Solunulkoisten vesikkelien rooli syövässä: kantasolujen tuottamien vesikkelien vaikutus syöpäsolujen hyaluronaanin tuotantoon
Hukkanen, Taija (2023)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202303193833
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202303193833
Tiivistelmä
Rintasyöpä on naisten yleisimmin todettu syöpä maailmassa, mutta Suomessa rintasyöpään sairastuneen ennuste on kuitenkin Euroopan parhaimpia. Rintasyövän tutkimuksissa ja hoidoissa on vielä kehittämisen tarvetta, joista eri tutkimuslaboratoriot ottavat vastuuta yhteiskunnan terveyden edistämiseksi. Yksi uusista lupaavista tutkimusaloista syöpätutkimuksessa ovat solunulkoiset vesikkelit.
Solunulkoiset vesikkelit ovat erittäin pieniä, nanokokoisia, soluista kuroutuvia partikkeleita, joita on löydetty elimistömme kaikista nesteistä ja soluväliaineesta. Lisääntyneellä vesikkelierityksellä on havaittu olevan kytkös mm. syöpäsolujen aktiivisuuteen. Hiljattain on myös todettu, että mesenkymaaliset kantasolut vapauttavat solunulkoisia vesikkeleitä, mutta ihmisen mesenkymaalisten kantasolujen, solunulkoisten vesikkeleiden ja syövän yhteyttä toisiinsa on tutkittu vielä varsin vähän. Aiempien tutkimusten mukaan myös vesikkelien kantaman sokerimolekyylin, hyaluronaanin, vuorovaikutus solureseptorien tai muiden solunulkoisten sitoutumiskumppaneiden kanssa on tärkeässä roolissa syövän muodostumisessa ja vastustuskyvyssä.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää vesikkelien vaikutus syöpäsolujen hyaluronaanin tuotantoon. Selvitys tehtiin kasvattamalla ihmisen mesenkymaalisia kantasoluja ja eristämällä niistä solunulkoisia vesikkeleitä ultrasentrifugaatiolla. Näillä eristetyillä vesikkeleillä tehtiin käsittelyt ihmisen rintarauhasen epiteelisoluille MCF10A ja MCF10CA1a, jonka jälkeen tehtiin lähetti-RNA:n eristys MCF10A- ja MCF10CA1a-soluilta molekyylibiologista tutkimusta varten. Sitä seurasi RNA:n puhtauden ja pitoisuuden mittaus, koska epäpuhtaudet vaikuttavat saatuihin tuloksiin. Lisäksi näytteiden RNA:n saannot voivat poiketa toisistaan huomattavasti, jonka vuoksi tämä mittaus oli välttämätöntä suorittaa cDNA-synteesiä varten. Tuotettua cDNA:ta käytettiin templaattina kvantitatiivisessa PCR-analyysissä. Kvantitatiivisella PCR:lla monistettiin nukleiinihappoja tehokkaasti eksponentiaalisesti, jonka monistuneen tuotteen määrä mitattiin reaaliajassa. Tulosten analysointi suoritettiin GraphPad Prism versiolla 5.0. Tavoitteena oli saada lisätietoa kantasolujen erittämien vesikkelien roolista syöpäsolujen kasvun edistämisessä.
Tulosten perusteella kantasolujen tuottamien vesikkeleiden käsittelyillä ei ollut merkittävää vaikutusta rintarauhasen epiteelisolujen MCF10A ja MCF10CA1a hyaluronaanisyntaasien 1–3-ilmentymistasoihin. Tutkittavan ilmiön tutkiminen vaatii lisäksi muita analyysejä, jotta saataisiin lisätodisteita mesenkymaalisten kantasolujen erittämien vesikkelien vaikutuksista ihmisen rintarauhasen epiteelisoluille.
Solunulkoiset vesikkelit ovat erittäin pieniä, nanokokoisia, soluista kuroutuvia partikkeleita, joita on löydetty elimistömme kaikista nesteistä ja soluväliaineesta. Lisääntyneellä vesikkelierityksellä on havaittu olevan kytkös mm. syöpäsolujen aktiivisuuteen. Hiljattain on myös todettu, että mesenkymaaliset kantasolut vapauttavat solunulkoisia vesikkeleitä, mutta ihmisen mesenkymaalisten kantasolujen, solunulkoisten vesikkeleiden ja syövän yhteyttä toisiinsa on tutkittu vielä varsin vähän. Aiempien tutkimusten mukaan myös vesikkelien kantaman sokerimolekyylin, hyaluronaanin, vuorovaikutus solureseptorien tai muiden solunulkoisten sitoutumiskumppaneiden kanssa on tärkeässä roolissa syövän muodostumisessa ja vastustuskyvyssä.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää vesikkelien vaikutus syöpäsolujen hyaluronaanin tuotantoon. Selvitys tehtiin kasvattamalla ihmisen mesenkymaalisia kantasoluja ja eristämällä niistä solunulkoisia vesikkeleitä ultrasentrifugaatiolla. Näillä eristetyillä vesikkeleillä tehtiin käsittelyt ihmisen rintarauhasen epiteelisoluille MCF10A ja MCF10CA1a, jonka jälkeen tehtiin lähetti-RNA:n eristys MCF10A- ja MCF10CA1a-soluilta molekyylibiologista tutkimusta varten. Sitä seurasi RNA:n puhtauden ja pitoisuuden mittaus, koska epäpuhtaudet vaikuttavat saatuihin tuloksiin. Lisäksi näytteiden RNA:n saannot voivat poiketa toisistaan huomattavasti, jonka vuoksi tämä mittaus oli välttämätöntä suorittaa cDNA-synteesiä varten. Tuotettua cDNA:ta käytettiin templaattina kvantitatiivisessa PCR-analyysissä. Kvantitatiivisella PCR:lla monistettiin nukleiinihappoja tehokkaasti eksponentiaalisesti, jonka monistuneen tuotteen määrä mitattiin reaaliajassa. Tulosten analysointi suoritettiin GraphPad Prism versiolla 5.0. Tavoitteena oli saada lisätietoa kantasolujen erittämien vesikkelien roolista syöpäsolujen kasvun edistämisessä.
Tulosten perusteella kantasolujen tuottamien vesikkeleiden käsittelyillä ei ollut merkittävää vaikutusta rintarauhasen epiteelisolujen MCF10A ja MCF10CA1a hyaluronaanisyntaasien 1–3-ilmentymistasoihin. Tutkittavan ilmiön tutkiminen vaatii lisäksi muita analyysejä, jotta saataisiin lisätodisteita mesenkymaalisten kantasolujen erittämien vesikkelien vaikutuksista ihmisen rintarauhasen epiteelisoluille.