link
 
HAKU
suomeksi in English
Biomedicum Helsinki 1 Haartmaninkatu 8
00290 Helsinki

Biomedicum Helsinki 2 Tukholmankatu 8
00290 Helsinki

puh. 0294 1911 / 09 4711
 
© 2019 Biomedicum Helsinki - säätiö
 
Olet tässä: Etusivu > Ajankohtaista
 

Apua he­del­möi­tys­hoi­toi­hin: tut­ki­jat opet­te­le­vat ar­vioi­maan al­kioi­ta en­tis­tä tar­kem­min


Hedelmöittyneessä munasolussa kuuluisi olla yksi äidin ja yksi isän perimäaineksen ympärille muodostunut esituma, mutta tässä yksilössä esitumia erottuu kolme.
Kuva: Sanna Vuoriston tutkimusryhmä

Lapsettomuushoidot ovat perheelle raskas rupeama. Tutkijat kehittävät tarkempia ja hellävaraisempia hoitokeinoja.

Vielä neljä vuosikymmentä sitten koeputkilapsista kirjoitettiin isoja otsikoita. Koeputkihedelmöityksestä käynnistynyt raskaus onnistui ensi kerran Britanniassa vuonna 1978 ja Suomessa kuusi vuotta myöhemmin. Nyt hedelmöityshoito aloitetaan meillä vuosittain yli 13 000 potilaalle.

Lapsettomuuden hoidon vakiintuneita keinoja on tehostaa ovulaatiota tai ruiskuttaa valikoituja, puhdistettuja siittiöitä kohtuun. Munasolun hedelmöittäminen koeputkessa on kolmas vaihtoehto.

Koeputkihedelmöityshoidoissa pyritään käsittelemään kerralla useampi munasolu. Alkioista parhaiten kehittynyt siirretään kohtuun tavallisesti 2–5 päivän ikäisenä ja loput pakastetaan.

Mutta kuinka parhaan valitseminen tapahtuu? Kehitysbiologi, yliopistotutkija Sanna Vuoriston mukaan osaamme vasta hatarasti arvioida, mitkä tekijät auttavat ja mitkä haittaavat kehityksen ensi hetkiä.

— Hiirten alkioita on tutkittu paljon mutta ihmisen kehityksen alkuvaiheita hyvin vähän.

Vuoristo ryhmineen kehittää nyt menetelmää, jonka avulla kohtuun voisi siirtää alkioista terveimmän ja elinvoimaisimman.

Har­jaan­tu­neen kat­seen tuek­si

Nykyisin valinta perustuu alkion ulkoisen rakenteen arviointiin, johon kietoutuu aina annos subjektiivista harkintaa.

— Laboratorioiden asiantuntijat näkevät alkioiden potentiaalin kukin omalla tavallaan: heillä on kokemukseen perustuvat tapansa painottaa alkion eri ominaisuuksia. Valitseminen on hidasta, kun pitää katsoa sitä, kuinka tasakokoisia solut ovat ja ovatko alkiot pirstaloituneita.

Työtä on pyritty helpottamaan mikroskooppikameralla, kuvaamalla alkionkehitystä nopeutetuiksi videoiksi. Ammattilaisen täytyy kuitenkin aina määritellä kriteerit ja mitat, joiden varassa kehitystä ja elinvoimaa arvioidaan.

Vuoriston haave on luoda harjaantuneen katseen tueksi uusi, mahdollisimman objektiivinen työväline.

— Minulle on tärkeää edistää alkiontutkimusta Suomessa, sanoo Cambridgen yliopistossa ja Tukholman Karoliinisessa instituutissa aiemmin työskennellyt Vuoristo.

— Hedelmöityshoidoissa käyneet tietävät, kuinka suuri asia onnistunut raskaus perheelle on. He saattavat kysellä, voisiko ylimääräiseksi jääneitä alkioita luovuttaa tutkimuskäyttöön, muiden potilaiden avuksi.

HUSin potilaat voivat tehdä lahjoituspäätöksen heti hoitojen alkaessa tai vaikkapa vuosia myöhemmin, kun käyttämättä jääneiden, pakastettujen alkioiden säilytyssopimus sairaalan kanssa päättyy.

