Lipidien ja proteiinien vuorovaikutus tutkimuksen keskiöön

Kalvotutkimuksen huippuyksikkö etsii vastauksia siihen, miten solukalvojen pääkomponentit eli proteiinit ja rasva-aineet kommunikoivat keskenään. Sillä, minkälaisessa kalvoympäristössä proteiinit sijaitsevat, on suuri vaikutus niiden toiminnalle.

Rasva-aineista eli lipideistä muodostuvat kalvot sekä mahdollistavat että rajoittavat proteiinien välistä vuorovaikutusta. ”Solut ovat täynnä lipidien muodostamia kalvorakenteita. Jotta solut toimisivat, näiden kalvojen on kommunikoitava vilkkaasti proteiinien välityksellä”, huippuyksikön johtaja, akatemiaprofessori Elina Ikonen kuvailee.

Kalvoliikenteeksi kutsuttua mekanismia on tutkittu paljon ja menestyksekkäästi, mutta lipidien ja proteiinien välisistä vuorovaikutuksista tiedetään toistaiseksi varsin vähän. Tähän tuntemattomampaan osa-alueeseen huippuyksikkö paneutuu tulevien vuosien aikana entistä syvällisemmin.

”Huippuyksikkö on lähdössä tälle tutkimusalueelle nyt juuri oikeaan aikaan. Alan tutkimus on kohdistunut viime vuosina pääosin proteiineihin ja lipidit ovat jääneet siinä yhteydessä pois. Nyt on käynyt selväksi, että itse asiassa juuri proteiinien ja lipidien välisen vuorovaikutuksen tutkimuksen ansiosta voimme saada aivan uutta tietoa solujen toiminnasta”, huippuyksikön tieteellisen ohjausryhmän jäsen, professori Kai Simons sanoo. Hän on itse tutkinut solujen toimintaa, solukalvoja ja proteiineja jo usean vuosikymmenen ajan eurooppalaisissa yliopistoissa ja tutkimuskeskuksissa.

”Suomalaisilla on nyt hyvä tilaisuus viedä kalvotutkimuksen huippuyksikön voimin tutkimusta eteenpäin alan kansainvälisessä eturintamassa. Tästä voi syntyä jotakin todella uutta”, Simons sanoo.

Ainutlaatuinen yhdistelmä tutkimusta

Kai Simonsin mielestä kalvotutkimuksen huippuyksikkö yhdistää ainutlaatuisella tavalla kolmen ison tutkimusalueen osaamisen Helsingin yliopiston ja Tampereen teknillisen yliopiston ryhmien kesken. Ilpo Vattulaisen ryhmä Tampereella on erikoistunut nanotason ilmiöiden simulointiin ja tutkii muun muassa molekyylien osien ja atomien välisiä vuorovaikutuksia. Pekka Lappalaisen ryhmä Helsingin yliopistossa tutkii aktiinia, joka on solujen yleisin proteiini ja tukirakenteiden muodostaja ja Elina Ikonen ryhmineen puolestaan perehtyy rasva-aineisiin ja erityisesti kolesterolin tutkimukseen.  Kansainvälistä näkemystä tutkimukseen tuovat FiDiPro-professorit sekä Tampereella että Helsingissä.

”Huippuyksikkö mahdollistaa kysymysten muodostamisen niin laajoiksi, ettei yksittäinen ryhmä kykenisi niitä ratkaisemaan. Toisaalta emme pyri tuntemaan kaikkia mahdollisia proteiini-lipidi-vuorovaikutuksia, vaan löytämään keskeisiä lainalaisuuksia, jotka niissä vaikuttavat”, Elina Ikonen sanoo.

”Huippuyksikössä tehtävä perustutkimus luo pohjaa lääketieteen edistymiselle ja tulevaisuuden lääkekehitykselle. Esimerkiksi kansantaudiksi asti yleistyneen kakkostyypin diabeteksen synnyssä rasva-aineilla ja rasva-aineenvaihdunnalla on keskeinen sija. Solubiologia voi tarjota diabeteksen ehkäisyyn ja hoitoon tarvittavaa tärkeää tietoa”, Kai Simons kuvailee.

Lue lisää aiheesta www.apropos.fi