Solun salaisuudet - Tampereen teknillinen yliopisto

Sairauksien jäljille solukalvoja tutkimalla

Ilpo Vattulainen

Solukalvojen proteiineista voi löytyä uusia aseita taistelussa syöpää, tyypin 2 diabetesta sekä sydän- ja verisuonitauteja vastaan. Professori Ilpo Vattulainen lupaa, että tutkimusta tehdään tieteellisellä intohimolla.


– Monen sairauden syy löytyy solukalvoproteiinien häiriintyneestä vuorovaikutuksesta. Kun ymmärrämme sairauksien perusmekanismeja yksittäisten molekyylien tasolla entistä paremmin, löydämme ehkä myös keinoja solun toimintojen ohjaamiseksi oikeille urille, sanoo professori Ilpo Vattulainen.

Vattulainen johtaa vuonna 2001 perustamaansa, runsaan 30 tutkijan biofysiikan tutkimusryhmää. Ryhmä soveltaa laskennallisen tieteen menetelmiä terveyttä koskeviin biologisiin ongelmiin ja tekee perustutkimusta monitieteisessä kansainvälisessä verkostossa. Yhteistyö on tiivistä kokeellisten ryhmien kanssa niin solubiologian ja farmakologian kuin myös esimerkiksi proteiinirakenteita selvittävän rakennebiologiankin aloilla.

Biofysiikan ryhmän viime vuosien näkyvimpiä tuloksia on tiettyjen solukalvoreseptorien toiminnan selvittäminen sekä HDL- ja LDL-lipoproteiinien eli hyvän ja huonon kolesterolin rakenteen määrittäminen.

– Olemme näyttäneet, kuinka pienet lipidit voivat ohjata reseptorien käytöstä sekä mallintaneet lipoproteiinien käyttäytymistä ihmisissä, joilla on joko erittäin hyvät tai erittäin huonot elintavat.

Näkymätön näkyväksi

Laskennallinen tiede biofysiikassa on tietokoneella tehtävää, monimutkaisten tutkimusaineistojen jäsentämistä sekä niihin kätkeytyvien solutason ilmiöiden mallinnusta ja simulointia.

– Teemme näkyväksi biologisia ilmiöitä. Rakennamme kohteesta ensiksi tarkan, atomitasolle viedyn kuvan, minkä jälkeen jäljittelemme tutkittavaa ilmiötä molekyylitason tietokonesimulaatioilla.

– Selvitämme muun muassa, miten molekyylit liikkuvat soluissa ja ovat keskenään vuorovaikutuksessa, miten ne tarttuvat toisiinsa ja siten säätelevät proteiinien toimintoja, Ilpo Vattulainen selvittää.

Solujen rakenne on hämmästyttävän monimutkainen. Tämän takia kokeissa ja tietokonesimulaatioissa tarkastellaan usein soluja yksinkertaisempia yksiköitä. Yksi biofysiikan ryhmän keskeisistä tavoitteista onkin kehittää realistisia oloja entistä paremmin vastaavia laskennallisia mallisysteemejä.

– Tämä laskennallinen tutkimus yhdistetään kokeelliseen yhteistyöhön aitojen solujen toiminnan ymmärtämiseksi.

Tutkimukselle miljoonien ERC-rahoitus

Biofysiikan tutkimusryhmä on lyhyessä ajassa todistanut korkean tieteellisen pätevyytensä. Työ sai merkittävän tunnustuksen keväällä 2012, kun Euroopan tutkimusneuvosto ERC myönsi Ilpo Vattulaiselle yhteensä kahden miljoonan euron rahoituksen solukalvojen tutkimukseen viideksi vuodeksi. ERC vahvistaa eurooppalaista tutkimusta rahoittamalla parhaita tutkijoita ja projekteja huomattavilla summilla.

– Rahoitus antaa ainutlaatuisen mahdollisuuden korkean riskin perustutkimukseen, joka onnistuessaan tuottaa valtavan hyödyn solubiologialle. Nyt peliin pannaan koko tieteellinen intohimomme, Vattulainen lupaa.
 

Lue myös:

Rajapinta 4/2011: Muutokset rasvasoluissa ovat riski terveydelle
Rajapinta 1/2011: Solun salaisuudet paljastuvat
 

Päivittäjä: Marjut Kemiläinen, 04.01.2013 13:35.
Sisällöstä vastaa: Kemiläinen Marjut
Asiasanat: tiede ja tutkimus, solut, vattulainen, biofysiikka