RNA en­tis­tä tu­tum­mak­si

Sanna Vuoriston tutkimusryhmä opettelee alkioiden parempaa ymmärtämistä perimän RNA-molekyylejä tutkimalla.

DNA-molekyylejä muistuttavista RNAista tutuimpia ovat lähetti-RNAt, jotka kuljettavat DNA:sta kopioitua geenitietoa solun proteiininvalmistajille. Vuoriston ryhmä on kuitenkin erikoistunut pieniin RNA-molekyyleihin kuten mikro-RNAihin, jotka säätelevät lähetti-RNAiden toimia tai merkitsevät niitä tuhottaviksi.

Ihmisalkioiden RNA-tutkimus on vasta lähtökuopissa. Ensimmäisissä niitä koskevissa hankkeissa aiheena ovat olleet proteiinin rakennusohjeen sisältävät RNAt.

Vuoristoa kiinnostavalla, niin sanotulla ei-koodaavalla RNAllakin näyttää kuitenkin olevan osuutensa alkionkehityksen onnistumisessa.

— Mitään systemaattisia kartoitusta asiasta ei ole olemassa. Vielä vähemmän on sellaisia tutkimuksia, joissa vertailtaisiin, miltä hyvin kasvavien alkioiden RNA-profiili näyttää verrattuna niihin alkioihin, joista ei kehity raskautta.

Tut­ki­muk­set al­kioon ka­joa­mat­ta

Vuoriston laboratoriossa sekvensoidaan nyt urakalla monenlaisten munasolujen ja alkioiden RNAta: epäkypsiä munasoluja, jollaisia pieniltä tytöiltäkin löytyy, kahden vaiheen kehittyneempiä soluja, hedelmöittyneitä munasoluja sekä neli- ja kahdeksansoluisia alkioita.

Etsinnässä on menetelmä, jonka avulla alkion kehittymismahdollisuuksia voitaisiin ennakoida alkioon itseensä kajoamatta. Tutkijat selvittävät, voisiko alkioiden kasvuliuoksesta eristää alkion elinvoimaisuutta heijastelevaa RNA-tietoa.

— Työ on jo pelkästään datan käsittelyn näkökulmasta haastavaa. Onneksi sairaalan puolella on meitä tukemassa ihania, avuliaita hedelmöityshoitojen ammattilaisia. Meillä on mahdollisuus kehitellä ajatuksia ja heillä on päivittäinen kosketus potilaisiin ja hoitotuloksiin.

Mikäli menetelmän rakentaminen onnistuisi, uudenlaista alkionvalikointia saatettaisiin päästä tutkimaan potilaskokeissa muutaman vuoden kuluessa. Varasuunnitelmakin on valmiina.

— Toinen tie olisi paneutua tiettyihin, valikoituihin RNA-molekyyleihin alkion kaikkien pienien RNA-molekyylien profiloinnin sijasta.

Ko­ko­nais­val­tai­sem­min ja hel­lä­va­rai­sem­min

Jos tiedonkeruu solujen kasvuliuoksesta onnistuisi, Vuoristolla olisi monta syytä tyytyväisyyteen. Kasvuliuoksesta kerätty informaatio kuvastaa alkion kaikkien solujen tilaa. Näin rakentuu kokonaisvaltaisempi tilannekuva kuin tarkastelemalla yhtä tai muutamaa solua, jotka eivät välttämättä paljasta alkion muiden solujen vointia.

Kasvuliuokseen pohjautuvassa tutkimuksessa ei myöskään tarvitsisi kajota itse alkioon. Hoidossa vältettäisiin siis riski, että tutkimus aiheuttaa alkiolle mekaanista haittaa.

Menetelmällä olisi kolmaskin iso etu. Liuokselle ei ole myöhempää käyttötarkoitusta, vaan sitä jää hoidoista aina yli. Sen ääreen voisi palata hoitojen edetessä, kun alkio on siirretty kohtuun ja varmistuu, onnistuuko raskaus.

