ips-solut

Nykyään tutkijat pystyvät laboratoriossa ohjaamaan aikuisen ihmisen kudoksesta eristettyjä soluja palaamaan kehityksessä takaisin alkion kantasoluja muistuttaviksi soluiksi. Näitä soluja kutsutaan indusoiduiksi pluripotenteiksi kantasoluiksi (engl. Induced pluripotent stem cell – iPS-cell).

Uudelleenohjelmoitaessa esimerkiksi iho- tai verisoluja iPS-soluiksi, solujen sisäiset pluripotenssia säätelevät geeniverkostot käynnistetään keinotekoisesti. Viemällä laboratoriossa viljeltyihin soluihin (esimerkiksi fibroblasteihin) tarvittavat geenisäätelijät solut muuttuvat monivaiheisen prosessin seurauksena takaisin pluripotenttiin tilaan iPS-soluiksi.

Vuonna 2006 osoitettiin, että neljän geenisäätelyproteiinin (ns. Yamanaka faktorit) samanaikainen ilmentäminen johtaa hiiren täysin erilaistuneiden kudossolujen uudelleenohjelmoitumiseen iPS-soluiksi. Vuotta myöhemmin iPS-soluja opittiin tuottamaan myös ihmisen viljellyistä soluista. Tämän jälkeen iPS-tekniikat ovat kehittyneet entistä tehokkaimmiksi ja vuonna 2018 Suomessa tehty tutkimus osoitti ensimmäistä kertaa, että ihosoluja voi muuttaa iPS-soluiksi aktivoimalla ainoastaan niiden genomissa luonnollisesti sijaitsevia uudelleenohjelmointitekijöitä.

Alkion kantasolujen tavoin myös iPS-soluja voidaan erilaistaa laboratoriossa kudosten toiminnallisia soluja läheisesti muistuttaviksi soluiksi. Verrattuna alkion kantasoluihin, iPS-soluja voi kuitenkin tuottaa meistä otetuista soluista verrattain helposti. Niinpä potilaan omista soluista tuotetuista iPS-soluista onkin nopeasti kehittynyt monen taudin tutkimukselle tärkeä työkalu.

Potilaan kudossoluja on harvoin mahdollista eristää tai viljellä tutkimuksen kannalta riittävästi, mutta kun potilaan ihosoluista uudelleenohjelmoituja iPS-soluja erilaistetaan taudin kannalta merkityksellisiksi toiminnallisiksi soluiksi, esimerkiksi hermosoluiksi, voidaan tautien syntymekanismeja selvittää perusteellisemmin. iPS-soluja on myös alettu kerätä biopankkeihin. Huolellisesti valikoidusta potilasjoukosta luodun solupankin avulla voidaan tutkia sairauden alttiusgeenien vaikutusmekanismeja ja jopa testata erilaisia lääkehoitoja ennen varsinaisia kliinisiä kokeita.