UEF väitös 27.6.: Yksityiskohtaista tietoa D-vitamiinin monimuotoisista vaikutuksista geenien säätelyssä

Väitös molekulaarisen lääketieteen alalta

Väittelijä: FM Jussi Ryynänen

Aika ja paikka: 27.6.2014 klo 12, Snellmania L21, Kuopion kampus

Filosofian maisteri Jussi Ryynäsen väitöstutkimus tuotti kattavasti tietoa D-vitamiinin geenitason vaikutuksista ja täydensi näkemystä D-vitamiinin monimuotoisista tehtävistä solujen toiminnassa. Tutkimus tuotti yksityiskohtaista tietoa D-vitamiinireseptorin (VDR) genomisista sitoutumisalueista ja D-vitamiinin molekulaarisista vaikutusmekanismeista, joilla säädellään keskeisten immuniteettiin ja solukasvuun liittyvien D-vitamiinin kohdegeenien ilmentymistä. Lisäksi saatiin arvokasta tietoa D-vitamiinin kohdegeenien ilmentymistasojen käytöstä biomarkkereina, jotka kuvaavat elimistön yksilöllistä D-vitamiinistatusta.

D-vitamiini geenien säätelijänä

D-vitamiinin biologisesti aktiivinen muoto 1,25(OH)2D3eli kalsitrioli on hormoni, joka säätelee sekä immuunipuolustukseen että solujen kasvuun vaikuttavien geenien ilmentymistä. Kalsitriolin vaikutus välittyy VDR:n kautta, joka on tumareseptoreihin kuuluva transkriptiotekijä. VDR sitoutuu DNA:han geenien säätelyalueilla, josta se säätelee suoraan kalsitriolin aktivoimana kohdegeeniensä ilmentymistä. Tietoa VDR:n kudoskohtaisista genomisista sitoutumispaikoista sekä keskeisistä kalsitriolin kohdegeeneistä tarvitaan, jotta D-vitamiinin fysiologisia vaikutuksia kyetään ymmärtämään paremmin.

Väitöstutkimuksessa osoitettiin kalsitriolin välittämän geenien säätelyn olevan molekyylitasolla tarkasti kontrolloitu dynaaminen prosessi. Erityisen mielenkiintoinen havainto oli kalsitriolin ja histonideasetylaasien yhteistoiminta geenien säätelyssä.

Kalsitrioli säätelee useiden solukasvua kontrolloivien geenien transkriptiota ja pitää siten yllä solujen syövänvastaista profiilia. Tutkimus toi yksityiskohtaista tietoa kolmen solukasvuun liittyvän geenin ( G0S2 , CDKN1A ja MYC ) ilmentymisen säätelymekanismeista ihmisen leukemian monosyytti- ja makrofagisoluviljelmissä. Huomionarvoista tuloksissa oli, että kalsitriolin välittämä geenien ilmentymisen säätely mukautui kohdegeenin ja solumallin mukaan.

Tutkimuksessa saatiin myös tietoa D-vitamiinin roolista immuunipuolustuksen säätelijänä. Tulokset osoittivat, että kalsitrioli säätelee kokonaista tulehdussytokiiniryhmää ihmisen kromosomissa 4. Geeni, joka koodaa myös IL8:na tunnettua kemotaktista sytokiinia CXCL8:aa, sijaitsee ryhmittymässä kahdeksan muun CXCL -geenin kanssa. Koko CXCL-ryhmittymän transkriptiota säätelee ainoastaan yksi voimakas VDR:n sitoutumispaikka. Sitä vastoin kromosomaalinen alue, joka käsittää kalsitriolin kohdegeenin ASAP2 , sisältää kolme VDR:n sitoutumiskohtaa mutta vain yhden kohdegeenin. Tutkimuksen havainnot geenien ilmentymisen säätelystä korostavat, että kalsitriolin vaikutukset ovat kaikkiaan hyvin monimuotoisia eri ihmiskudoksissa ja ihmissolutyypeissä.

D-vitamiinin kohdegeenit biomarkkereina

Väitöstutkimuksessa tarkasteltiin myös eräiden kalsitriolin kohdegeenien ilmentymistasoja kliiniseen D-vitamiinin seurantatutkimukseen osallistuneiden henkilöiden rasvakudosnäytteissä. Tutkimuksessa havaittiin, että joidenkin D-vitamiinin kohdegeenien ilmentymistasot korreloivat henkilön D-vitamiinistatuksen kanssa. On tärkeä havainto, että D-vitamiinin kohdegeenien ilmentymistasoja eli D-vitamiinin aikaansaamia toiminnallisia muutoksia on mahdollista käyttää biomarkkereina yksilöllistä D-vitamiinistatusta arvioitaessa.

Filosofian maisteri Jussi Ryynäsen väitöskirja Pleiotropy of Vitamin D-Mediated Gene Regulation (D-vitamiinivälitteisen geenien säätelyn pleiotropia) tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Dieter Steinhilber Goethe-yliopistosta ja kustoksena professori Carsten Carlberg Itä-Suomen yliopistosta.

Jussi Ryynänen on syntynyt vuonna 1984 Nurmeksessa ja kirjoittanut ylioppilaaksi vuonna 2003 Nurmeksen lukiosta. Hän on suorittanut luonnontieteiden kandidaatin tutkinnon ja filosofian maisterin tutkinnon vuonna 2009 Kuopion yliopistossa.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa http://www.uef.fi/vaitoskuvat

Lisätietoja: Jussi Ryynänen, p. 0414589357, jussi.ryynanen (at) uef.fi

Yhteystietoja ei saa julkaista.

Yrityksestä

Itä-Suomen yliopisto on yksi Suomen suurimmista tiedeyliopistoista. Yliopiston toiminnassa korostuu monitieteisyys. Opetusta on yli sadassa pääaineessa. Tasokkaan opetuksen lisäksi yliopisto tarjoaa opiskelijoilleen nykyaikaisen opiskeluympäristön, jota kehitetään jatkuvasti. Yliopistolla on kampukset Joensuussa, Kuopiossa ja Savonlinnassa. Tiedekuntia on neljä: filosofinen tiedekunta, luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunta, terveystieteiden tiedekunta sekä yhteiskuntatieteiden ja kauppatieteiden tiedekunta. Yliopistossa on noin 15 000 opiskelijaa ja se työllistää lähes 2 800 henkilöä.

Yhteyshenkilöt

  • Itä-Suomen yliopisto
    Joensuu / Kuopio / Savonlinna
    http://www.uef.fi
  • Joensuun kampus
    Yliopistokatu 2, PL 111, 80101 Joensuu
  • Kuopion kampus
    Yliopistonranta 1, PL 1627, 70211 Kuopio
  • Savonlinnan kampus
    Kuninkaankartanonkatu 5-7, PL 86, 57101 Savonlinna

Tilaa