Toistaiseksi potilastyö on kuitenkin vasta haave. Ennen kuin sen aika koittaa, edessä on tiukka rupeama solubiologiaa ja bioinformatiikkaa sekä monipolviset eettiset lupakäytännöt.

— Nyt teemme vielä perustutkimusta nimenomaan tutkimuskäyttöön luovutetuilla alkioilla.

Vuo­den 2016 tie­de­ta­paus

Vuoristolla on kokemusta tilanteesta, jossa tutkimuksen edistysaskeleet nostattivat myrskyisiä tunteita niin tutkijoiden kuin suuren yleisön joukossa. Hän oli mukana, kun Magdalena Zernicka-Goetzin laboratoriossa Cambridgessa aloitettiin ihmisalkioiden tutkimus.

Uusi aihe hämmensi myös yhteistyökumppaneita.

— Jopa aineistoamme kuljettavassa, alkioihin erikoistuneessa lähettifirmassa kummasteltiin, kun reitit eivät enää kulkeneetkaan vain hoitoklinikoiden väliä vaan myös yliopistolle.

Kiivain keskustelu syttyi, kun tutkijat onnistuivat kasvattamaan alkioita laboratoriossa totuttua pidempään.

— Alkio on valmis kiinnittymään kohtuun noin kuusi, seitsemän vuorokautta hedelmöityksen jälkeen, ja viikko oli ollut raja, jota ei laboratorioissa oikein edes osattu ylittää. Me kuitenkin osoitimme, että alkio kasvaa ilman äidin soluja 13 vuorokauteen asti.

Tutkimus nousi Science-lehdessä vuoden 2016 suurten tiedetapausten listalle. Samalla se synnytti myös pelkoja, että ihmisalkioiden laboratoriokasvatusta venytetään liian pitkälle. Lain asettama yläraja alkionviljelylle on sekä Briteissä että Suomessa 14 vuorokautta.

Keskustelua sopivista rajoista ja tutkimuksen eettisestä punninnasta käydään tiedepiireissä yhä.

— Euroopassa on maita, jotka suhtautuvat alkiotutkimukseen kaikkiaan epäilevästi. Vain hiirikokeet olisivat sallittuja, vaikka tiedetään, että hiirten ja ihmisten ero alkionkehityksessä on iso.

Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä Y/07/19.

 

Apua he­del­möi­tys­hoi­toi­hin: tut­ki­jat opet­te­le­vat ar­vioi­maan al­kioi­ta en­tis­tä tar­kem­min


Hedelmöittyneessä munasolussa kuuluisi olla yksi äidin ja yksi isän perimäaineksen ympärille muodostunut esituma, mutta tässä yksilössä esitumia erottuu kolme.
Kuva: Sanna Vuoriston tutkimusryhmä

Lapsettomuushoidot ovat perheelle raskas rupeama. Tutkijat kehittävät tarkempia ja hellävaraisempia hoitokeinoja.

Vielä neljä vuosikymmentä sitten koeputkilapsista kirjoitettiin isoja otsikoita. Koeputkihedelmöityksestä käynnistynyt raskaus onnistui ensi kerran Britanniassa vuonna 1978 ja Suomessa kuusi vuotta myöhemmin. Nyt hedelmöityshoito aloitetaan meillä vuosittain yli 13 000 potilaalle.

Lapsettomuuden hoidon vakiintuneita keinoja on tehostaa ovulaatiota tai ruiskuttaa valikoituja, puhdistettuja siittiöitä kohtuun. Munasolun hedelmöittäminen koeputkessa on kolmas vaihtoehto.

Koeputkihedelmöityshoidoissa pyritään käsittelemään kerralla useampi munasolu. Alkioista parhaiten kehittynyt siirretään kohtuun tavallisesti 2–5 päivän ikäisenä ja loput pakastetaan.

Mutta kuinka parhaan valitseminen tapahtuu? Kehitysbiologi, yliopistotutkija Sanna Vuoriston mukaan osaamme vasta hatarasti arvioida, mitkä tekijät auttavat ja mitkä haittaavat kehityksen ensi hetkiä.

— Hiirten alkioita on tutkittu paljon mutta ihmisen kehityksen alkuvaiheita hyvin vähän.

