Laboratorion nurkassa lojuneesta rikkinäisestä koneesta lähtenyt ajatus ratkaisi tiedeyhteisöä vuosikymmeniä kalvaneen kysymyksen.

Pauliina Munne ja Juha Klefström ovat mukana tutkimusryhmässä, joka onnistui tekemään uuden työkalun rintasyövän tutkimiseen. Kuva: Emilia Anundi, Helsingin yliopisto

Suomalainen tutkimusryhmä on saanut ratkaistua yhden rintasyövän suurista, vuosikymmeniä tutkijoita hämmentäneistä kysymyksistä. Tutkimusryhmä onnistui tekemään niin sanotun minirintasyövän ja säilyttämään geelissä kasvatetuissa näytteissä syöpäsolujen tärkeät hormonireseptorit.

Aiemmin hormonireseptorit ovat kadonneet solukasvatuksista kuin tuhka tuuleen.

Löydös voi koskettaa tuhansia ja tuhansia ihmisiä, sillä noin 70 prosenttia rintasyövistä on hormonireseptoripositiivisia eli soluissa hormonireseptoreja. Nyt niiden toimintaa voidaan tutkia paljon paremmin, mikä on tärkeä avain lääketeollisuudelle, joka voi kehittää yhä toimivampia lääkkeitä.

Vihreät hormonireseptorit näkyvät selvästi kuvan oikealla puolella magneetilla käsitellyssä syöpäsolunäytteessä. Vasemman puolen näytteestä reseptorit ovat kadonneet. Kuva: helsingin yliopisto

Tutkimushanketta johtanut professori Juha Klefström kertoo ratkaisun olleen lopulta häkellyttävän yksinkertainen.

Hänen vetämänsä tutkimusryhmä ryhtyi yhteistyöhön Aalto-yliopiston kanssa noin kahdeksan vuotta sitten. Aalto-yliopiston puolelta professori Olli Ikkalalta tuli nopeasti ajatus paineen kohdistamisesta näytteisiin. Tutkijat keksivät käyttää syöpäbiologian lisäksi materiaalikemian ja pehmeän aineen fysiikan oppeja. Klefström on itse pitkän linjan rintasyöpätutkija ja Husin alaisen Suomen Syöpäinstituutin FICAN tutkijaprofessori.

Ryhmä kokeili panna hiiren solunäytteen erittäin jähmeään geeliin, ja silloin hormonireseptorit säilyivät paikoillaan syöpäsolujen tumassa.

Alku oli lupaava, mutta sama ei onnistunut ihmisen syöpäsoluilla.

Tutkimusryhmä oli löytänyt johtoajatuksen kovasta paineesta, mutta mysteeri ei auennut vuosien kovasta työstä huolimatta.

- Kokeiltiin kaikkea, suurin piirtein taikoja, että miten ne saisi pysymään siellä, Klefström kertoo.

Rahoittajille oli perustelemista, kertoo Klefström, joka jatkoi sinnikkäästi kivien kääntämistä.

"Vaikka olimme penkoneet lävitse lähes kaikki mahdolliset kasvutekijät ja kasvatusnesteet, ei tutkimus oikein tuottanut tuloksia. Aina ne hormonireseptorit katosivat", kertoo tutkija Pauliina Munne yliopiston tiedotteessa. Kuva: Emilia Anundi / HS

Eräänä iltana tutkija Pauliina Munne oli tiiminsä kanssa laboratoriossa, jonka nurkassa oli rikkinäinen sentrifugi ja sen päällä kuulalaakereita. Kuulalaakerit johtivat ajatukset magneettiin, ja yhtäkkiä vuosikymmenten ongelman ratkaisu oli tutkijoiden käsissä.

He virittivät näytteen muovin ja kahden metallikiekon väliin ja käsittelivät sitä magneeteilla. Kun he seuraavana päivänä katsoivat mikroskooppiin, tuntui melkein siltä, kuin reseptorit olisivat loistaneet solujen sisällä, kertoo Klefström.

