Nobelisti Shimon Sakaguchin löytämä T-säätelijäsolu on elimistön järjestyksenvalvoja
Immunologit saivat tarpeekseen joskus 1980-luvun lopulla ja käänsivät selkänsä supressori T-solulle. Yritykset tutkia sitä olivat johtaneet umpikujaan, solun olemassaoloon ei edes enää uskottu. Turhautuneet tutkijat siirtyivät muihin aiheisiin. Yksi ei kuitenkaan luovuttanut, vaan jatkoi eteenpäin. Professori Shimon Sakaguchi löysi kokonaan uuden puolustussolutyypin ja sai työstään vuoden 2025 lääketieteen Nobel-palkinnon.
Koko ihmisen immuunipuolustuksen monimutkaisessa järjestelmässä erilaiset puolustussolut ovat olennaisen tärkeitä osasia. Ne partioivat elimistössä hellittämättä ja suojaavat sitä sinne tunkeutuvilta mikrobeilta ja viruksilta. Puolustussolut tuhoavat myös tehokkaasti vaurioituneita soluja, jotka saattaisivat villisti lisääntyessään aiheuttaa syövän. T-solut ovat erikoistuneet näihin tehtäviin.
– Tiesimme, että T-soluja on ainakin kahta tyyppiä, eli auttaja T-soluja ja tappaja-T-soluja. Immunologiassa kuitenkin arveltiin, että niiden lisäksi täytyy olla myös T-soluja, jotka vaimentavat immuunijärjestelmän toimintaa. Idea oli hyvä ja tuolloin ryhdyttiin puhumaan supressori T-soluista. Mutta intensiivisistä tutkimuksista huolimatta kenenkään ei onnistunut määritellä, minkälaisia soluja ne ovat eikä niitä pystytty yhdistämään ihmisten sairauksiin. Niin sitten todella kävi, että immunologit hylkäsivät supressori T-solu-hypoteesin, ja tutkimussuunta hiljeni, Shimon Sakaguchi kertoo.
Peruskysymys: Miksi elimistö hyökkää itseään vastaan?
Sakaguchia jäi kiehtomaan ajatus solusta, joka voisi suitsia muiden T-solujen toimintaa. Hän työskenteli tuolloin Aichin syöpätutkimuskeskuksessa Nagoyassa Japanissa ja oli ryhmineen kiinnostunut autoimmuunisairauksista. Ne ovat sairauksia, jotka paljastavat immuunijärjestelmässä piilevän vaaran: joskus järjestelmä ei erotakaan, mikä on vierasta ja mikä omaa kudosta, ja T-solut hyökkäävät ihmisen omaa elimistöä vastaan.
Tyypin 1 diabetes, MS-tauti ja nivelreuma ovat esimerkkejä autoimmuunisairauksista, joissa tuhon aiheuttaja on ihmisen oma puolustusjärjestelmä. Liian tehokkaasti toimiva puolustus on ongelma myös elinsiirroissa, joissa elimistön pitäisi sietää vieraan kudoksen läsnäoloa.
– Meitä kiinnosti, mikä mekanismi aiheuttaa itseään vastaa suuntautuvan immuunivasteen eli miten autoimmuunisairaus voi syntyä. Ja miksi vain osa ihmisistä sairastuu autoimmuunisairauksiin, Shimon Sakaguchi sanoo.
T-solut syntyvät ja koulitaan tehtäviinsä kateenkorvassa
kehittyvät luuytimen kantasoluista, mutta ne koulitaan tehtäviinsä ja testataan kateenkorvassa. Kateenkorvassa on tarkoitus seuloa joukosta pois T-solut, jotka voisivat olla vaaraksi elimistölle. Todellisuudessa testijärjestelmä ei ole aukoton, vaan verenkiertoon pääsee myös haitallisia T-soluja.
Vastoin immunologian valtavirtaa Shimon Sagakuchi jatkoi sitkeästi T-soluryhmien tutkimusta. Ratkaisevaksi hänen löydölleen osoittautui eläinkoe, jossa muutaman päivän ikäisiltä hiiriltä poistettiin kateenkorva. Hiiret sairastuvat nopeasti vakaviin autoimmuunisairauksiin, mutta kun niille siirrettiin terveiden hiirien normaaleja T-soluja, eläimet paranivat. Sakaguchi päätteli, että siirrettyjen solujen joukossa täytyy olla T-soluja, jotka pystyvät tasapainottamaan ja vaimentamaan immuunipuolustusta.
Vuosien tutkimustyön jälkeen Sakaguchi pystyi näyttämään toteen, että elimistössä todella on ryhmä T-soluja, jotka toimivat elimistössä kuin järjestyksenvalvojat. Ja myös ne koulutetaan kateenkorvassa. Hän nimesi tieteelle ennen tuntemattoman solutyypin T-säätelijäsoluksi. Vuosi oli 1995.
Tiedeyhteisössä kaikki eivät olleet vielä vakuuttuneita T-säätelijäsoluistakaan, mutta lopullinen sinetti niille tuli yhdysvaltalaisten Mary Brunkowin ja Fred Ramsdellin tutkimusten kautta. He olivat perehtyneet IPEX-oireyhtymään, joka on hyvin harvinainen, perinnöllinen ja vakava autoimmuunisairaus.