Vuoristo ryhmineen kehittää nyt menetelmää, jonka avulla kohtuun voisi siirtää alkioista terveimmän ja elinvoimaisimman.

Har­jaan­tu­neen kat­seen tuek­si

Nykyisin valinta perustuu alkion ulkoisen rakenteen arviointiin, johon kietoutuu aina annos subjektiivista harkintaa.

— Laboratorioiden asiantuntijat näkevät alkioiden potentiaalin kukin omalla tavallaan: heillä on kokemukseen perustuvat tapansa painottaa alkion eri ominaisuuksia. Valitseminen on hidasta, kun pitää katsoa sitä, kuinka tasakokoisia solut ovat ja ovatko alkiot pirstaloituneita.

Työtä on pyritty helpottamaan mikroskooppikameralla, kuvaamalla alkionkehitystä nopeutetuiksi videoiksi. Ammattilaisen täytyy kuitenkin aina määritellä kriteerit ja mitat, joiden varassa kehitystä ja elinvoimaa arvioidaan.

Vuoriston haave on luoda harjaantuneen katseen tueksi uusi, mahdollisimman objektiivinen työväline.

— Minulle on tärkeää edistää alkiontutkimusta Suomessa, sanoo Cambridgen yliopistossa ja Tukholman Karoliinisessa instituutissa aiemmin työskennellyt Vuoristo.

— Hedelmöityshoidoissa käyneet tietävät, kuinka suuri asia onnistunut raskaus perheelle on. He saattavat kysellä, voisiko ylimääräiseksi jääneitä alkioita luovuttaa tutkimuskäyttöön, muiden potilaiden avuksi.

HUSin potilaat voivat tehdä lahjoituspäätöksen heti hoitojen alkaessa tai vaikkapa vuosia myöhemmin, kun käyttämättä jääneiden, pakastettujen alkioiden säilytyssopimus sairaalan kanssa päättyy.

RNA en­tis­tä tu­tum­mak­si

Sanna Vuoriston tutkimusryhmä opettelee alkioiden parempaa ymmärtämistä perimän RNA-molekyylejä tutkimalla.

DNA-molekyylejä muistuttavista RNAista tutuimpia ovat lähetti-RNAt, jotka kuljettavat DNA:sta kopioitua geenitietoa solun proteiininvalmistajille. Vuoriston ryhmä on kuitenkin erikoistunut pieniin RNA-molekyyleihin kuten mikro-RNAihin, jotka säätelevät lähetti-RNAiden toimia tai merkitsevät niitä tuhottaviksi.

Ihmisalkioiden RNA-tutkimus on vasta lähtökuopissa. Ensimmäisissä niitä koskevissa hankkeissa aiheena ovat olleet proteiinin rakennusohjeen sisältävät RNAt.

Vuoristoa kiinnostavalla, niin sanotulla ei-koodaavalla RNAllakin näyttää kuitenkin olevan osuutensa alkionkehityksen onnistumisessa.

— Mitään systemaattisia kartoitusta asiasta ei ole olemassa. Vielä vähemmän on sellaisia tutkimuksia, joissa vertailtaisiin, miltä hyvin kasvavien alkioiden RNA-profiili näyttää verrattuna niihin alkioihin, joista ei kehity raskautta.

Tut­ki­muk­set al­kioon ka­joa­mat­ta

Vuoriston laboratoriossa sekvensoidaan nyt urakalla monenlaisten munasolujen ja alkioiden RNAta: epäkypsiä munasoluja, jollaisia pieniltä tytöiltäkin löytyy, kahden vaiheen kehittyneempiä soluja, hedelmöittyneitä munasoluja sekä neli- ja kahdeksansoluisia alkioita.

Etsinnässä on menetelmä, jonka avulla alkion kehittymismahdollisuuksia voitaisiin ennakoida alkioon itseensä kajoamatta. Tutkijat selvittävät, voisiko alkioiden kasvuliuoksesta eristää alkion elinvoimaisuutta heijastelevaa RNA-tietoa.

