Mechanisms of cancer and metabolic disease (Levonen Lab)

Redox signalointi

Reaktiivisilla happi- ja typpiradikaaleilla (ROS ja RNS), sekä niiden reaktioissa solujen makromolekyylien kanssa syntyvillä tuotteilla on merkittävä rooli syövän ja kardiometabolisten sairauksien kehittymisessä. Solut ovat kehittäneet monimutkaisia mekanismeja, joilla ne reagoivat happi- ja typpiradikaaleihin, mikä tasapainottaa niiden vaikutuksia soluissa ja kudoksissa. Suojavaikutukset välittyvät transkriptionaalisten vasteiden myötä, solujen homeostaasin palauttamiseksi. Soluissa transkriptiotekijä NRF2, joka säätelee lukuisten suojaavien geenien ilmentymistä, on avainroolissa suojautumisessa ROS ja RNS vastaan.

Perinteisesti NRF2:ta on pidetty hyödyllisenä ja suojaavana tekijänä monilta sairauksilta, mikä on edistänyt NRF2:ta aktivoivien lääkkeiden kehittämistä muun muassa neurodegeneratiivisten sairauksien hoitoon, sekä syövän kemopreventioon. NRF2-tasot ovat kuitenkin usein kohonneet syövässä, mikä lisää solujen eloonjäämistä ja aiheuttaa resistenssiä kemoterapialle. NRF2:n rooli sydän- ja verisuonisairauksissa on myös kiistanalainen, sillä NRF2:lla on osoitettu olevan suojaavia vaikutuksia verisuonistoon, mutta epäsuotuisia vaikutuksia metaboliaan.

Tutkimusaiheet liittyen NRF2-tutkimukseen

• Syöpä:
  • NRF2:n kaksijakoinen rooli syövässä, keskittyen erityisesti keuhkosyöpään
  • NRF2:n roolin tunnistaminen endoteelisoluissa
• Metabolia:
  • NRF2:n rooli metabolian säätelyssä
  • NRF2:n rooli metabolisessa oireyhtymässä ja ei-alkoholiperäisissä rasvamaksasairauksissa

Tutkimusmenetelmät

Nykyaikaiset biokemialliset, sekä molekyyli- ja solubiologiset tekniikat, mukaan lukien uuden sukupolven sekvensointi (NGS), kloonaus ja vektorikehitys, RNA-interferenssitekniikat, microRNA-tekniikat, MS-proteomiikka, Seahorse-teknologia, in vivo hiirimallit, kuvantamistekniikat (MRI ja ultraääni), primaarisolujen eristäminen, sekä histopatologia.

Metabolisiin sairauksiin kuuluu joukko sairauksia, jotka häiritsevät ihmiskehon normaalia aineenvaihduntaa. Näihin lukeutuvat lihavuus, tyypin 2 diabetes, sydän- ja verisuonitaudit, sekä rasvamaksa. Metabolisiset sairaudet ovat merkittävä globaali haaste, joiden esiintyvyys on lisääntynyt maailmanlaajuisesti.

Levonen Lab -tutkimusryhmässä pyrimme ymmärtämään metabolisten sairauksien kehittymisen ja etenemisen taustalla olevia mekanismeja, sekä selvittämään normaalia metaboliaa häiritsevien ympäristöaltisteiden vaikutuksia terveyteemme.