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
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Impulssi 2/2017http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Tuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöönhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuotteita-jätteestä.aspxTuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöön
Tositoimia Suomen nostamiseksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tositoimia-Suomen-nostamiseksi.aspxTositoimia Suomen nostamiseksi
Älylasit haastavat kännykänhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alylasit-haastavat-kannykan.aspxÄlylasit haastavat kännykän
Automaatiolla älykkyyttä liikenteeseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Automaatiolla-alykkyytta-liikenteeseen.aspxAutomaatiolla älykkyyttä liikenteeseen
Samaa säätöä seuraavat 100 vuottahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Samaa-säätöä-seuraavat-100-vuotta.aspxSamaa säätöä seuraavat 100 vuotta
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Tulevaisuuden sensorihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-sensori.aspxTulevaisuuden sensori
Mitä kuuluu Australiaan?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-kuuluu-Australiaan.aspxMitä kuuluu Australiaan?
Röntgenkuvantaminen uudelle tasollehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Rontgen-kuvantaminen-uudelle-tasolle.aspxRöntgenkuvantaminen uudelle tasolle
Merenkulku murroksessa: äly tulee komentosilloillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Merenkulku-murroksessa-aly-tulee-komentosilloille.aspxMerenkulku murroksessa: äly tulee komentosilloille
Elintarvikkeet muutoksessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elintarvikkeet-muutoksessa.aspxElintarvikkeet muutoksessa
Mahdollisuus piilee haasteissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mahdollisuus-piilee-haasteissa.aspxMahdollisuus piilee haasteissa
Impulssi 1/2015http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2015.aspxImpulssi 1/2015
Mediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoonhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mediatuotannossa-ja-asumispalveluissa-valmistaudutaan-5G-verkkoon.aspxMediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoon
Ledikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ledikalvot-taipuvat-kansanlampusta-lentokoneisiin.aspxLedikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiin
Kvanttinormaaleita uudistuvalle SI-järjestelmällehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kvanttinormaaleita-uudistuvalle-SI-jarjestelmalle.aspxKvanttinormaaleita uudistuvalle SI-järjestelmälle
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
Tulevaisuuden 5G-verkko etenee koekäyttöön Oulussahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-5G-verkko-etenee-koekayttoon-oulussa.aspxTulevaisuuden 5G-verkko etenee koekäyttöön Oulussa
Matti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaajahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Matti-Apunen-Ongelma-nimelta-huippuosaaja.aspxMatti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaaja
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Panimolaboratorio – Paremman oluen puolestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Panimolaboratorio-paremman-oluen-puolesta.aspxPanimolaboratorio – Paremman oluen puolesta
Avoimen lähdekoodin infrastruktuuri sähkömekaanisen alan tuotekehityksessähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Avoimen-lahdekoodin-infrastruktuuri-sahkomekaanisen-alan-tuotekehityksessa.aspxAvoimen lähdekoodin infrastruktuuri sähkömekaanisen alan tuotekehityksessä
Kun osaat mitata, osaat parantaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/MIKES-tekee-vaativia-mittauksia-teollisuuden-kayttoon.aspxKun osaat mitata, osaat parantaa
Riskienhallintaa mutkistuvassa maailmassahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Riskienhallintaa-mutkistuvassa-maailmassa.aspxRiskienhallintaa mutkistuvassa maailmassa
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Huoltoapua astronauteillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Huoltoapua-astronauteille.aspxHuoltoapua astronauteille
Uudet synteettisen biologian teknologiat mullistavat mikrobien muokkauksenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uudet-synteettisen-biologian-teknologiat-mullistavat-mikrobien-muokkauksen.aspxUudet synteettisen biologian teknologiat mullistavat mikrobien muokkauksen
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
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
ChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Chemsheet-innovaatioilla-tietä-uusille-ratkaisuille.aspxChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuille
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
Laivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laivateollisuuden-digitalisoituminen-edellyttää-huippututkimusta.aspxLaivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimusta
S-ryhmä uskoo monikanavamalliinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/S-ryhma-uskoo-monikanavamalliin.aspxS-ryhmä uskoo monikanavamalliin
Voiko ympäristöväittämiin luottaa?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-ymparistovaittamiin-luottaa.aspxVoiko ympäristöväittämiin luottaa?
Suomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-tavoittelee-karkipaikkaa-tekoalyn-soveltamisessa.aspxSuomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessa
Optinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Optinen-isotooppispektroskopia-kehittynyt-merkittavasti.aspxOptinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteesta
Idean jyvistä isoihin innovaatioihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Idean-jyvista-isoihin-innovaatioihin.aspxIdean jyvistä isoihin innovaatioihin
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa
Ydinjätehuollon uranuurtaja Posivahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ydinjätehuollon-uranuurtaja-Posiva.aspxYdinjätehuollon uranuurtaja Posiva
Enemmän kuin pelkkää piitähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Enemman-kuin-pelkkaa-piita.aspxEnemmän kuin pelkkää piitä
Kestävästi lankaa puukuidustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestavasti-lankaa-puukuidusta.aspxKestävästi lankaa puukuidusta
Maailma kuluttajien silminhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
Robottiautojen esiinmarssihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robottiautojen-esiinmarssi.aspxRobottiautojen esiinmarssi
Digitalisaatio tasoittaa erojahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Ikäteknologia arjen apuna ja turvanahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ikäteknologia-arjen-apuna-ja-turvana.aspxIkäteknologia arjen apuna ja turvana
Ilman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ilman-hiilidioksidista-raaka-aine-polttoaineisiin-kemikaaleihin-ja-ruokaan.aspxIlman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaan