Moni asia ihmisen terveydessä ja sairauksien hoidossa on riippuvainen siitä, miten biomolekyylit liikkuvat solujemme sisällä. Vesa Aho tutki ja kehitti väitöskirjassaan uusia tapoja mallintaa tätä biomolekyylien kulkeutumista solun sisällä.
Solujen toiminta on riippuvainen biomolekyylien kuljetuksesta solun eri osien välillä. Häiriintyneen molekyylien kulkeutumisen on esitetty olevan osasyyllinen esimerkiksi Alzheimerin tautiin ja dementiaan. Toisaalta solunsisäisten kuljetusilmiöiden ymmärtäminen on tärkeää myös lääkeaineiden ja syöpähoitojen tutkimuksessa.
- Solut ovat todella monimutkaisia kokonaisuuksia, minkä vuoksi molekyylien kulkeutumista kuvaavia yhtälöitä ei voida ratkaista suoraan analyyttisillä menetelmillä tekemättä paljon yksinkertaistavia oletuksia. Tietokonesimulaatioissa voidaan soluympäristö ottaa tarkemmin huomioon, Aho kertoo.
Mikroskopia paljastaa solun rakenteen
Tutkimuksessaan Aho hyödynsi mikroskopiamenetelmiä, joiden kehityksessä on biotieteissä tehty suuria harppauksia. Näillä menetelmillä saadaan tarkkaa tietoa solun rakenteesta.
- Käyttämiäni mikroskopiamenetelmiä hyödyntäen voidaan kuvata kolmiulotteinen rakenne soluista ja rakentaa simulaatioympäristö, joka vastaa mahdollisimman tarkasti oikeaa soluympäristöä, Aho toteaa.
Tutkimus antaa uusia menetelmiä saada entistä tarkempaa tietoa molekyylien kulkeutumisesta solujen sisällä ja lisää tietämystä virusten liikkeestä solun tumassa
Sovelluksena Aho kehitti uuden menetelmän mitata solun ydintä, tumaa, ympäröivän tumakalvon läpäisevyyttä. Ahon kehittämä menetelmä eroaa aiemmista siinä, että se ottaa tarkemmin huomioon soluympäristön, jossa molekyylien kulkeutuminen tapahtuu. Menetelmä perustuu kokeellisesti mitatun ja tietokoneella simuloidun kulkeutumisdatan yhdistämiseen.
FM Vesa Ahon fysiikan väitöskirjan "Modeling of intracellular transport in realistic cell geometries" tarkastustilaisuus perjantaina 6.4.2018 klo 12 Ylistönrinteellä salissa FYS1. Vastaväittäjänä professori Matthias Weiss (University of Bayreuth, Saksa) ja kustoksena dosentti Maija Vihinen-Ranta (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuus on englanninkielinen.
Lisätietoja
Vesa Aho, puh. +358408053938, [email protected]
Viestintäpäällikkö Liisa Harjula, puh. 040 805 4403, [email protected]
Väitöskirja on julkaistu sarjassa Department of Physics, University of Jyväskylä, Report numerona 4, ISSN 0075-465X, ISBN 978-951-39-7385-8.
Linkki väitöskirjaan: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-7385-8
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi.
© Koodiviidakko Oy - Y-tunnus 1939962-1