Tiedotteet

Näytä tiedotekategoriat

Etusivu » Tiedotteet » Tiede ja tutkimus » Väitös: Kasvutekijät ja mekaaninen kuormitus säätelevät sydänlihassolujen kasvua

Oulun yliopisto

Väitös: Kasvutekijät ja mekaaninen kuormitus säätelevät sydänlihassolujen kasvua

Tiedote.
Julkaistu: 23.11.2015 klo 14:03
Julkaisija: Oulun yliopisto

Sydämen pitkäaikainen, patologinen kuormittuminen esimerkiksi hoitamattoman verenpainetaudin takia johtaa sydänlihaksen liikakasvuun eli hypertrofiaan. Päinvastoin kuin liikuntaharjoitteluun liittyvä sydänlihaksen kasvu, sairaustiloihin liittyvä liikakasvu johtaa patologisiin muutoksiin sydämen rakenteessa ja altistaa sydämen vajaatoiminnan kehittymiselle sekä äkkikuolemalle. Sydämen ylikuormituksen kasvua edistävä vaikutus on lukuisten mekaanisten, hermostollisten ja hormonaalisten tekijöiden summa, jossa kunkin yksittäisen tekijän osuus ja niiden solutason mekanismit tunnetaan vielä puutteellisesti.

Väitöskirjatyössä tutkittiin mekaanisen venytyksen ja paikallisesti tuotettujen kasvutekijöiden osuutta sydämen liikakasvun synnyssä. Malligeeneinä käytettiin sydämen eteispeptidiä (ANP) ja B-tyypin natriureettista peptidiä (BNP).

Mekaanisen venytyksen välitöntä vaikutusta tutkittiin vastasyntyneen rotan sydänsoluviljelymalleissa. Sydänlihassolujen mekaaninen venytys lisäsi ANP:n ja BNP:n geenien ilmentymistä ja eritystä, sekä aiheutti hypertrofialle ominaisia muutoksia solujen morfologiassa. BNP:n geenisäätelymekanismeja tutkittiin mittaamalla geenisäätelyyn osallistuvien proteiinien eli transkriptiotekijöiden aktiivisuutta sekä geeninsiirtokokeilla hyödyntäen muunneltuja BNP:n geenisäätelyalueita. Venytys lisäsi transkriptiotekijä GATA-4:n sitoutumisaktiivisuutta samaan tapaan kuin verenpaineen kohottaminen koe-eläimillä. Tietyt BNP:n säätelyalueen GATA-sitoutumispaikat yhdessä transkriptiotekijä Nkx-2.5:ttä sitovan elementin kanssa osoittautuivat tärkeiksi venytysvasteen kannalta. GATA-4 -proteiinitasojen vähentäminen esti venytyksen aiheuttamaa kasvuvastetta. Syklinen mekaaninen venytys soluviljelykokeissa, samoin kuin verenkierron ylikuormitus koe-eläimillä, lisäsi peptidikasvutekijä bone morphogenetic protein-2:n (BMP-2) geenin ilmentymistä. BMP-2:n suorat vaikutukset puolestaan muistuttivat läheisesti mekaanisen venytyksen vaikutusta ja BMP-estäjä noggin vähensi venytyksen vaikutusta. Työssä osoitettiin myös, että fibroblastikasvutekijä 1 lisäsi ANP:n synteesiä ja eritystä solunsisäiseen viestintään osallistuvan proteiinikinaasi C:n välityksellä.

Tulokset osoittavat, että mekaaninen venytys itsessään riittää aktivoimaan sydänlihaksen kasvuun liittyvää geeniohjelmaa, mikä korostaa verenpaineen normalisoinnin tarvetta verenpainetautia sairastavilla potilailla. Mekaanisen venytyksen aiheuttaman kasvuvasteen välittäjänä toimivat tulosten mukaan paikallisesti tuotettu BMP-2, sekä transkriptiotekijä GATA-4 yhdessä Nkx-2.5-elementtiin sitoutuvan tekijän kanssa.

Työssä saatua tietoa voidaan hyödyntää pyrittäessä kehittämään uusia hoitomuotoja niille potilaille, joiden sydämen kuormitustilaa ei saada normalisoitua nykyisin käytettävissä olevilla hoitokeinoilla.

- - -

Lääketieteen lisensiaatti Heikki Tokola väittelee Oulun yliopistossa 27.11.2015. Farmakologian, toksikologian ja patologian alaan kuuluvan väitöskirjan otsikko on Mechanical stretch and peptide growth factors in the regulation of the hypertrophic response of cardiomyocytes. ANP and BNP as model genes (Mekaaninen venytys ja peptidikasvutekijät sydänlihassolujen liikakasvun säätelijänä. ANP ja BNP malligeeneinä). Vastaväittäjänä toimii professori Markku Heikinheimo Helsingin yliopistosta ja kustoksena professori Heikki Ruskoaho. Väitöstilaisuus alkaa Kontinkankaalla lääketieteellisen tiedekunnan luentosalissa F202 (Aapistie 5B) kello 12.

- - -

Oppiarvo ja nimi:
Lääketieteen lisensiaatti Heikki Tokola

Syntymäaika ja -paikka: 1968 Raahe

Yo-tutkintovuosi ja koulu: 1987, Raahen lukio

Nykyinen työpaikka:
Oulun yliopistollinen sairaala, patologia

Tiedekunta ja laitos:
Lääketieteellinen tiedekunta, farmakologia ja toksikologia, patologia
0294 480 000

Väitöskirjan www-osoite: http://jultika.oulu.fi/Record/isbn978-952-62-1000-1

 

Oulun yliopisto on kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto, joka rakentaa tulevaisuuden uutta osaamista, hyvinvointia ja sivistystä monitieteellisen tutkimuksen ja koulutuksen keinoin.

Tulevaisuuden osaaminen on uuden tiedon löytämistä, hyödyntämistä ja soveltamista. Oulun yliopisto tutkii ihmistä ja kulttuureja muuttuvassa elinympäristössä sekä uuden teknologian mahdollisuuksia ihmisen ja ympäristön hyvinvoinnin edistämiseksi. Oulun yliopisto on pohjoisuuden monitieteinen asiantuntija.

Hae kategoriasta

ePressin asiakkaita
Trafi Radisson Blu Tellabs