Systeemitason genomiikka - Heinäniemi

Tutkimusryhmä

Tutkimuksemme selvittää sairauksien syntymekanismeja, jotka liittyvät solujen tilan säätelyn häiriöihin. Genomin aktiivista luentaa voidaan seurata nykyteknologioilla kattavasti, jopa yksittäisten solujen tasolla. Saatu mittaus edustaa solun sen hetkistä tilaa. Tutkimme erilaisia säätelyreittejä, jotka ohjaavat solujen tilan muutoksia. Näihin kuuluvat solujen erilaistuminen sekä erilaiset stressivasteet.

Systeemibiologian, bioinformatiikan ja koneoppimisen menetelmin selvittämme proteiinien ja RNA molekyylien muodostamia säätelypiirejä.

Ryhmän kuvaus

Solut ovat elämän perusyksikkö. Kudoksissa ne ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa. Päämäärämme on selvittää eri sairauksien syntyyn liittyviä muutoksia solujen tilan säätelyssä. Tätä varten kehitämme systeemibiologiaan perustuvia laskennallisia malleja sekä aineistojen yhdistämiseen soveltuvia bioinformatiikan ja koneoppimisen menetelmiä. Sovellamme näitä menetelmiä omassa tutkimuksessamme, missä hyödynnämme laajoja omiikka-aineistoja sekä keräämme mittauksia eri genomiikan menetelmin solumalleista ja ihmisistä.

Lasten akuutti leukemia: Lasten ja nuorten yleisin syöpä kehittyy solujen erilaistumisen häiriön seurauksena. Pyrimme selvittämään, miten solujen erilaistumista ohjaava säätelyjärjestelmä on vaurioitunut eri leukemian alityypeissä. Jotta solujen tilasta saatu genomitason mittaus on mahdollista saada potilastyötä tekevän kliinikon käyttöön, kehitämme tähän soveltuvia analyysityökaluja.

Solujen tila taudin esiasteissa: Solun sisällä toimivien säätelypiirien lisäksi, tutkimme solujen vuorovaikutusta. Tulehdustila ja solustressi vaikuttavat solujen tilaan kudoksessa. Yksi kysymys, mitä tarkastelemme, on solujen vuorovaikutuksen muutos. Selvittämällä nämä yhteydet voidaan palauttaa varhainen häiriötila normaaliksi ennen taudin etenemistä niin pitkälle, että syntyneitä vaurioita on vaikea täysin korjata. Tutkimme endoteeli- ja syöjäsolujen (makrofagien) roolia tässä kudostason viestinnässä sepelvaltimotaudin yhteydessä. Solujen vuorovaikutus on myös tärkeässä roolissa syövässä.

Keskeinen tulevaisuuden tavoitteemme on kytkeä tieto molekyyli- ja solutason vuorovaikutuksista yhteen, jotta pystymme tarkemmin mallintamaan solutilojen dynamiikkaa