Vuoden 2010 apuraha koe-eläinhiirten käytön korvaamiseen hermoston tautien tutkimuksessa

Apuraha myönnettiin FT Riikka Hämäläiselle, joka tutkii Helsingin yliopistossa potilassoluista johdettujen solulinjojen pystytystä energia-aineenvaihdunnan tautien synnyn ja etenemisen tutkimuksessa sekä mahdollisten hoitokeinojen testaamisessa. Myönnetty apuraha on suuruudeltaan 10 000 euroa.

Mitokondriot toimivat solujen sisäisinä voimalaitoksina. Häiriö niiden toiminnassa johtaa yleensä joko keskushermoston, sydämen tai lihaksen sairastumiseen, ja mitokondrion toimintahäiriö onkin yleisin syy periytyvien hermoston rappeutumiseen johtavien tautien taustalla. Tällä hetkellä hermoston tauteja tutkitaan pääasiassa transgeenisten hiirimallien avulla.

Koska aivokudoksesta ei voida ottaa kudosnäytettä potilasta vahingoittamatta, on tutkijoiden etsittävä muita keinoja. Tämä tutkimus perustuu potilaalta saatujen ihon solujen uudelleenohjelmoimiseen kantasoluasteelle ja kantasolujen erilaistamiseen hermosoluiksi, joiden toimintaa päästään tutkimaan. Riikka Hämäläisen tutkimuksen tavoitteena on tuottaa solulinjoja aivojen mitokondriotautia sairastavista potilaista sekä kontrollihenkilöistä. Menetelmää voidaan laajentaa myös muiden kuin mitokondriotautien tutkimukseen ja tutkimuksen onnistuminen rohkaissee myös muita tutkijoita siirtymään hiirimalleista potilassolumalleihin.

Geneettisesti muunneltujen koehiirien käyttö yleistyy jatkuvasti tutkimuksessa. Juliana von Wendtin säätiö pitää tärkeänä, että hiirien käyttämiselle tautimalleina etsitään aktiivisesti muita vaihtoehtoja. Ihmissoluilla tehtävää tutkimusta tuetaan yhä liian vähän, vaikka sen avulla voitaisiin saada eläinmalleja parempiakin tuloksia.

Vuoden 2009 apurahalla haetaan vaihtoehtoja geenimuunnettujen hiirten käytölle

Kalle-Pekka Nera sai apurahan tutkimukselleen, jossa pyritään poistogeenisten hiirten korvaamiseen soluviljelmämallilla. Reportterigeenien toimintaa kartoittavassa ja hyödyntävässä tutkimuksessa paneudutaan syövän voittamiseen. Tutkimuksessa poistogeeniseen lymfoomamalliin yritetään palauttaa kulloinkin poistettu geeni ja selvittää tämän vaikutusta B-syöpäsolujen tai plasmasolujen säätelytekijöihin. FT Nera toimii Turun yliopiston Lääketieteellisen mikrobiologian ja immunologian laitoksella.

Geenipeukaloitujen hiirten tutkimuskäytön lisääntymisestä johtuen koe-eläinten määrät ovat voimakkaassa kasvussa. Tästä syystä monissa Suomen yliopistoissa koe-eläinlaitosten kapasiteettia suunnitellaan lisättäväksi. Kuitenkin vaihtoehtomenetelmien kehittämiseen varattu rahoitus on hyvin niukkaa verrattuna eläinkokeellisen tutkimuksen saamaan rahoitukseen. Säätiö pitää tutkimusrahoituksen lisäämistä ja suuntaamista tehokkaana keinona nopeuttaa siirtymistä kohti parempia vaihtoehtoisia tutkimusmenetelmiä.

