointi-poliittisen-päätöksenteon-tueksi.aspxSopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?