Kävi ilmi, että sairaus johtuu tietyn geenin, FOXP3:n mutaatiosta, joka johtaa T-säätelijäsolujen puutteeseen. Shimon Sakaguchi pystyi sittemmin vahvistamaan, että FOXP3 ohjaa T-säätelijäsolujen kehitystä. Myös Brunkow ja Ramsdell palkittiin Sakaguchin rinnalla Nobel palkinnolla heidän työstään immuunijärjestelmän toiminnan selvittäjinä.
T-säätelijäsoluihin perustuvia hoitoja kehitetään kiivaasti
Säätelijä T-solut eivät ole enää vain perustutkimuksen kohde, vaan niiden ympärillä tehdään kliinistä kehitystyötä. Ensimmäinen tyypin 1 diabeteksen hoitoon tarkoitettu säätelijä-T-soluihin perustuva hoito on etenemässä ensimmäiseen alustavaan lääketutkimukseen.
– Meillä on kaksi tapaa, joilla voimme käyttää T-säätelijäsoluja sairauksien hoitoon. On tilanteita, joissa niitä on syytä lisätä ja tilanteita, joissa niiden määrää pitää vähentää, Shimon Sakaguchi kiteyttää.
Hän toteaa, että esimerkiksi autoimmuunisairauksissa olisi eduksi, että elimistössä oli enemmän vahvoja T-säätelijäsoluja, jotka rauhoittaisivat tervettä kudosta tuhoavat puolustussolut. Toisaalta esimerkiksi syöpäkasvaimilla on kyky kutsua luokseen runsaasti T-säätelijäsoluja, mikä suojaa kasvainta immuunijärjestelmältä. Tällöin T-säätelijäsolut pitäisi saada väistymään suojelutehtävästään.
– Elinsiirroissa joudutaan nykyisin käyttämään lääkkeitä, joilla vaimennetaan luonnollista puolustusjärjestelmää, jotta elimistö ei hylkisi siirrettä. Lääkkeillä on kuitenkin sivuvaikutuksia kuten että ne saattavat altistaa siirteen saajan infektioille. T-säätelijäsolut voivat olla parempi keino estää hyljintä, Sakaguchi huomauttaa.
Solunvalmistusta laboratorio-oloissa
Shimon Sakaguchin laboratorio on nykyisin Osakan yliopistossa ja siellä on muun muassa kehitetty menetelmiä, joilla säätelijäsoluja voitaisiin tuottaa kehon ulkopuolella. Niitä voidaan valmistaa muista T-soluista, mutta haasteena on saada identiteettiään vaihtaneet T-solut pysymään uudessa olomuodossaan säätelijäsoluina.
Mutta palataan vielä kateenkorvaan, jossa kaikki T-solut saavat alkunsa, eli myös virheelliset T-solut, jotka eivät erota mikä elimistössä on tervettä ja mikä vierasta, poistettavaa ainesta. On arvoitus, miksi kateenkorvasta pääsee karkuun soluja, jotka voivat aiheuttaa tuhoa elimistössä.
– Meillä kaikilla on näitä potentiaalisesti vaarallisia T-soluja elimistössämme ja silti emme kaikki sairastu autoimmuunisairauksiin. Voisiko olla, että näillä soluilla onkin joku tehtävä elimistössä, esimerkiksi että niiden pitäisi hävittää solukuolemassa syntyvää materiaalia…en tiedä, tämä on vain yksi ajatus, Sakaguchi pohtii.
Olkaa optimistisia, älkää antako periksi!
Shimon Sakaguchilla on tiiviit yhteydet Turkuun, sillä hän on Turun yliopiston IMMUNOCAPs-hankkeen (Capitalising Immunity to Combat Disease) vieraileva professori. Hanke on Turun yliopiston laaja immunologian tutkimusohjelma, joka keskittyy immuunijärjestelmän mekanismien ymmärtämiseen, sairauksien diagnostiikkaan ja hoitojen kehittämiseen ja se täydentää InFLAMES-lippulaivaa. IMMUNOCAPsia johtaa professori Riitta Lahesmaa.
– Tapasimme Riitta Lahesmaan kanssa tieteellisessä kongressissa ja perustutkijana kiinnostuin työstä, jota hänen ryhmänsä on tehnyt tyypin 1 diabeteksen tutkimuksen parissa. Siitä se lähti. Arvostan suuresti Riitan ja hänen ryhmänsä erityisosaamista ja olen iloinen, että olemme nyt saaneet hänen kouluttamansa tutkijan vierailulle laboratorioomme, Sakaguchi kertoo.
Turun Immunologiakeskuksen kliininen johtaja, tohtori Antti Hurme aloitti huhti-toukokuun vaihteessa työnsä Sakaguchin laboratoriossa.
Professori Sakaguchin tieteelliset saavutukset on tunnustettu maailmanlaajuisesti ja hänelle on myönnetty lukuisia arvostettuja palkintoja, huippuna vuoden 2025 Nobel-palkinto. Miten nobelistiksi tullaan?
– Sanoisin, että olkaa optimistisia ja älkääkä antako periksi! Silloin kun tuntuu, että ei ole riittävän hyvä, kannattaa muistaa, että tiede etenee yhdessä ja katsoa, mitä muut ovat saaneet selville. Sieltä voi löytyä joku vihje tai tieto, jonka avulla pääsee taas askeleen eteenpäin.
