Väitös

Tommi Rantapero: Väitöstutkimus löysi uusia syöpäalttiuteen liittyviä geenejä

Tohtori
Uuden sukupolven sekvensointimenetelmien kehitys mahdollistaa lisääntyneeseen syövän alttiuteen sekä aggressiivisuuteen liittyvien perintötekijöiden entistä kattavammat tutkimukset. Viime vuosina näitä menetelmiä on myös sovellettu syövän kehityksessä tapahtuvien geenien säätelyn muutosten tutkimukseen. Jotta teknologian tuottamaa valtavaa informaatiota voidaan tulkita, tarvitaan bioinformatiikan tarjoamia työkaluja, jotka perustuvat tehokkaisiin laskenta-algoritmeihin sekä tilastollisten menetelmien hyödyntämiseen.

FM Tommi Rantapero kokosi ja sovelsi väitöskirjassaan bioinformatiikan menetelmiä sekvensointidatan analyysiä varten ja tutki lisäksi geenin sääntelyä.

Eturauhas- ja rintasyöpä kuuluvat yleisimpien syöpätautien joukkoon ja on jo pitkään tiedetty, että perinnölliset tekijät voivat lisätä sairastumisalttiutta. Hiljattain tehdyissä tutkimuksissa perinnöllisten tekijöiden on myös havaittu liittyvän kehittyvän syövän aggressiivisuuteen.

Uuden sukupolven sekvensointimenelmillä on mahdollista määrittää yksilön koko perimä. Tämä teknologia mahdollistaa siten perinnöllisten tekijöiden kattavan tutkimuksen yksilötasolla. Haasteena kuitenkin on löytää valtavasta määrästä informaatiota juuri syöpään liittyvät tekijät.

- Tutkimukseni ensimmäisenä tavoitteena oli koota ja soveltaa tunnettuja bioinformatiikan menetelmiä sekvensointidatan analyysiä varten pyrkimyksenä löytää uusia syöpäalttiuteen sekä syövän aggressiiviseen muotoon liittyviä geenejä suomalaisessa ja ruotsalaisessa potilasaineistossa, Rantapero kertoo.

Tutkimuksen toisena kohteena oli geenin säätely. Syövässä geenien aktiivisuuden eli ilmentymisen säätely on usein muuttunut ja laajoissa syöpätutkimuksissa on havaittu, että syöpätyypit voidaan luokitella alatyyppeihin eri geenien erilaisen ilmentymisen mukaan.

Syövän eri alatyypit ovat olleet tutkijoiden erityisen kiinnostuksen kohteena, sillä on havaittu, että joissain tapauksissa niiden aggressiivisuus sekä hoitovaste poikkeavat toisistaan. Geenin säätelyä voidaan tutkia yhdistämällä eri uuden sukupolven sekvensointimenetelmiä, joilla pyritään määrittämään geenien ilmentyvyys sekä DNA:ssa sijaitsevat aktiiviset geenien ilmentymistä säätelevät elementit. Rantaperon tutkimuksen toisena tavoitteena oli analysoida kahden eri sekvensointimenetelmän tuottamaa informaatiota sekä lopulta pyrkiä yhdistämään ja tulkitsemaan saadut tulokset.  

Tutkimuksena tuloksena löydettiin uusia syöpäalttiuteen liittyviä geenejä kuten ZNF652 ja HDAC4 sekä vahvistettiin ATM- ja CHEK2 -geenien rooli aggressiivisten syöpien kehityksessä suomalaisessa ja ruotsalaisissa tutkimuskohorteissa.

- Lisäksi tutkittaessa BMP4-proteiinin roolia geenin säätelyssä eri rintasyövän solumalleilla havaittiin, että BMP4:n säätelyn seurauksena geenien ilmentyminen vaihteli eri solumallien välillä riippuen geeninsäätelyalueiden aktiivisuudesta. Tämä löydös voi omalta osalta selittää, kuinka syövän eri alatyypit kehittyvät, Rantapero sanoo.

Filosofian maisteri Tommi Rantaperon bioinformatiikan alaan kuuluva väitöskirja Developing a Framework for Analysis of Next-Generation Sequencing Data in Cancer Genetics and Epigenetics tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa perjantaina 16.10.2020 klo 12.00 alkaen Arvo-rakennuksen auditoriossa F115, Arvo Ylpön katu 34. Vastaväittäjänä toimii dosentti Esa Pitkänen Helsingin yliopistosta. Kustoksena toimii professori Matti Nykter Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnasta.

Koronavirustilanteen takia väitöstilaisuutta voi seurata etäyhteydellä

Väitöskirjaan voi tutustua osoitteessa
http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-1703-4