Väitös: Immuunivastetta säätelevä proteiini voi auttaa leukemiasoluja selviytymään luuytimessä

Akuutti myelooinen leukemia ja myelodysplastiset oireyhtymät ovat vakavia verisyöpiä, joissa luuytimen normaali verisolujen tuotanto häiriintyy. Tällöin elimistö ei tuota riittävästi toimivia punasoluja, valkosoluja ja verihiutaleita.

Seurauksena voi olla anemiaa, infektioherkkyyttä ja verenvuototaipumusta. Vaikka hoidot ovat kehittyneet viime vuosina, taudin uusiutuminen ja hoitojen tehon hiipuminen ovat edelleen merkittäviä ongelmia.

Leukemiasolut hyödyntävät samaa proteiinia kuin puolustussolut

Arno Ylitalo selvitti väitöstutkimuksessaan, miten leukemiasolut säilyvät luuytimen suojaavassa ympäristössä ja miten tätä kykyä voitaisiin heikentää uusilla hoitokeinoilla. Tutkimuksen keskiössä oli Clever-1-proteiini, joka tunnetaan erityisesti puolustussolujen toimintaa säätelevänä proteiinina.

Väitöstutkimuksessa havaittiin, että Clever-1:tä esiintyy luuytimen puolustussolujen lisäksi osassa leukemiasoluja. Sen esiintyminen oli erityisen selvää tietyissä akuutin myelooisen leukemian alatyypeissä, joissa leukemiasolut muistuttavat monosyyttejä. Nämä ovat hoidon kannalta kiinnostavia, sillä niihin on liitetty hoitovasteen kannalta haastavia piirteitä.

Aiemmat geeniaineistot ovat lisäksi viitanneet siihen, että Clever-1-proteiinia koodaavan STAB1-geenin runsas ilmentyminen liittyy taudissa heikompaan ennusteeseen ja suurempaan uusiutumisriskiin.

”Clever-1 esiintyy myös osassa leukemiasoluja itsessään. Tämä on kiinnostavaa, koska näissä soluissa se näyttää liittyvän aineenvaihdunnallisiin selviytymismekanismeihin, jotka voivat auttaa leukemiasoluja säilymään hoitopaineen alla. Tämä luo poikkeuksellisen asetelman: Clever-1:n esto voi sekä muokata puolustussolujen toimintaa että vaikuttaa leukemiasolujen omiin selviytymisreitteihin”, Ylitalo kertoo.

Hoito ei tapa soluja suoraan

Tutkimuksessa tarkasteltiin myös beksmarilimabia, Turussa kehitettyä Clever-1:een kohdistuvaa vasta-ainehoitoa. Tulokset osoittivat, että Clever-1:n esto ei vaikuttanut leukemiasoluihin ensisijaisesti perinteisen solunsalpaajahoidon tavoin tappamalla niitä suoraan. Sen sijaan vaikutukset liittyivät enemmän solujen toimintatilan muuttamiseen.

Potilasnäytteissä ja varhaisessa kliinisessä tutkimuksessa havaittiin viitteitä siitä, että proteiinin esto voi muokata luuytimen immuuniympäristöä ja lisätä myelooisissa soluissa antigeenin esittelyyn liittyviä piirteitä. Antigeenin esittely auttaa immuunijärjestelmää tunnistamaan poikkeavia soluja.

Solutason tutkimuksissa havaittiin lisäksi, että Clever-1 liittyy leukemiasoluissa solunsisäisiin kuljetusreitteihin, lipidien eli rasva-aineiden käsittelyyn sekä mitokondrioiden toimintaan. Proteiinin esto vaikutti siihen, miten kolesteroli ja muut rasva-aineet kulkeutuvat mitokondrioihin, ja se heikensi leukemiasolujen kykyä ylläpitää energiantuotantoaan aineenvaihdunnallisen rasituksen aikana.

Näin tutkimus voi hyödyttää potilaita

Beksmarilimabin kliiniset tutkimukset myelooisissa verisyövissä ovat edelleen käynnissä. Ylitalon väitöstutkimus auttaa ymmärtämään Clever-1-eston moninaisia vaikutusmekanismeja näissä taudeissa ja sitä, millaiset biologiset muutokset voivat liittyä potilailla havaittuihin hoitovasteisiin.

Tutkimuksen tulokset tukevat ajatusta, että leukemia ei ole vain geenimutaatioiden ja hallitsemattoman solunjakautumisen sairaus, vaan myös sairaus, jossa syöpäsolut käyttävät selviytymisensä tukena luuytimen ympäristöä, immuunijärjestelmän säätelyä ja joustavaa aineenvaihduntaa.

”Parempi ymmärrys leukemiasolujen ja luuytimen vuorovaikutuksesta voi tulevaisuudessa auttaa kehittämään hoitoja, jotka kohdistuvat myös mekanismeihin, joiden avulla syöpäsolut piiloutuvat, sopeutuvat ja uusiutuvat”, Ylitalo selittää.

Tutkimuksen tuloksista tiedotti Turun yliopisto.