Vuoden 2008 apurahalla etsitään geeniterapiasta ja kantasoluhoidoista apua kuolemaan johtavia sairauksia vastaan

Hannamari Julkunen tutkii sydänlihassolujen erilaistamista ihmisen kantasoluista. Laboratoriotöissä pyritään vapautumaan täysin eläinmateriaaleista. Kantasolujen avulla toivotaan pystyttävän parantamaan sydämen vajaatoimintaa, johon ei ole mitään muuta hoitomuotoa. Tutkimusta johtaa Tampereen yliopiston REGEA solu– ja kudosteknologiakeskus. Julkusen pro gradu – työtä tuetaan 1000 eurolla.

Lotta Kangasniemi tutkii adenovirusgeeniterapiaa ruuansulatuskanavan syöpien hoidossa. Tutkimus on prekliinistä lääketiedettä, jossa käytetään leikkauksista saatavia ihmisen kudosleikkeitä tutkimusmalleina. Tutkimus tehdään väitöskirjatyönä Helsingin yliopistolle. Säätiö tukee Kangasniemen tutkimusta 1000 eurolla.

Vuoden 2007 vaihtoehtomenetelmien apurahat

Parannuskeinoja sukuelinten syöpiin ja lisääntymisterveyteen etsitään ihmissolujen avulla

FM Ninna Toivanen tutkii Tampereen yliopistossa hormonihäirintää aiheuttavia tekijöitä eläinkokeettomilla menetelmillä (2500 €).

Monet kemikaalit voivat häiritä eliöiden hormonitoimintaa. Luontoon päässeet estrogeenejä matkivat kemikaalit ovat aiheuttaneet esimerkiksi alligaattoreiden ja kalojen feminisaatiota. Ihmisillä hormonihäiritsijöiden epäillään aiheuttavan muun muassa miesten hedelmättömyyttä ja aineiden arvellaan vaikuttavan myös tautien vastustuskykyyn.

Perinteisesti hormonaalisia aineita on tutkittu eläinkokein, joissa altistuksen jälkeen tapettujen rottien ja kalojen lisääntymiselinten ja maksan kokoa on tarkasteltu. Tutkimuksessa kehitetään ihmisen rinta- ja eturauhassyöpäsoluja hyödyntävät testimenetelmät, joilla voidaan samanaikaisesti selvittää aineen estrogeenisyyttä tai androgeenisyyttä sekä vaikutuksia hormonisynteesiin. Menetelmien avulla tutkitaan kahta yleisesti hajusteina käytettävää synteettistä myskiä.  

Tutkimuksen avulla kehitetään parempia eläinkokeettomia menetelmiä aineiden hormonivaikutusten arviointiin ja samalla saadaan tietoa aineiden toimintamekanismeista, jotta niiden aiheuttamia haittoja kyettäisiin vähentämään tulevaisuudessa.

FT Merja Bläuer kehittää ihmisen soluihin ja kudoksiin perustuvia viljelymalleja lääkeaineiden (prekliiniseen) esitutkimukseen (1500 €).

Ihmisen normaaleihin soluihin ja kudoksiin perustuvilla viljelymalleilla voidaan korvata lääkeaineiden tutkimuksessa käytettäviä eläinkokeita. Tutkimuksessa selvitetään kehitettyjen kohtu ja eturauhasmallien soveltumista hormoniriippuvien syöpien hoitoon tarkoitettujen lääkeaineiden testaukseen. Steroidihormonien vaikutus kohdun ja eturauhasen epiteelisoluihin välittyy pääosin sidekudossolujen erittämien säätelytekijöiden kautta. Tämän vuoksi on tärkeää, että epiteeli- ja sidekudossoluja on mahdollista ylläpitää samassa viljelmässä. Usein kudosviljelyn ongelmana on kudospalojen kuoleminen sisäosistaan. Ilmiötä pyritään estämään viljelemällä ohuita siivuja ja käyttämällä viljelyalustana erityisiä maljoja.

Tutkimuksessa viljeltävät kudokset ovat gynekologian ja urologian klinikoilla tehtävien leikkaushoitojen yhteydessä ylijäävää kudosta, jonka käyttöön pyydetään potilaan kirjallinen suostumus. Kehitetyillä malleilla voidaan esimerkiksi korvata rotilla tehtäviä tutkimuksia, joissa selvitetään lääkeyhdisteiden vaikutusta kohdun suhteelliseen painoon.

Vuoden 2006 vaihtoehtomenetelmien apurahat

Hermostolle ja hormoneille haitallisten kemikaalien sekä rintasyövän tutkimus edistyy ilman eläinkokeita.

Juliana von Wendtin Säätiöltä 2000 euron apuraha kolmelle tutkijalle. Helsingin Biomedicumin syöväntutkimuslaboratoriossa väitöstyötään tekevä Johanna Partanen selvittää, millaisten molekyylimekanismien kautta geenit aiheuttavat rintasyövän kehittymistä. Tutkimusta varten on kehitetty uudenlainen kolmiulotteinen soluviljelymalli, jossa käytetään ihmisen rintaepiteelikudoksesta kehitettyjä pysyviä solulinjoja. Malli soveltuu yksinkertaisia solumalleja ja eläinkokeita paremmin biokemiallisten kokeiden tekemiseen ja geenien sekä lääkeaineiden vaikutuksen selvittämiseen. Mallilla voidaankin korvata erityisesti muuntogeenisten eläinten käyttöä sekä rintasyöpätutkimuksessa usein käytettyä menetelmää, jossa naarashiirten rintakudosta poistetaan nisän alta ja istutetaan alueelle kasvainsoluja.

Tampereen yliopiston solutututkimuskeskuksen tutkija Marika Mannerström kehittää väitöstutkimuksessaan ihmissolutestiä kemikaalien hermomyrkyllisyyden arviointiin niissä tapauksissa, joissa kemikaali muuttuu maksan toiminnan takia hermostolle haitallisemmaksi.  Maksan hajotustyön tuloksena haitaton aine voi muuttua hyvin vaaralliseksi ja toisaalta monet yhdisteet ovat haitallisia juuri hermomyrkyllisyytensä vuoksi. Täten aineenvaihdunnasta riippuvaisen myrkyllisyyden arviointiin on tärkeää kehittää luotettavia solutestejä, joilla vaaralliset kemikaalit tunnistetaan jo varhaisvaiheessa. Ihmisen ja eläinten maksasoluissa on suuria eroja, joten tutkimustyössä pyritään kokonaan eroon eläinten käytöstä siirtymällä käyttämään muun muassa leikkauksista ylijäävää ihmisen maksakudosta.

Åbo Akademin ja Turun yliopiston Biocityssä ekotoksikologista tutkimusta tekevä Inga Christianson-Heiska selvittää väitöskirjatyössään solulinjojen soveltuvuutta hormonitoimintaa häiritsevien aineiden testaukseen.  Solulinjat ovat peräisin seeprakalan ja kirjolohen maksasoluista. Niillä tutkitaan kemikaalien estrogeenistä, “naisistavaa” vaikutusta, jonka ihmisellä on arveltu mm. vähentäneen sperman siittiömääriä. Hormonihäiritsijöitä pidetään suurena huolenaiheena ympäristössämme, mutta standardoidut testausmenetelmät niiden tunnistamiseen puuttuvat. Äskettäin EU:n vaihtoehtokeskus ECVAM hyväksyi vaihtoehtoisen menetelmän, joka suuresti vähentää kalojen käyttöä akuutin myrkyllisyyden testeissä. Kaloja käytetään kuitenkin edelleen paljon ympäristömyrkyllisten aineiden testaukseen, joten kaikenlaiset solutestit ovat tervetulleita korvaamaan elävillä kaloilla tehtäviä kokeita sekä vähentämään käytettyjen eläinten määrää. Solutestit ovat kustannustehokkaita ja niillä saadaan paljon arvokasta tietoa aineiden vaikutuksesta ja myrkyllisyyden mekanismeista solutasolla.  

