Tutkijat selvittivät silmänpohjan solujen viestintää uudella tarkkuudella
Tutkimuksessa Tampereen yliopiston väitöskirjatutkija Julia Fadjukov sovelsi huipputarkkaa solutason mittausmenetelmää, joka avasi uuden mahdollisuuden tutkia epiteelikudoksen viestintää.
Epiteelikudoksen (retinal pigment epithelium, RPE) solut ovat liittyneet tiukasti toisiinsa, ja niiden välillä on tiheä verkosto solujen välisiä kanavia eli aukkoliitoksia. Näiden aukkoliitosten kautta voidaan välittää viestejä solusta soluun, mutta aiemmin kukaan ei ollut selvittänyt tämän viestinnän tehokkuutta epiteelikudoksessa.
Tutkimus antoi lisäksi viitteitä siitä, että epiteelisolut voivat viestiä pinnan hemikanavien kautta myös verkkokalvon näköaistinsoluille.
— Tämä on tutkijoille hyvin innostava uutinen, sillä useat epiteelikudoksen tärkeät toiminnat, kuten verkkokalvon uusiutuminen, vaativat vuorokausirytmin mukaista tarkkaa säätelyä, kertoo Fadjukov, joka on tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja.
Seuraavaksi tutkimusryhmä haluaa selvittää, säädelläänkö solujen välisten aukkoliitosten viestintää myös näiden näköaistimme terveyttä edistävien toimintojen aikana. Esimerkiksi verkkokalvon uusiutumisen on havaittu häiriintyvän useissa silmäsairauksissa, joihin nykyiset hoitomuodot ovat hyvin rajalliset.
Tampereen yliopiston dosentti Soile Nymarkin johtama tutkimus tehtiin yhteistyössä Tampereen yliopiston, Jyväskylän yliopiston sekä Northwestern Universityn (Chicago, USA) tutkijoiden kanssa.
Yhteistyö amerikkalaisen professori Gregory Schwartzin tutkimusryhmän kanssa sai alkunsa Tampereen yliopiston tohtorikoulun liikkuvuusrahalla mahdollistetusta tutkijavaihdosta. Vierailun aikana Fadjukov käytti sähköfysiologisia mittausmenetelmiä kantasoluista erilaistettujen epiteelisolujen sekä hiiren silmästä eristettyjen epiteelisolujen aukkoliitosten toiminnan määritykseen.
Mittaukset hiiren soluista luovat erityisen haasteen tutkijalle, sillä tummat solut näkyvät heikosti mikroskoopilla ja niiden pinta on täynnä kalvorakenteiden pullistumia eli niin sanottuja mikrovilluksia. Nämä hankaloittavat merkittävästi pienillä mikroelektrodeilla tehtäviä mittauksia, jotka tässä työssä oli tehtävä kahdesta vierekkäisestä solusta samanaikaisesti. Tämänkaltaisia aukkoliitoksen viestinnän mittauksia ei ole aikaisemmin julkaistu epiteelikudoksesta.
Tutkimus on julkaistu arvostetussa Journal of General Physiology -tiedelehdessä.
Julia Fadjukov; Sophia Wienbar; Satu Hakanen; Vesa Aho; Maija Vihinen-Ranta; Teemu O. Ihalainen; Gregory W. Schwartz and Soile Nymark. Gap junctions and connexin hemichannels both contribute to the electrical properties of retinal pigment epithelium. Journal of General Physiology 4 April 2022; 154 (4): e202112916.
doi: https://doi.org/10.1085/jgp.202112916
Lisätietoja:
Yliopistotutkija, dosentti Soile Nymark, soile.nymark [at] tuni.fi
Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta
