Väinö Lithovius vähensi kantasolusaarekkeiden ravinteita 90 prosentilla. Solut eivät kuolleet. Ne sopeutuivat ja sietivät hapenpuutetta aiempaa vahvemmin. Havainto voi avata uuden reitin tyypin 1 diabeteksen solukorvaushoidon tehostamiseen.
Tyypin 1 diabetes tuhoaa haiman beetasolut, jotka tuottavat insuliinia. Ilman niitä elimistö ei sääntele verensokeria. Nykyhoidossa pumput ja sensorit tekevät valtavan työn, mutta Lithovius sanoo suoraan: ”Hoito on uusimmillakin pumpuilla valitettavasti epätäydellistä.”
Todellinen vapaus insuliinikorvaushoidosta edellyttää jotain muuta. Solukorvaushoitoa, toimivien saarekesolujen siirtämistä potilaaseen.
Lithovius työskenteli Helsingin yliopistossa professori Otonkosken tutkimusryhmässä, jossa kantasolusaarekkeita kehitettiin kohti hoitokelpoisuutta. Työ eteni, mutta yksi ongelma toistui: saarekkeet olivat hauraita. Siirtovaiheessa, transplantaatiossa, osa soluista menehtyi.
”Huomasin omassa tutkimuksessani, että saarekesolujen hauraus transplantaatioiden yhteydessä oli pullonkaula. Väitöskirjani loppuvaiheessa päätin, että juuri tähän ongelmaan pitää tarttua.”
Lithovius haki ulkomaille post-doc-tutkijaksi. Hän halusi laajentaa näkökulmiaan ja päästä instituuttiin, jossa alan huippumenetelmät ja -laitteet ovat käytettävissä. Tutkimuskysymys tiivistyi yhteen lauseeseen: voiko saarekkeita käsitellä ennen siirtoa niin, että ne kestävät sen paremmin?
Ensimmäinen suuri yllätys tuli ravinteiden rajoittamisesta. Lithovius vähensi saarekesolujen ravinteita radikaalisti, 90 prosenttia pois. Tällainen riisto voisi hyvin tappaa solut. Sen sijaan kävi päinvastoin: saarekkeet alkoivat kestää hapenpuutetta aiempaa paremmin. Lithovius nostaa havainnon koko tutkimuksensa suurimmaksi yllätykseksi.
Hapenpuute on saarekesiirtojen keskeinen haaste. Kun saarekkeet irrotetaan verenkierrosta ja siirretään uuteen ympäristöön, ne joutuvat selviämään ilman riittävää hapensaantia. Solut, jotka olivat läpikäyneet ravinnerajoituksen, selviytyivät tästä vaiheesta selvästi paremmin.
Toinen yllätys tuli lääkeseulonnasta. Lithovius arveli aluksi, että insuliinin eritystä vähentävät lääkkeet suojaisivat beetasoluja hapenpuutteelta. Seulontakoe kertoi toista: aivan eri lääkeryhmien aineet osoittautuivat hyödyllisiksi. ”Juuri tällaiset hetket pitävät tutkijaa liikkeellä. Kun näen kiistattoman tuloksen, hiiren verensokeri laskee hoitokokeessa tai käsitellyt saarekkeet voivat paremmin, aivot alkavat keksiä uusia ideoita seuraavasta askeleesta.”
Lithoviuksen tyypillinen päivä on kaikkea muuta kuin yksinäistä puurtamista. Hän suunnittelee kokeita, ohjeistaa työtovereitaan, tekee soluviljelyä, eläinkokeita, data-analyysia ja esitelmiä. Menetelmäpaletti on laaja ja sisältää muun muassa virtaussytometriaa (solujen analysointia yksitellen), kudosnäytteiden tutkimista, transplantaatioita ja rasituskokeita soluille.
Työn intensiivisin hetki kiteytyy kantasolusaarekkeiden siirtokokeisiin. ”Niissä tiivistyy monen kuukauden työ kolmen hengen tiimisuoritukseen.”
Turhauttavinta on, kun aikaa valuu muuhun kuin varsinaiseen tutkimukseen: byrokraattisiin velvoitteisiin ja logistisiin haasteisiin uusien menetelmien käyttöönotossa. Parasta taas on vapaus olla oman työn johtaja ja tietää, että työ palvelee konkreettisesti ihmisten hyvinvointia.
Jos Lithoviuksen tutkimus onnistuu täydellisesti, saarekesiirroissa tarvitaan puolet vähemmän elinluovuttajan tai kantasoluperäisiä saarekkeita. Käytännössä tämä tarkoittaa, että solukorvaushoitoa riittää suuremmalle joukolle potilaita. Löydetty käsittelytapa (esimerkiksi tietty lääke ennen siirtoa) voidaan ottaa käyttöön klinikoilla.
”Koko yhteiskunnan tasolla vaikutus olisi pieni, mutta yksittäiselle ihmiselle elinsiirto on elämän mullistava.”
”Koko yhteiskunnan tasolla vaikutus olisi pieni, mutta yksittäiselle ihmiselle elinsiirto on elämän mullistava”, Lithovius toteaa. Seuraavat isot kysymykset odottavat jo. Seulonnasta löytyneiden lääkkeiden mekanismien kartoittaminen voisi paljastaa jotain uutta beetasolujen biologiasta. Pidemmällä aikavälillä esiin nousevat tuotantotaloudelliset haasteet: miten laskea kantasolusaarekkeiden tuotantokustannuksia ja kasvattaa skaalaa laadun kärsimättä.
Emil Aaltosen Säätiön rahoitus ratkaisi Lithoviukselle kysymyksen, jota hän muuten olisi arponut pitkään: lähteäkö ulkomaille perheen kanssa. ”Apurahalla on ollut valtava merkitys tälle post-doc-kaudelle. Perheeni on voinut muuttaa kanssani, ja ajasta jää meille mukava kokemus. Ilman rahoitusta olisin todella arponut ulkomaille lähtemisen realistisuutta. Se olisi ollut urani kannalta merkittävä asia.”
Oma rahoitus on vapauttanut hänet myös palkansaajan rooliin kuuluvista byrokraattisista velvoitteista. Säästynyt aika menee suoraan tutkimukseen. Lithovius tiesi haluavansa tutkijaksi jo ennen yliopistoa. Regeneratiivinen lääketiede (parantumattomiksi ajateltujen sairauksien hoitojen kehittäminen) vei hänet alalle. Nyt hän on juuri niiden kysymysten äärellä, joihin alun perin halusi vastauksia. Tutkimuksen ulkopuolella aikaa vievät perhe-elämä, kokkaaminen ja urheilu. Kolme sanaa, joilla hän kuvaa työtään: monipuolinen, konkreettinen ja haastava.
Väinö Lithovius on lääketieteen tohtori ja regeneratiivisen lääketieteen tutkija. Hän väitteli Helsingin yliopistosta ja tekee nykyisin post-doc-kauttaan Helmholtz-järjestön diapetesinstituutissa Münchenissä, jossa hän etsii tyypin 1 diabeteksen solukorvaushoitoon parempaa tehoa. Tutkimusta rahoittaa Emil Aaltosen Säätiö.
Hyvinvoinnin kasvua –
luovaa tieteellistä tutkimusta tukemalla