Vuoden 2005 vaihtoehtomenetelmien apurahat

Juliana von Wendtin säätiö jakoi matka-apurahoja kahteen vaihtoehtoisia menetelmiä käsittelevään kongressiin osallistujille. Opetuksen vuoksi tehtävien eläinkokeiden vaihtoehtoihin perehdyttiin Oslossa pidetyssä kongressissa. Sen järjesti kansainvälinen Interniche-järjestö, jonka tarkoituksena on tukea opettajien ja opiskelijoiden vapautta valita eläinkokeeton opetusmenetelmä. Matka-apurahan sai opiskelija Tanja Hietamies.

Berliinissä järjestetyssä maailman kongressissa käsiteltiin vaihtoehtomenetelmiä ja eläinten käyttöä tutkimuksessa. Nelipäiväisen kongressin aikana kohtasivat alan parhaat asiantuntijat ja uusinta tietoa vaihdettiin niin vaihtoehtomenetelmien teoreettisista kuin käytännön esteidenkin ratkaisukeinoista. Apuraha myönnettiin tutkija Marika Mannerströmille.

Vuoden 2004 vaihtoehtomenetelmien apuraha

Lääkkeiden ja kemikaalien eläinkokeetonta tutkimusta tuettiin 5 000 eurolla.

EU:n tulevan kemikaalilainsäädännön (REACH) tavoitteena on pyrkiä korvaamaan kemikaalien testauksessa käytettyjä eläinkokeita vaihtoehtoisilla menetelmillä. Valitettavasti korvaavia menetelmiä ei ole vielä riittävästi. Testipatteristojen kehitystyö ja tieteellisen tutkimuksen kohdentaminen korvaaviin menetelmiin vaatisi runsaasti varoja. Maa- ja metsätalousministeriö jakaa Suomessa vuosittain 34 000 euroa vaihtoehtomenetelmien kehittämiseen.

Soluviljelmäkokeilla saadaan arvokasta tietoa kemikaalien riskinarviointia varten. Säätiö kannustaa myrkyllisyystutkimuksen perustyökalujen kehittämiseen; rahoitusta saaneet tutkimukset tähtäävät veri-aivoesteen ja ihmisen maksasolujen toiminnan sekä ihon ärsytyksen selvittämiseen ilman koe-eläimiä.

Apurahoja saivat:

Heidi Nevala, FM, Tampereen yliopisto: Veri-aivoesteen soluviljelymallin kehittäminen, 3 000 €. Veri-aivoeste vaikuttaa veressä olevien aineiden pääsyyn aivoihin. Jos myrkky läpäisee tämän esteen, ovat sen vaikutukset dramaattisempia kuin aineilla, jotka eivät pääse vaikuttamaan aivoihin. Toisinaan taas toivotaan jonkin lääkeaineen pääsyä aivoihin saakka. Nevala kehittää tutkimuksessaan veri-aivoestettä kuvaavaa soluviljelymallia. Mallin avulla kemikaalien kykyä läpäistä veriaivoeste voidaan testata ilman eläinkokeita.

Sari Peltola, proviisori, Kuopion yliopisto: Eläinkokeita korvaavan ROC ihomallin kehittely, 1 000 €. ROC (rat organotypic culture) ihomallia käytetään esimerkiksi tutkittaessa lääkeaineiden imeytymistä iholta. Peltola tutkii läpäisyn edistäjien vaikutuksia ja sarveiskerroksen lipidijärjestystä tavoitteenaan korvata eristetty iho solumallilla.

Miia Turpeinen, LL, Oulun yliopisto: Lääkeaineiden metaboliatutkimus maksasolujen avulla, 1 000 €. Tutkimuksessa kehitellään kattavaa ja kliinisesti mielekästä testiä, jolla uusien lääkeaineiden muokkautumista elimistössä pystytään tutkimaan käyttämällä maksasoluista eristettyjä solunosia, mikrosomeja. Testiä tarvitaan, jotta pystytään nopeasti, luotettavasti ja taloudellisesti kehittämään lääkkeitä. Onnistuneen testin kehittämisellä pystytään huomattavasti vähentämään lääkkeiden ja muiden kemikaalien tutkimuksessa tehtäviä, osin varsin kivuliaita eläinkokeita.