1. sija, kansainvälinen sarja

Jaana Tuominen

The significance of tp53 gene on photobiological effects of uv-light in zebrafish embryos

(tp53-geenin merkitys uv-valon aiheuttamien haitallisten fotobiologisten vaikutusten korjaamisessa seeprakala-alkioiden varhaiskehityksessä)

Kilpailutyö

Jaana Tuominen, 18, opiskelee Tikkurilan lukiossa.

Biologia ja erityisesti genetiikka kiehtovat Jaanaa. ”Tutkimusten mukaan tp53 on tärkein syöpägeeni, sillä se on mutatoituna yli 50 prosenttiin ihmisten syövistä. Halusin tietää miten tämä geeni toimii ja ymmärtää, mikä tekee juuri tp53:sta niin tärkeän. Tein kokeeni Biomedicum Helsingissä. Siellä minua opasti ja ohjasi professori Pertti Panula. Koulun puolesta minua ohjasi biologian opettajani Ari Ranki.”

Jaana kertoi Pertti Panulalle olevansa kiinnostunut syöpätutkimuksesta. Panulan tutkimusryhmä ylläpitää seeprakalayksikköä ja tekee seeprakalallla neurobiologista tutkimusta. Seeprakalan käyttö syöpätutkimuksessa on kansainvälisesti kuitenkin vasta alullaan, ja vain muutamat ryhmät ovat ehtineet kokeilla sitä. Jaana löysi julkaisun, jossa estettiin geenin ilmentymistä seeprakalalla ja halusi testata tätä mallissa, jossa tutkittavan geenin toiminta liittyisi syövän biologiaan. Keskustelujen jälkeen tällaiseksi syöpään liittyväksi geeniksi valikoitui p53, ja kokeelliseksi altistusmenetelmäksi UV, koska karsinogeenisten kemikaalien käyttöä ei voitu perustella koulutyössä. Katsottiin myös, että tutkimus tulisi tehdä seeprakalan varhaisilla kehitysasteilla, joita ei luokitella eläinkoelainsäädännön alaisiksi. Tutkimusryhmällä on kaikki vaadittavat luvat tällaisiin kokeisiin.

Jaana siis tutki, mikä on tp53 kasvurajoitegeenin merkitys UV-altistuksen aiheuttaman DNA-vaurion korjaamisessa seeprakala-alkioiden varhaiskehityksessä. Hän tutki tp53-geenin roolia altistamalla wildtype- (normaali), p53-MO-mikroinjektoituja (p53 blokattuja) sekä mismatch-MO-mikroinjektoituja seeprakaloja UV-valolle, minkä jälkeen hän analysoi kalojen fenotyyppejä kolmen päivän ajan ja vertasi kolmen ryhmän fenotyyppejä keskenään.

Vertailtuaan kolmen kalaryhmän fenotyyppejä Jaana päätyi siihen, että p53:lla on selvästikin tärkeä rooli UV-altistuksen aiheuttaman DNA-vaurion korjaamisessa. Kun p53:a ei ollut, kalat kehittyivät hitaammin ja niille kehittyi useita epänormaaleja fenotyyppejä. Epänormaalien fenotyyppien laajasta skaalasta voi päätellä p53:n roolin olevat selvästikin hyvin tärkeä ja laajamittainen.

Arvioijien kommentit

Arvioijien mielestä valittu tutkimusaihe on erinomaisen luova, vaativa ja kiinnostava. Työ osoittaa tekijän osaavan suunnitella haasteellisen, mutta voimavaroihinsa nähden realistisen tutkimusprojektin. Yhteistyö Biolääketieteen laitoksen kanssa kertoo tekijän taidoista verkostoitua.

Tutkimuksen tausta on selvitetty perusteellisesti ja aineistona on käytetty sekä oppikirjoja että primaarilähteitä alan lehdistä. Taustan selvittäminen on tapahtunut laajaa englanninkielistä materiaalia käyttäen, joten siihen on kulunut varmasti runsaasti aikaa ja vaivaa. Tutkimuskysymys on esitetty selkeästi ja siitä on muokattu johdonmukainen tutkimusasetelma sekä olettamuksia saavutettavista tuloksista. Menetelmät ja aineisto on valittu työn aiheen mukaan ja kuvattu hyvin myös visuaalisesti.

Työssä on saavutettu selkeitä ja johdonmukaisia tuloksia. Tulosten visualisointi antaa lukijalle selkeän kuvan, mistä on kysymys. Johtopäätökset on muodostettu tulosten pohjalta ja niille on selvä oikeutus. Johtopäätökset osoittavat, että työn tekijä kykenee kriittiseen ajatteluun ja tulosten pohdiskelevaan analyysin, tuloksista on muodostettu myös uusi hypoteesi. Toki johtopäätösten tekeminen on tässä työssä ollut helppoakin, koska tulokset ovat olleet lähinnä odotusten mukaisia. Toisaalta tulosten johdonmukaisuus kertoo myös siitä, että menetelmät toimivat hyvin ja työ on ollut hyvin suunniteltu.

Työ on myös asiantuntevasti ja kauniisti raportoitu: esitystapa on johdonmukainen ja visuaalinen. Kieliasu on erinomainen, alan ammattisanasto on myös hallinnassa. Työn sangen haasteellinen kokeellinen osa on onnistunut erinomaisesti. Sekä työn suunnittelu että tulosten tulkinta osoittavat perehtyneisyyttä, kypsää ajattelua ja harkintaa.

Erinomainen ja kaiken kaikkiaan hämmästyttävän upea työ!

Jaanan harrastukset: Tiede, lukeminen ja lentopallo