Hermotukisolujen kautta tehokkaampaan lääkehoitoon

Neljä Suomen MS-säätiön tukemaa tutkijaa kertoo, mitä he haluavat tutkimuksessaan selvittää ja miten tuloksia voidaan soveltaa sairastavien hoitoon tai kuntoutukseen.

Sanna Hagman: Hermotukisolujen immunologiset toimintahäiriöt multippeliskleroosissa

Akatemiatutkija Sanna Hagman johtaa kahdeksan hengen neuroimmunologian tutkimusryhmää Tampereen yliopistossa. Ryhmän tutkimus liittyy vahvasti monikudosmallintamisen huippuyksikköön, jonka tavoitteena on mallintaa ihmiskehon kudoksia mahdollisimman laajasti. Kudosmallien avulla voidaan muun muassa testata lääkeaineiden vaikutuksia vaikkapa maksaan tai aivoihin.

Hagmanin ryhmä tutkii sitä, miten keskushermoston hermotukisoluista astrosyytit ja mikrogliat toimivat MS-tautiin liittyvässä hermotulehduksessa. Hagman hyödyntää tutkimuksessa kantasoluteknologiaa, jossa potilaan veren solut ohjelmoidaan uudelleen kantasoluiksi, jonka jälkeen ne ohjataan erilaistumaan mikrogliasoluiksi ja astrosyyteiksi. MS-potilaiden soluja verrataan ei-sairastavien soluihin.

– Tiedämme, että esimerkiksi mikrogliasolut syövät myeliinikadon seurauksena vapautunutta  myeliini jätettä aksonien ympäriltä. Voimme tutkia, syövätkö MS-potilaan mikrogliasolut jätettä samalla tavalla kuin terveen ihmisen mikrogliat, Hagman kertoo. Tämä voi selittää miksi myeliinin korjausmekanismit ovat estyneet MS-potilailla.

Astrosyyteillä puolestaan on hermosoluja tukevia toimintoja, mutta tautitiloissa ne reagoivat aktivoitumalla tulehdukselliseen suuntaan ja niiden normaalit toiminnot estyvät. Hagmanin ryhmä selvittää, poikkeavatko nämä toiminnot MS-taudissa. Tuottavatko MS-potilaan astrosyytit voimakkaammin esimerkiksi tulehduksellisia tekijöitä.

Tähtäimessä tehokkaammat lääkkeet

Hermotukisolujen toimintaa tunnetaan toistaiseksi huonosti. Hagman haluaa perehtyä astrosyyttien ja mikroglioiden toimintaan muun muassa siksi, että ne voivat olla avain merkittäviin edistysaskeleisiin MS-lääkkeiden kehityksessä.

– Tämän hetkiset MS-lääkkeet vaikuttavat hiljentämällä verenkierron tulehduksellista toimintaa, mutta ne eivät vaikuta suoraan keskushermostoon. Hermotukisolujen toiminnan parempi ymmärtäminen voi avata uusia lääkekehityskohteita, Hagman kertoo.

Se puolestaan tarkoittaisi tehokkaampia ja täsmällisempiä lääkkeitä.

MS-tautia on toistaiseksi tutkittu vain vähän ihmisnäytteillä, sillä ihmisperäistä materiaalia on hyvin vaikea saada. Sen sijaan hiirimallit ovat yleisiä.

– Hiirellä on hyvin erilaiset mekanismit kuin ihmisellä. Meillä on paljon lääkeaineita, jotka ovat prekliinisessä hiirimallissa olleet tehokkaita, mutta eivät kliinisessä, eli ihmisellä tehtävässä kokeessa, enää olekaan tehonneet, Hagman kertoo.

Ihmiseltä ihmiselle

Ihmisen kantasoluista tehdyn kudosmallin avulla voidaan saada oikeampi kuva solujen tehtävistä ihmiskehossa.

– Kantasoluja voidaan ohjata erilaistumaan lähes minkälaisiksi soluiksi tahansa, myös keskushermoston solutyypeiksi. Tätä kautta pääsemme kiinni hermotukisolujen toimintaan, Hagman kuvailee.

Aikaisemmassa tutkimuksessaan Hagmanin ryhmä on osoittanut, että kantasoluista erilaistetut astrosyytit reagoivat tulehdukseen aktivoitumalla tulehdukselliseen suuntaan, jolloin samalla niiden tulehdukselliset toiminnot estyvät. Ryhmä on myös tuottanut kuusi MS-potilasperäistä solulinjaa. Tuloksia tästä on hiljattain julkaistu.

– Vielä emme pysty sanomaan omien tulostemme pohjalta, millaisia ominaisuuksia MS-potilaan kantasoluista erilaistetuilla hermotukisoluilla on. 

Voidaanko ihmiskudosmalleilla jatkossa korvata eläinkokeet? Toistaiseksi ei, Hagman sanoo.

– Hiljattain Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto on hyväksynyt lain, joka mahdollistaa kliiniset kokeet ilman edeltäviä eläinkokeita. Eli tällainen ihmissoluja hyödyntävä malli, joita me rakennamme, voisi tulevaisuudessa osittain korvata eläinkokeita.