Itä-Suomen yliopiston tuore tutkimus valottaa, miten mikroRNA-molekyylit voivat edistää valtimoiden ahtautumista eri solutyypeille ominaisten mekanismien kautta. Tutkimus tarjoaa uutta tietoa valtimotaudin synnyssä keskeisten solutyyppien mikroRNA-profiileista. Tulokset julkaistiin Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology -lehdessä.
Valtimoiden ahtautuminen on useimpien sydän- ja verisuonitautien taustalla vaikuttava tekijä ja suurin kuolleisuuden aiheuttaja kaikkialla maailmassa. Valtimotaudissa valtimon seinämään kertyy muun muassa kolesterolista, kalsiumista ja soluista muodostuvaa plakkia, mikä johtaa seinämien paksuuntumiseen ja valtimoiden ahtautumiseen. Taudin kehittymiseen osallistuvat keskeisesti verisuonen seinämän endoteelisolut, sileät lihassolut ja makrofagit. Näiden solutyyppien rooli valtimotaudissa tunnetaan ennestään, mutta molekulaariset mekanismit, joiden myötä geenien ilmentymisen niissä muuttuu, ovat yhä hämärän peitossa. Kullekin solutyypille tyypillistä mikroRNA:iden ilmentymistä ja sääntelyä valtimotaudissa ei ole ennen tutkittu. Mikro-RNA:t ovat pieniä RNA-molekyylejä, jotka estävät kohdegeeniensä ohjaamaa proteiinintuotantoa sitoutumalla geenin koodaamaan lähetti-RNA:han ja vaikuttavat siten solujen toimintaan ja tautiprosesseihin.
Tutkimuksessa selvitettiin erilaisilla uuden sukupolven sekvensointitekniikoilla, millaisia mikroRNA:n muutoksia ihmisen primaareissa endoteelisoluissa, sileissä lihassoluissa ja makrofageissa tapahtui, kun niitä altistettiin erilaisille valtimotautia edistäville tekijöille. Tutkijat havaitsivat, että mikroRNA-molekyylien esiasteiden ilmentyminen riippui paljolti solutyypistä, mikä viittaa hyvin erilaisiin säätelymekanismeihin transkriptionaalisella tasolla tumassa. Sen sijaan kypsät mikroRNA-molekyylit olivat hyvin samanlaisia solutyypistä riippumatta, kussakin vallitsevana 2–5 mikroRNA-lajia. Lisäksi tutkimuksessa löydettiin mikro- ja lähetti-RNA-molekyylien muodostamia verkostoja, joiden kautta mikroRNA-molekyylit saattavat vaikuttaa solutyypillisiin vasteisiin.
MikroRNA-molekyyleillä on tärkeä rooli kudosten normaalissa toiminnassa, mutta sairauksissa niiden säätely voi häiriintyä. Solujen mikroRNA-tasoja sääteleviä uusia hoitomuotoja testataankin jo parhaillaan potilastutkimuksissa. Nyt julkaistut tulokset tuovat tärkeää uutta tietoa valtimotaudin tutkimukseen ja saattavat antaa tulevaisuudessa lähtökohtia eri solutyyppeihin kohdistuvien lääkkeiden kehittämiselle.
Tutkimus tehtiin apulaisprofessori Minna Kaikkonen-Määtän tutkimusryhmässä ja sitä rahoittivat Suomen Akatemia, Emil Aaltosen säätiö, Sydäntutkimussäätiö, Maud Kuistilan muistosäätiö, Orionin tutkimussäätiö, Jane ja Aatos Erkon säätiö, Sigrid Juséliuksen säätiö, Ella ja Georg Ehrnrothin säätiö sekä Euroopan tutkimusneuvosto.
Lisätietoja:
Akatemiatutkija, apulaisprofessori Minna Kaikkonen-Määttä, Itä-Suomen yliopisto, A. I. Virtanen -instituutti, email minna.kaikkonen (at) uef.fi, tel. +35840 355 2413, https://uefconnect.uef.fi/henkilo/minna.kaikkonen-maatta/
Tutkijatohtori Suvi Linna-Kuosmanen, MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, Cambridge, MA, and Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA, suvil (at) mit.edu
https://uefconnect.uef.fi/en/group/cardiovascular-genomics-kaikkonen-lab/
Tutkimusartikkeli:
Pierre R. Moreau, Vanesa Tomas Bosch, Maria Bouvy-Liivrand, Kadri Õunap, Tiit Örd, Heidi H. Pulkkinen, Petri Pölönen, Merja Heinäniemi, Seppo Ylä-Herttuala, Johanna P. Laakkonen, Suvi Linna-Kuosmanen*, Minna U. Kaikkonen*. Profiling of Primary and Mature miRNA Expression in Atherosclerosis Associated Cell Types. Atherosclerosis, thrombosis and Vasuclar Biology. 2021. DOI: 10.1161/ATVBAHA.121.315579
