Biologian alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa Joensuun kampuksella. Tilaisuutta voi seurata myös verkossa.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Väitöskirjani liittyy ihmisten hedelmällisyyteen ja tuottaa uutta tietoa siittiöiden toiminnan säätelystä kohti hedelmöityskykyisyyttä. Hedelmällisyyteen liittyvät haasteet ovat viimeisten vuosikymmenien aikana lisääntyneet huomattavasti. Maailman terveysjärjestö WHO:n viimeisimmän raportin mukaan joka kuudes kokee lapsettomuutta jossain vaiheessa elämäänsä. Hedelmättömyyden syy jää nykytiedon valossa selittämättömäksi jopa 40 prosentissa tapauksissa, minkä vuoksi näissä tapauksissa hoitomuodon optimaalinen ja personoitu valinta on käytännössä mahdotonta. Tämä havainto korostaa uusien diagnostiikka- ja hoitomuotojen kehityksen mahdollistavan perustutkimuksen tärkeyttä.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Väitöskirjani syventää ymmärrystämme siittiöiden toiminnasta erilaisissa mikroympäristöissä. Ensimmäisessä osatutkimuksessa havaittiin, että siemennestealtistuksen jälkeen kerätyssä aineistossa siittiöiden toiminnassa havaittu vaihtelu oli riippuvaista siittiöiden välisistä eroista, siemennesteiden luovuttajien välisistä eroista sekä näiden yhteisvaikutuksesta. Lisäksi siemennesteen DPP4- ja NEP-proteiinien korkeammilla tasoilla oli suotuisa vaikutus siittiöiden liikkuvuuteen.
Toisessa osatutkimuksessa munarakkulanesteelle altistumisen osoitettiin ensi kertaa merkittävästi muuttavan siittiöiden sisältämien RNA-molekyyliprofiilia eli mitä geenejä perimästä ilmennetään ja minkä verran. Tulokset antoivat myös viitteitä, että munarakkulanesteelle altistuminen käynnistää siittiöissä uusien RNA-molekyylien tuotannon, mitä ei ole yleisesti uskottu tapahtuvan kypsissä siittiöissä.
Väitöskirjan viimeinen osatutkimus osoitti, että siittiöiden käyttäytymisen säätely on samankaltaista seerumin ja munarakkulanesteen välillä 70 prosenttia tapauksista, mikä tarkoittaa, että siittiöiden vastetta munarakkulanesteelle voisi ennustaa testaamalla siittiöiden vastetta seerumille.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Väitöskirjani avaa uusia tutkimussuuntia ja havainnollistaa ensimmäistä kertaa, että naisen lisääntymiselimistö muuttaa siittiöiden uintikäyttäytymisen lisäksi niiden ilmentämää perimää eli RNA-molekyylien koostumusta.
Ensimmäisen osatutkimuksen tulokset tukevat käsitystä, että siemennesteestä voitaisiin löytää potentiaalisia biomarkkereita hedelmöityshoitodiagnostiikkaan tai molekyylejä, joiden avulla siittiöiden toimintaa, kuten hedelmöityskykyä, voitaisiin parantaa ja siten hedelmättömyyttä hoitaa vähemmän kajoavin menetelmin.
Toinen osatutkimus herättää kysymyksen havaittujen, munarakkulanesteen aiheuttamien transkriptomitason muutosten biologisesta merkityksestä sekä havaitun ilmiön taustatekijöistä. Viimeaikaisten tutkimustulosten mukaan hedelmöittyminen ei ole ihmiselläkään sattumanvaraista, vaan naisen lisääntymiselimistössä tapahtuu valintaa. Siittiön hedelmöittämiskyky on voimakkaasti riippuvainen lisääntymiskumppanien välisestä geneettisestä yhteensopivuudesta.
Tähän liittyen kolmannen osatutkimuksen havainto oli mielenkiintoinen ja luo pohjaa jatkotutkimukselle havainnon kliinisestä merkityksestä geneettisen yhteensopivuuden testaamiseksi tulevaisuudessa.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Väitöskirjani liittyy professori Jukka Kekäläisen Suomen Akatemian rahoittamaan tutkimusprojektiin, joka selvittää ihmisten hedelmättömyyden mekanismeja. Keskeisenä menetelmänä käytettiin koeasetelmaa (ns. faktorikoe), jossa siittiöt altistettiin joko miesten siemennesteille, munarakkulanesteille sekä samojen naisten seerumeille ja mitattiin siittiöiden uintikäyttäytymistä tietokoneavusteisella siittiöanalyysimenetelmällä.
Tilastollisia menetelmiä hyödyntäen tutkittiin kuinka eri käsittelyt vaikuttavat siittiöiden toimintaan useissa eri aikapisteissä. Lisäksi väitöskirjassani hyödynnettiin uuden sukupolven sekvensointimenetelmiä selvittämään siittiöiden RNA-koostumusta ja munarakkulanesteen aiheuttamia muutoksia siittiöiden RNA-koostumuksessa.
Liittyykö väitöstutkimukseesi jotain muuta keskeistä, josta haluat kertoa tiedotteessa?
Väitöskirjatyötäni ovat Suomen Akatemian lisäksi rahoittaneet henkilökohtaisilla apurahoilla Yrjö Jahnssonin sekä Oskar Öflundin säätiöt. Haluan kiittää tutkimukseen osallistuneita henkilöitä, jotka ovat luovuttamillaan tutkimusnäytteillä mahdollistaneet tämän tutkimuksen tekemisen. Yhteistyökumppaneina väitöskirjassani ovat olleet Pohjois-Karjalan keskussairaala, InOva-klinikka Kuopiossa (nyk. Ovumia Kuopio), Suomen Punaisen Ristin Veripalvelu sekä Stephen A. Krawetzin johtama tutkimusryhmä Wayne State yliopistosta Yhdysvalloista.
FM Tanja Turusen biologian alaan kuuluva väitöskirja Insights into the sperm function in different microenvironments on its journey to the oocyte (Havaintoja siittiöiden toiminnan säätelystä eri mikroympäristöissä) tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa, Joensuun kampuksella ja verkossa. Vastaväittäjänä toimii professori Andres Salumets, Karolinska Institutet, ja kustoksena professori Jukka Kekäläinen, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuuden kieli on englanti.
Lisätietoja:
Tanja Turunen, tanja.turunen@uef.fi, p. 045 112 9683