Jälkikäteen hän kertoo miettineensä, miten ratkaisu saattoikin olla niin yksinkertainen.

- Samaan aikaan turhauttavaa ja koukuttavaa, hän sanoo.

Magneetti kohdisti geelissä oleviin näytteisiin 2-3 kertaa suuremman paineen kuin mikä oli saatu geelillä yksinään aikaan. Hiiren rintarauhanen koostuu enimmäkseen rasvasta, ihmisellä puolestaan on paljon sidekudossolukkoa, mikä lisää painetta. Ehkä siksi ihmisen solut vaativat kovempaa painetta.

Muutkin tutkijat olivat uumoilleet, että paine saattaa olla merkityksellinen tekijä hormonireseptorien kannalta, mutta suomalaisryhmä keksi magneetin käytön.

Nyt geeliin tehty minirintasyöpä on patentoitu Helsingin yliopistolle ja Aalto-yliopistolle, ja Nature Comminications julkaisi tutkimuksen maanantaina. Huippujulkaisun kriteerit ovat kovat, ja tutkimusryhmä toisti tutkimuksen eri osia hiki hatussa.

He testasivat alustavasti myös yhdysvaltalaisen lääkeyrityksen uuden sukupolven hormonilääkkeitä laboratoriossa kasvatettuun minirintasyöpäänsä, ja lääke toimi.

Klefström uskoo, että löydös vei tutkijat uuden luvun luo taistelussa hormonireseptoripositiivista rintasyöpää vastaan.

Juha Klefström on tutkinut syöpää vuosikymmeniä. Syyskuussa hänen johtamansa rintasyöpätutkimushanke sai Pentagonilta yli 4,4 miljoonan euron rahoituksen. Kuva: Emilia Anundi / HS

Rintasyövistä valtaosa on hormonireseptoripositiivisia, jolloin syöpäsolun sisällä tumassa on hormonireseptoreja eli -vastaanottimia. Elimistössä estrogeeni sitoutuu hormonireseptoreihin ja aktivoi signaaliketjun, mikä lisää syöpäsolujen jakaantumista ja syövän leviämistä.

Tällaisten syöpien hoidossa käytetään yleensä leikkauksen ohella hormoni- ja solunsalpaajalääkehoitoa. Hormonihoidolla pyritään tyrmäämään kehoon mahdollisesti jääneiden tai kehittyvien syöpäsolujen hormonireseptorit.

Hormonilääkkeiden suhteen on monia avoimia kysymyksiä.

Yleensä hormonilääkkeet toimivat erittäin hyvin, mutta aina eivät. Syöpä kehittää usein vuosien päästä vastustuskykyä lääkkeille, ja 40 prosentissa tapauksista hoitojen teho heikkenee ajan myötä. Sen jälkeen syöpää on vaikea pitää lääkkeillä kurissa.

Toiveena on, että kysymyksiin voidaan löytää vastauksia nyt, kun hormonireseptorien toimintaa voidaan tutkia laboratorio-oloissa entistä paremmin. Aiemmin vain muutamien solulinjojen hormonireseptorit on onnistuttu säilyttämään laboratoriossa, ja siksi tutkimus on edustanut vain pientä murto-osaa rintasyöpätyypeistä.

Rintasyöpään sairastuu Suomessa vuosittain 5?000 naista, ja se on Suomessa yleisin työikäisten syöpä.

Helsingin yliopiston tutkimusryhmä teki yhteistyötä Aalto-yliopiston lisäksi Husin syöpäkeskuksen kanssa. Yli 400 Husissa hoidettua rintasyöpäpotilaista lahjoitti tutkimuskäyttöön leikattua ylijäämäkudosta, mitä ilman tutkimusta ei olisi voitu tehdä.

Klefström tahtoo kiittää tutkimuksessa auttaneita rintasyöpäpotilaita.

- Täytyy tuoda ihmisille uskoa siihen, että tiede ja tutkimus luovat merkittävät askeleet kohti parempaa syövän hoitoa, hän sanoo.