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
Intohimo siivittää tutkimustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/intohimo-siivittaa-tutkimusta.aspxIntohimo siivittää tutkimusta
Tuottoisaa käyttöä Suomen biomassoillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoisaa-kayttoa-Suomen-biomassoille.aspxTuottoisaa käyttöä Suomen biomassoille
Painettu teknologia kutsuu muotoilijoitahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Painettu-teknologia-kutsuu-muotoilijoita.aspxPainettu teknologia kutsuu muotoilijoita
VTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/VTTn_spinno_GrainSense_tuo_laboratorion-maanviljelijan-kouraan.aspxVTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraan
Voiko ympäristöväittämiin luottaa?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-ymparistovaittamiin-luottaa.aspxVoiko ympäristöväittämiin luottaa?
Mallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mallinnuksen-ja-simuloinnin-hyodyntaminen-uusissa-voimalaitoskonsepteissa.aspxMallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissa
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
Kaura on kysyttyä tavaraa maailmallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaura-on-kysyttya-tavaraa-maailmalla.aspxKaura on kysyttyä tavaraa maailmalla
Ledikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ledikalvot-taipuvat-kansanlampusta-lentokoneisiin.aspxLedikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiin
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Puukuitu haastaa muovin kauppakasseissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puukuitu-haastaa-muovin-kauppakasseissa.aspxPuukuitu haastaa muovin kauppakasseissa
Hybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/hybridimenetelmilla-uusia-ratkaisuja-metallien-kierratykseen.aspxHybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseen
Onko tulevaisuudessa jätevettä?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Onko-tulevaisuudessa-jatevetta.aspxOnko tulevaisuudessa jätevettä?
Joustavan energiatuotannon kärkimaaksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Joustavan-energian-karkimaaksi.aspxJoustavan energiatuotannon kärkimaaksi
Tuottoa sijoituksillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoa-sijoituksille.aspxTuottoa sijoituksille
Uusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyynhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusia-ratkaisuja-kaupunkitulvien-ehkaisyyn.aspxUusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyyn
Multifunktionaaliset polysakkaridit tuovat elintarviketeollisuudelle uusia mahdollisuuksiahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Multifunktionaaliset-polysakkaridit-avaavat-uusia-mahdollisuuksia.aspxMultifunktionaaliset polysakkaridit tuovat elintarviketeollisuudelle uusia mahdollisuuksia
Muutosjohtamisen luova voimahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Muutosjohtamisen-luova-voima.aspxMuutosjohtamisen luova voima
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Matti Apunen: Meillä ei ole varaa olla ilman robottejahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Meilla-ei-ole-varaa-olla-ilman-robotteja.aspxMatti Apunen: Meillä ei ole varaa olla ilman robotteja
Panimolaboratorio – Paremman oluen puolestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Panimolaboratorio-paremman-oluen-puolesta.aspxPanimolaboratorio – Paremman oluen puolesta
Digikärjellä kaivokseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digikärjella-kaivokseen.aspxDigikärjellä kaivokseen
Energiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiavarastojen-kysynta-kasvaa-vauhdilla.aspxEnergiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdilla
Suomi on hyvä investointihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
Puun voimalla biotalouteenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puun-voimalla-biotalouteen.aspxPuun voimalla biotalouteen
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
Hulevedet puhtaiksi Leca-sorallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hulevedet-puhtaiksi-Leca-soralla.aspxHulevedet puhtaiksi Leca-soralla
Impulssi 1/2014http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2014.aspxImpulssi 1/2014
Suomi on pidettävä houkuttelevanahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-pidettava-houkuttelevana.aspxSuomi on pidettävä houkuttelevana
Impulssi 1/2015http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2015.aspxImpulssi 1/2015
Tuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöönhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuotteita-jätteestä.aspxTuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöön
Impulssi 1/2016http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2016.aspxImpulssi 1/2016
Ketterä ja nopea Ponssehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kettera-ja-nopea-Ponsse.aspxKetterä ja nopea Ponsse
Asuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asuinmukavuus-ja-energiatehokkuus-mahtuvat-samaan-kotiin.aspxAsuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiin
Teollinen 3D-tulostus nousukiidossahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollinen-3D-tulostus-nousukiidossa.aspxTeollinen 3D-tulostus nousukiidossa
Mitä kuuluu Australiaan?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-kuuluu-Australiaan.aspxMitä kuuluu Australiaan?
Infinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Infinited-Fiber-tuo-muutoksen-tekstiiliteollisuuteen.aspxInfinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteen
Ihmisten jäljillähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ihmisten-jaljilla.aspxIhmisten jäljillä
Wärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisellahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Wärtsilän-Jaakko-Eskolaä-Menestymme-vain-innovoinnilla-ja-uusiutumisella.aspxWärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisella
Idean jyvistä isoihin innovaatioihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Idean-jyvista-isoihin-innovaatioihin.aspxIdean jyvistä isoihin innovaatioihin
Optinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Optinen-isotooppispektroskopia-kehittynyt-merkittavasti.aspxOptinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteesta
Sopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sopiiko-elinkaariarviointi-poliittisen-päätöksenteon-tueksi.aspxSopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?
Yrittäjien velvollisuus on etsiä kasvuahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yrittajien-velvollisuus-on-etsia-kasvua.aspxYrittäjien velvollisuus on etsiä kasvua
Pilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pilottitehtaat-jauhavat-ideoista-liiketoimintaa.aspxPilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaa
Hienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaattejahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hienokemia-tarvitsee-biopohjaisia-aromaatteja.aspxHienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaatteja
Uusi agenda tehostaa tutkimusinfran käyttöähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusi-agenda-tehostaa-tutkimusinfran-käyttöä.aspxUusi agenda tehostaa tutkimusinfran käyttöä
Matti Apunen: Ennen kuin tieto hukkuu numeroihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ennen-kuin-tieto-hukkuu-numeroihin.aspxMatti Apunen: Ennen kuin tieto hukkuu numeroihin