Uusi löydös valottaa elimistön puolustusjärjestelmiä

9.2.2015

Imusolmukkeista on löytynyt siivilärakenne, joka säätelee iholta kulkeutuvien vieraiden proteiinien ja niitä tunnistavien valkosolujen pääsyä imusolmukkeisiin tulehdusreaktion aikana. Turun yliopiston tutkijoiden tekemä löydös avaa uuden näkökulman elimistön nopeiden puolustusvasteiden ymmärtämiseen. Tutkimus on tehty Suomen Akatemian ja Sigrid Juseliuksen säätiön rahoituksella.

Tutkijat havaitsivat, että verisuoniston merkkiaineena käytetty Plvap-proteiini ilmentyy imusolmukkeessa verisuonten lisäksi myös kudosnestettä kuljettavissa imusuonissa.  ”Havainto oli hyvin yllättävä, sillä Plvap-proteiinia on käytetty lääketieteellisessä diagnostiikassa ja tutkimuksessa parhaana verisuonen merkkiaineena jo lähes 30 vuotta. Kukaan ei ole aiemmin raportoinut, että sitä löytyisi myös imusuonista. Selityksenä on luultavasti se, että Plvap-proteiinia ilmenee ainoastaan imusolmukkeen kapselin alla olevassa imusuoniston osassa eikä ihon imusuonissa tai missään muualla laajassa imusuoniverkostossa”, kertoo tutkija, FT Kaisa Auvinen, joka vastasi tutkimuksen biokuvantamisesta.

Tutkimusryhmä osoitti valo- ja elektronimikroskopiaa hyödyntämällä, että imusolmukkeen kapselin sisäpintaa verhoavissa imusuonen soluissa on harvakseltaan koko solun paksuuden läpäiseviä kanavia. Plvap-proteiini muodosti  siivilärakenteen, joka sulkee osittain näiden kanavien suut. Jos endoteelisoluista poistettiin Plvap-proteiini, kanavien suut jäivät kokonaan auki.

Kuvantamislöydökset johtivat tutkijat kokeilemaan, miten Plvap-proteiinin puuttuminen vaikuttaisi tulehdusvasteeseen. Kun ihon alle annosteltiin vierasta proteiinia, se kulkeutui tehokkaammin imusolmukkeen sisällä olevien solujen käsiteltäväksi silloin, kun imusuonista puuttui Plvap-proteiini. Tässä tilanteessa myös sellaiset isot molekyylit, joita Plvap-siivilä normaalisti esti tunkeutumasta imusolmukkeen sisälle, pääsivät stimuloimaan puolustusjärjestelmän soluja. Samoin imusuoniston kautta imusolmukkeeseen saapuvat valkosolut siirtyivät imusolmukkeen sisäosiin paljon tehokkaammin, jos imusuonistoa rajaavien solujen kanavarakenteista puuttui Plvap-suodatin.

Ehkä uusi keino hillitä voimakkaita tulehduksia

”Tilannetta voisi verrata ihan tavalliseen keittiöaltaaseen. Lavuaarin pohjalla oleva suodatin siilaa normaalisti suurimmat roskat pois viemäriin menevästä tavarasta. Jos siivilä otetaan kokonaan pois, paljon isompia kappaleita pääsee kulkeutumaan eteenpäin. Imusolmukkeessa Plvap-proteiini vastaa siivilän metalliosaa, jossa on normaalitilassa vain pieniä aukkoja”, havainnollistaa löydöstä tutkimuksen toinen keskeinen tekijä, erikoistutkija, FT Pia Rantakari.
Tutkimuksen löydökset selittävät, miten ihon alle joutunut vierasperäinen materiaali kulkee ja suodattuu muutamassa minuutissa syvälle lähimmän imusolmukkeen sisäosiin. Siellä se joutuu automaattisesti tulehdusvastetta käynnistävien solujen käsiteltäväksi ja laukaisee suojaavan puolustusvasteen. 
”Tämä reaktio tunnetaan käytännössä ehkä parhaiten flunssan tai rokotuksen aiheuttamana imusolmukkeiden turpoamisena. Koska Plvap-suodattimen toimintaa onnistuttiin kokeellisesti säätelemään myös vasta-aineiden avulla, löydös voi tarjota mahdollisuuksia tiettyihin tulehdustauteihin liittyvän tarpeettoman voimakkaan tulehduksen hillitsemiseksi”, toteavat Auvinen ja Rantakari.

Tutkimus tehtiin Turun yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa MediCityn tutkimuslaboratoriossa professori Marko Salmen johdolla. Artikkeli julkaistiin Nature Immunology -aikakauslehdessä, joka on maailman arvostetuin immunologian alan julkaisu.

Kuva: Mikroskooppikuvassa näkyy imusolmuke, jossa Plvap-proteiinia (vihreä) on ytimen verisuonten lisäksi myös heti kapselin alla olevissa imusuonisoluissa. Kaikkien solujen tumat on värjätty sinisellä ja tietty valkosoluluokka violetilla.

Lisätietoja

  • professori Marko Salmi, puh. 02 333 7006, masalmi(at)utu.fi
  • FT Kaisa Auvinen, puh. 02 333 7006, kakoski(at)utu.fi 
  • FT Pia Rantakari, puh. 02 333 7002, piaranta(at)utu.fi

Suomen Akatemian viestintä
tiedottaja Leena Vähäkylä
p. 029 533 5139
leena.vahakyla(at)aka.fi

Viimeksi muokattu 19.2.2015
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 »