Biolääketieteen ja molekulaarisen lääketieteen alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Väitöskirja käsittelee rasvakudoksen erittämiä viestinviejiä eli solunulkoisia vesikkeleitä ja niiden roolia lihavuudessa. Solunulkoiset vesikkelit ovat pieniä kalvopartikkeleita, joita löytyy kaikista kehon nesteistä. Solut erittävät vesikkeleitä muuttaakseen toistensa toimintaa ja ne ovat hyvin tärkeitä kehon normaalissa viestinnässä, mutta ne liittyvät myös monien sairauksien syntyyn.
Rasvakudoksen vesikkeleiden tutkiminen on tärkeää, koska se voi lisätä ymmärrystä siitä, miksi lihavuus lisää muiden sairauksien riskiä. Tietoa voidaan lopulta mahdollisesti hyödyntää uudenlaisten hoitomenetelmien kehittämisessä lihavuuteen liittyviä sairauksia vastaan.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että rasvakudoksen vesikkelit voivat olla oleellisesti mukana lihavuudessa ja siihen liittyvissä aineenvaihduntasairauksissa. Mekanismeja, jotka vaikuttavat vesikkelieritykseen rasvasoluista, ei kuitenkaan ole ennen tutkittu ihmisen rasvasoluilla. On lisäksi ehdotettu, että rasvakudoksen vesikkelieritystä vähentäviä lääkeaineita voitaisiin käyttää lääkkeinä lihavuutta ja siihen liittyviä haitallisia muutoksia vastaan, mutta näiden lääkeaineiden vaikutuksia ei ole aikaisemmin tutkittu rasvasoluissa.
Väitöstutkimuksessa selvitettiin solunulkoisten vesikkeleiden erittymistä rasvakudoksesta ihmisillä ja sitä, voiko niiden erittymisen vähentäminen kalpeptiini-nimisellä lääkeaineella mahdollisesti toimia uudenlaisena lihavuushoitona.
Osoitimme, että lihavuuden aikana rasvakudoksessa muodostuva tulehdus lisää vesikkelieritystä ihmisen rasvasoluista, ja että lihavuusleikkaukseen tulevien potilaiden plasmassa on enemmän rasvakudoksen tuottamaa välittäjäainetta adiponektiiniä sisältäviä vesikkeleitä. Nämä tulokset tukevat sitä, että rasvakudoksen vesikkelieritys lisääntyy lihavuudessa. Merkittävää oli se, että lisääntynyt vesikkelien määrä plasmassa liittyi rasvakudoksen tulehdukseen ja suureen painoindeksiin lihavuusleikkauspotilailla.
Ihmisen viskeraalirasvan eli vatsaonteloon kertyneen rasvan todettiin lisäksi erittävän enemmän vesikkeleitä kuin ihonalaisen rasvan, ja tämän rasvan vesikkelieritys oli yhteydessä plasman triglyseridipitoisuuden kasvuun.
Väitöskirjan viimeisessä osatyössä osoitettiin, että kalpeptiini-lääkeaine vähentää vesikkelieritystä ja tulehdusvasteita rasvasoluissa, mutta näyttää kuitenkin aiheuttavan myös haitallisia vaikutuksia.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Tulokset tarjoavat uutta näkökulmaa rasvakudoksen toimintaan ja siihen, miksi tietyt rasvatyypit ovat terveydelle haitallisempia kuin toiset. Viskeraalirasvan runsaan vesikkelierityksen lisäksi osoitimme ensimmäistä kertaa mikroskopian avulla, että rasvasolujen ja -kudoksen vesikkelit sisältävät triglyseridejä eli rasvakudoksen varastorasvaa. Kun rasvaa kantavien rasvakudoksen vesikkeleiden määrä lisääntyy verenkierrossa lihavuuden aikana, on mahdollista, että nämä voivat aiheuttaa muihin kudoksiin päätyessään esimerkiksi tulehdusta ja insuliiniresistenssiä. Jo aiemmin on ehdotettu, että rasvakudoksen vesikkelien rasvat toimisivat energianlähteenä esimerkiksi syöpäsoluille. Parempi ymmärrys rasvakudoksen viestintämekanismeista, kuten vesikkeleistä, voi tarjota uutta tietoa sairauksien hoitomenetelmien kehitykseen. Väitöskirja tarjoaa lisäksi arvokkaita näkökulmia siihen, mitä on syytä ottaa huomioon vesikkelieritykseen vaikuttavien lääkeaineiden kehitystyössä lääkkeiksi lihavuutta vastaan.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Tutkimuksessa hyödynnettiin ihmisperäistä rasvasolulinjaa sekä lihavuusleikkauspotilailta kerättyjä rasva- ja plasmanäytteitä. Potilasnäytteitä kerättiin Kuopion ja Triesten yliopistollisissa sairaaloissa. Tutkimuksessa tehtiin läheistä yhteistyötä Jussi Pihlajamäen, Natalia Rosson, Reijo Käkelän ja Saara Laitisen tutkimusryhmien kanssa.
Filosofian maisteri Johanna Matilaisen väitöskirja Adipose tissue-derived extracellular vesicles in obesity (Rasvakudoksen erittämät solunulkoiset vesikkelit lihavuudessa) tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Eriika Savontaus Turun yliopistosta ja kustoksena professori Petteri Nieminen Itä-Suomen yliopistosta.
Väitöskirja (linkki tulossa)
Lisätietoja:
FM Johanna Matilainen, johanna.matilainen@uef.fi, +358505289394, https://uefconnect.uef.fi/johanna.matilainen/
