IRC-Galleria

Oletko koskaan miettinyt miten haavat paranevat? Ihmisen elimistön jokainen kudos ja elin sisältää satoja erilaisia solutyyppejä. Jokaisella näistä solutyypeistä on oma erityinen tehtävänsä ihmisen elimistössä. Esimerkiksi lihassolujen tehtävänä on supistua lihaksen supistuessa. Lihassolut ja muut pitkälle erilaistuneet solut ovat kuitenkin omaan tehtäväänsä erikoistuessaan menettäneet muuntautumiskykynsä. Erikoistuneiden solujen lisäksi lähes jokaisesta aikuisen ihmisen kudoksesta ja elimestä löytyy kuitenkin myös muuntautumiskykyisiä kantasoluja. Kantasolu on pieni pyöreä solu, jolla on erityisiä ominaisuuksia. Se pystyy jakautumaan uudeksi kantasoluksi, sekä muuntautumaan kehon eri solutyypeiksi. Esimerkiksi haavan parantuessa elimistö korvaa vaurioituneet ihosolut kantasolujen avulla. Ihmisen elimistössä kantasoluja tarvitaan siis kudosten uusiutumiseen. Aikuisen kehossa olevat kantasolut pystyvät erilaistumaan yleensä vain pelkästään siihen kudokseen, josta ne löytyvät. Esimerkiksi veren kantasolut voivat muuntua jokaiseksi verestä löytyväksi solutyypiksi: valkosoluiksi, punasoluiksi ja verihiutaleiksi, mutta ne eivät pysty erilaistumaan esimerkiksi aivokudoksen hermosoluiksi.

Mistä kaikki aikuisen ihmisen kudokset ovat sitten saaneet alkunsa? Munasolun hedelmöittymisen jälkeen solu alkaa jakautua. Aivan alkion kehityksen alkuvaiheessa kaikki alkion solut pystyvät muodostamaan jokaista elimistön solutyyppiä. Viime vuosikymmenten aikana näitä soluja on opittu kasvattamaan laboratoriossa. Alkion kantasolut eristetään 4-7 päivän ikäisistä alkioista, eivätkä ne enää eristyksen jälkeen pysty muodostamaan kokonaista yksilöä. Laboratorio-olosuhteissa alkion kantasoluja voidaan jakaa lähes rajattomasti ja niitä voidaan erilaistaa haluttuun suuntaan. Alkion kantasolujen käyttöön liittyy eettisiä kysymyksiä ja osassa maissa niiden eristys onkin kielletty. Suomessa alkion kantasolut eristetään hedelmöityshoidoista ylijääneistä tai hoitoihin kelpaamattomista huonolaatuisista alkioista. Hedelmöityshoitoihin osallistuvilta pariskunnilta pyydetään suostumus alkion käyttöön tutkimuksessa.

Muutama vuosi sitten japanilainen professori Shinya Yamanaka kehitti menetelmän, jonka avulla aikuisen ihmisen jo täysin erikoistuneet solut voidaan muuttaa takaisin monikykyisiksi kantasoluiksi. Näitä soluja kutsutaan iPS-soluiksi (englanniksi induced pluripotent stem cells). Kehon jokaisessa solussa on potentiaali muodostaa mitä tahansa kehon solua, mutta omaan tehtäväänsä erikoistuessaan kudosten solut ovat ikään kuin unohtaneet miten muita solutyyppejä muodostetaan. Yamanakan menetelmän avulla nämä ominaisuudet voidaan herättää henkiin, jolloin solut palautuvat takaisin erilaistumattomaan kantasolutilaan ja samalla myös niiden erilaistumiskyky palautuu. Aivan kuten alkion kantasoluja, myös iPS-soluja voidaan kasvattaa ja erilaistaa halutuiksi solutyypeiksi laboratoriossa.

Kantasolujen avulla voidaan tutkia eri kudosten kehitystä ja uusiutumismekanismeja. Sen lisäksi kantasoluja voidaan käyttää tautimalleina erilaisten tautien syntymekanismien tutkimiseen, sekä lääketestauksessa. Lisäksi kantasolujen avulla voidaan kehitellä uusia kudoksia ja tulevaisuudessa jopa kokonaisia elimiä vaurioituneiden tilalle. Esimerkiksi Tampereella on jo pystytty kasvattamaan rasvan kantasoluista luukudosta. Tämän avulla muun muassa potilaiden luupuutoksia on pystytty korvaamaan potilaan omista rasvan kantasoluista erilaistetulla luukudoksella.

Suomessa kantasolututkimusta tehdään jokaisessa yliopistossa. Suurin osa tutkimusryhmistä on keskittynyt tutkimaan aikuisten kantasoluja tai eläinten kantasoluja. iPS-soluja tutkitaan Helsingissä, Tampereella ja Kuopiossa. Eri yliopistoissa kantasolujen avulla tutkitaan muun muassa diabetestä, Alzheimerin tautia, sekä muita hermostollisia sairauksia ja erilaisia sydänsairauksia.

Tervetuloa tutustumaan kantasolututkimukseen!

Marisa Ojala
Tampereen yliopisto
Biolääketieteellisen teknologian yksikkö