EN

Apua lääketestaukseen kantasoluista tehdyllä 3D-maksalla

7.4.2016

Kehitteillä olevaa kolmiulotteista 3D-maksamallia saatetaan tulevaisuudessa käyttää lääkeaineiden turvallisuuden testaamiseen ja maksasairauksien yksilöllistettyjen hoitomuotojen kehittämiseen. Yliopistotutkija Yan-Ru Loun johtaman Suomen Akatemian rahoittaman riskihankkeen tavoitteena on tuottaa ihmisen kantasoluista entistä parempia toiminnallisia kolmiulotteisia maksaorganoideja eli soluviljelmiä. Nämä monikykyiset kantasolut voivat muodostaa minkä tahansa kudoksen solutyypin. Tavoitteena on muodostaa ihmisen maksan toimintaa vastaava 3D-maksasolumalli.

”Maksavaurio on yksi yleisimmistä lääkeaineista syntyvistä vaurioista. Jopa kolmasosa lääkeainevauriosta aiheuttaa vahinkoa juuri maksalle. Myrkylliset lääkeaineet vedetään pois markkinoilta, mutta ne olisi huomattava jo lääkekehityksen aikana. Tämä säästäisi rahaa ja lisäisi markkinoille pääsevien lääkkeiden turvallisuutta”, kertoo myös EU-rahoitteisessa LIV-ES -projektissa työskennellyt Lou. Projektissa pyrittiin tuottamaan maksasoluja ihmisen alkion kantasoluista.

Ihmisen monikykyisiä kantasoluja käyttävää maksasolujen erilaistamiseen tähtäävää tutkimusta on tehty jo yli kymmenen vuoden ajan, mutta tutkimuksissa solujen erilaistumista on lähinnä ohjattu liukoisten kasvutekijöiden avulla. Ne ovat Loun mukaan tärkeä osa solujen erilaistusta sekä kehossamme että keinotekoisissa laboratorio-olosuhteissa, mutta samalla maksan pääsolutyypin, hepatosyyttien, luontainen kasvuympäristö on jäänyt varjoon.

”Tutkimuksessamme pyrimme matkimaan mahdollisimman hyvin sitä, millainen ympäristö kudoksessa oikeasti olisi. Kaikki kehomme muut solut paitsi verisolut ovat aina tietyssä soluväliaineessa. Hyödynnämme tutkimuksessa maksassa luonnollisesti ilmeneviä soluväliaineen päärakenneosia sekä niitä matkivia biomateriaaleja, jotta solujen kasvuympäristö laboratoriossakin olisi mahdollisimman luonnollinen”, kertoo Lou.

Yksilöityä hoitoa maksasairauksiin

Lääkekehitys on hidasta ja kallista, joten keinot sen nopeuttamiseen ovat tervetulleita. Loun ryhmän kehittämällä maksamallilla olisi useita potentiaalisia käyttökohteita lääkekehitykseen. Ensinnäkin sitä voitaisiin käyttää uusien lääkeaineiden myrkyllisyyden testaamiseen.

”Lääkekehityksen aikana on tärkeää, että saadaan luotettavaa ja ennustavaa dataa uusista kehitteillä olevista lääkeaineista. Ihmisperäisillä solumalleilla voidaan saada parempaa tietoa kuin eläinkokeilla, koska lääkeaineiden poistuminen esimerkiksi rotan ja ihmisen maksassa tapahtuu eri tavoin. Mallin avulla voitaisiin siis saada luotettavampaa tietoa tuntemattomista lääkkeistä ja samalla vähentää eläinkokeita lääketestauksessa.”

Maksamallista voitaisiin kehittää myös tautimalli, jolla voitaisiin testata uusien lääkkeiden vaikutusta maksassa. Mallista muokattaisiin siis sairas versio, jolloin voitaisiin testata, millä lääkeaineella tietty tauti voidaan parantaa. Lou mainitsee myös yksilöidyn maksamallin, joka voitaisiin rakentaa potilaan omista soluista tai tehdä vastaamaan hänen perimäänsä.

”Reagoimme kaikki eri tavalla lääkkeisiin, joten yksilöidyn maksamallin avulla voitaisiin seuloa, mikä olisi kullekin potilaalle sopiva hoito. Lisäksi tutkimuksestamme voi olla hyötyä toiminnallisen siirtomaksan rakentamisessa. Useille maksasairauksista kärsiville ainoa hoitokeino on maksansiirto. Krooniset maksasairaudet koskevat yli 600 miljoonaa ihmistä ympäri maailmaa.”  

Maksa on rakenteeltaan hyvin monimutkainen ja sen erilaistumisprosessi on hyvin monivaiheinen.

”Solukasvatuksen loppukäyttökohde on keskeistä maksamallien kehityksessä. Lääkeasetus vaikuttaa siihen, milloin mallia voidaan käyttää teollisuudessa. Malli ei saa olla liian monimutkainen tai kallis”, toteaa Lou.

Riskirahoitus voi mahdollistaa läpimurtoja

”Tiedämme, että soluväliaineet vaikuttavat maksasolujen erilaistumiseen, mutta emme tiedä vielä tarkalleen niiden roolia. Kukaan ei ole aiemmin luonut maksamallia 3D-vasvatettujen monikykyisten kantasolujen avulla. Uuden ja tuntemattoman aiheen tutkiminen on todella haastavaa, kiehtovaa ja jännittävää”, kertoo Lou.

Loulla on meneillään myös muita tutkimusta tukevia tutkimushankkeita. Yhdestä tutkimuksesta saatu tieto voi auttaa toisen tutkimushankkeen etenemisessä. Myös varasuunnitelmat ovat Loun keino hallita tutkimuksen riskejä.

”Riskitutkimuksen vaikuttavuus on onnistuessaan korkea. Yhteiskunnallisesta näkökulmasta on tärkeää tehdä tällaista tutkimusta, jos haluamme kehittyä tutkimuskentällä ja saada läpimurtoja tieteessä”, Lou toteaa.

Teksti: Anna-Riikka Oravakangas
Kuva: Anita Westerback

Viimeksi muokattu 7.4.2016
Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »