Kehittyneitä ihmissolupohjaisia tautimalleja laskimoepämuodostumatutkimukseen

Laskimoepämuodostumat ovat synnynnäisiä verisuoniston kehityksen häiriöitä, joille on tyypillistä hidas verenkierto sekä laajentuneet, ohutseinäiset, laskimoita muistuttavat kanavat, joita reunustaa epäsäännöllinen sileälihassolukerros. Laskimoepämuodostumat aiheuttavat kipua, toiminnanvajetta ja esteettistä haittaa, eikä niille ole parantavaa hoitoa. Aktivoivat geenivirheet verisuonten endoteelisoluissa ilmenevässä TIE2-reseptorityrosiinikinaasissa ovat yleinen laskimoepämuodostuman syy.
Tämän väitöstutkimuksen tavoitteena oli kehittää edistyksellisiä soluviljelymalleja, joissa voitiin tutkia mutaatiosta seuraavia, sairauteen johtavia solu- ja molekyylibiologisia tekijöitä sekä testata TIE2-soluviestinvälitysreittiin vaikuttavien lääkkeiden käyttökelpoisuutta laskimoepämuodostumien hoidossa.
Tutkimuksessa käytettiin terveitä sekä geneettisesti muokattuja endoteelisoluja, jotka ilmensivät laskimoepämuodostumia aiheuttavaa mutaatiota. Soluviljelymalleissa hyödynnettiin napanuoran laskimosta eristettyjä sekä monikykyisistä kantasoluista erilaistettuja endoteelisoluja, mesenkymaalisia verisuonten tukisoluja, virusvektoriperusteista geenisiirtoa, CRISPR-Cas genomin muokkausmenetelmää, sekä mikrofluidistiikka-virtauskammioteknologiaa. Soluviljelymalleissa havaittiin TIE2 mutaation aiheuttavan laskimoepämuodostumille tyypillisiä laajentuneita verisuonirakenteita sekä muita mittavissa olevia solu- ja molekyylitason muutoksia, joita voitiin käyttää tunnuslukuina lääkeaineiden tehokkuuden testaamisessa.
Tässä väitöstutkimuksessa saatiin uutta tietoa verisuoniston normaaliin kehittymiseen liittyvistä tekijöistä, geneettisten virheiden aiheuttamista verisuonten sairaudesta ja TIE2-soluviestintäreitin osuudesta sairauden syntymisessä. Kehitetyt ihmissoluperäiset tautimallit mahdollistavat geenimutaatioista johtuvien laskimoepämuodostumien solu- ja molekyylitason syiden selvittämisen sekä kohdennettujen lääkkeellisten hoitomuotojen testaamisen.