— Työ on jo pelkästään datan käsittelyn näkökulmasta haastavaa. Onneksi sairaalan puolella on meitä tukemassa ihania, avuliaita hedelmöityshoitojen ammattilaisia. Meillä on mahdollisuus kehitellä ajatuksia ja heillä on päivittäinen kosketus potilaisiin ja hoitotuloksiin.

Mikäli menetelmän rakentaminen onnistuisi, uudenlaista alkionvalikointia saatettaisiin päästä tutkimaan potilaskokeissa muutaman vuoden kuluessa. Varasuunnitelmakin on valmiina.

— Toinen tie olisi paneutua tiettyihin, valikoituihin RNA-molekyyleihin alkion kaikkien pienien RNA-molekyylien profiloinnin sijasta.

Ko­ko­nais­val­tai­sem­min ja hel­lä­va­rai­sem­min

Jos tiedonkeruu solujen kasvuliuoksesta onnistuisi, Vuoristolla olisi monta syytä tyytyväisyyteen. Kasvuliuoksesta kerätty informaatio kuvastaa alkion kaikkien solujen tilaa. Näin rakentuu kokonaisvaltaisempi tilannekuva kuin tarkastelemalla yhtä tai muutamaa solua, jotka eivät välttämättä paljasta alkion muiden solujen vointia.

Kasvuliuokseen pohjautuvassa tutkimuksessa ei myöskään tarvitsisi kajota itse alkioon. Hoidossa vältettäisiin siis riski, että tutkimus aiheuttaa alkiolle mekaanista haittaa.

Menetelmällä olisi kolmaskin iso etu. Liuokselle ei ole myöhempää käyttötarkoitusta, vaan sitä jää hoidoista aina yli. Sen ääreen voisi palata hoitojen edetessä, kun alkio on siirretty kohtuun ja varmistuu, onnistuuko raskaus.

Toistaiseksi potilastyö on kuitenkin vasta haave. Ennen kuin sen aika koittaa, edessä on tiukka rupeama solubiologiaa ja bioinformatiikkaa sekä monipolviset eettiset lupakäytännöt.

— Nyt teemme vielä perustutkimusta nimenomaan tutkimuskäyttöön luovutetuilla alkioilla.

Vuo­den 2016 tie­de­ta­paus

Vuoristolla on kokemusta tilanteesta, jossa tutkimuksen edistysaskeleet nostattivat myrskyisiä tunteita niin tutkijoiden kuin suuren yleisön joukossa. Hän oli mukana, kun Magdalena Zernicka-Goetzin laboratoriossa Cambridgessa aloitettiin ihmisalkioiden tutkimus.

Uusi aihe hämmensi myös yhteistyökumppaneita.

— Jopa aineistoamme kuljettavassa, alkioihin erikoistuneessa lähettifirmassa kummasteltiin, kun reitit eivät enää kulkeneetkaan vain hoitoklinikoiden väliä vaan myös yliopistolle.

Kiivain keskustelu syttyi, kun tutkijat onnistuivat kasvattamaan alkioita laboratoriossa totuttua pidempään.

— Alkio on valmis kiinnittymään kohtuun noin kuusi, seitsemän vuorokautta hedelmöityksen jälkeen, ja viikko oli ollut raja, jota ei laboratorioissa oikein edes osattu ylittää. Me kuitenkin osoitimme, että alkio kasvaa ilman äidin soluja 13 vuorokauteen asti.

Tutkimus nousi Science-lehdessä vuoden 2016 suurten tiedetapausten listalle. Samalla se synnytti myös pelkoja, että ihmisalkioiden laboratoriokasvatusta venytetään liian pitkälle. Lain asettama yläraja alkionviljelylle on sekä Briteissä että Suomessa 14 vuorokautta.

Keskustelua sopivista rajoista ja tutkimuksen eettisestä punninnasta käydään tiedepiireissä yhä.

— Euroopassa on maita, jotka suhtautuvat alkiotutkimukseen kaikkiaan epäilevästi. Vain hiirikokeet olisivat sallittuja, vaikka tiedetään, että hiirten ja ihmisten ero alkionkehityksessä on iso.

Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä Y/07/19.