Tutkijalle proteiinit tarkoittavat muuta kuin rahkaa tai kananmunien valkuaista. Biokemisti Lari Lehtiö on yli viidentoista vuoden ajan perehtynyt proteiinien rakenteeseen. Hän näyttää tietokoneen ruudulta häkkyrän, jossa proteiini on kuvattu molekyylitasolla. Rihmat yhdistyvät toisiinsa ja muodostavat useita kerroksia.
”Tätä kuvaa olen esitellyt esimerkiksi lukiolaisille ja selittänyt, miten särkylääkkeen ibuprofeeni vaikuttaa. Se on tuo pieni molekyyli, joka on sitoutunut isompaan rakenteeseen eli solun proteiiniin. Se estää proteiinin toiminnan ja helpottaa kipua”, Lehtiö näyttää.
Proteiini koostuu aminohapoista ja on ikään kuin kone, joka sitoo ja vauhdittaa solun reaktioita. Lehtiön tutkimusryhmä selvittää rakennetutkimuksen avulla, miten proteiinit toimivat molekyylitasolla, miten atomit ovat niissä järjestyneet ja liikkuvat. Erityisenä mielenkiinnon kohteena ovat tietyt solujen signalointiproteiinit, ADP-ribosyylitransferaasit. Tavoitteena on niiden kontrollointi kemiallisilla yhdisteillä, jotka mahdollisesti tulevaisuudessa tulee lääkeaineita.
”Nämä proteiinit ylläpitävät tasapainoa solussa. Ne vaikuttavat esimerkiksi tulehdusvasteisiin, DNA-vaurioiden korjautuvuuteen ja solujen erilaistumiseen. Monista ADP-ribosyylitransferaasien kontrolloimista solun sisäisistä signalointiprosesseista emme tiedä vielä tarpeeksi, jotta voisimme muokata niitä”, tutkija sanoo.
Viiden vuoden tavoite
Tähän mennessä Lehtiön tutkimusryhmä on ehtinyt löytää uusia pienmolekyylejä, jotka vaikuttavat signalointiproteiineihin ja onnistunut kuvaamaan, miten toimintaa häiritsevät inhibiittorit eli estäjät sitoutuvat proteiineihin.
Suomen Akatemia myönsi Lari Lehtiölle alkusyksyllä viisivuotisen akatemiatutkijan rahoituksen. Sen turvin hän haluaa selvittää, miten tietyt kemialliset yhdisteet voisivat vaikuttaa oikealla tavalla vain haluttuun ADP-ribosyylitransferaasiin, joita ihmisessä on lukuisia. Lehtiö kokee tutkimuksen olevan nyt siinä pisteessä, että noihin kysymyksiin pystytään pureutumaan.
Akatemian rahoitus edellyttää sitä, että Lehtiö keskittyy tutkijuuden ohella rooliinsa myös johtajana.
”En ole toiminut yrittäjänä, mutta tutkimusryhmän vetäminen on varmasti hyvin samankaltaista. On pidettävä huolta, että pystyy maksamaan toisille palkkaa ja tehtävä tulosta, jotta rahoitusta saa”, hän vertaa.
Ajatuksena on, että julkaisujen ja väitöskirjojen antia voisi hyödyntää jatkossa sekä biologian tutkimuksessa että lääkeaineiden kehittämisessä.
Lehtiö korostaa vuorovaikutusta, vapaata ideointia ja keskustelua ryhmässään. Se hyödyttää kaikkia.
”Periaatteenani on yhteistyöstä huolimatta antaa heille vapaus suunnitella oma tutkimustyönsä, koska myöhemminkin pitää pystyä itsenäiseen tutkimukseen”, Lehtiö perustelee.
Tämänhetkinen ryhmä koostuu niin tutkijatohtoreista kuin väitöskirjantekijöistä, jotka ovat Suomen lisäksi kotoisin esimerkiksi Venäjältä, Ruandasta, Nigeriasta ja Intiasta. Sekä akatemiatutkijan ryhmälle että mille tahansa tutkimukselle kansainvälisyys on elinehto. Apua Lehtiö saa muilta tutkimusryhmiltä maailmalta ja Suomesta.
Välttämätön perustutkimus
Lari Lehtiötä palkitsee, kun yhteistyössä muitten kanssa pystyy selvittämään sellaista, mihin ei yksin kykene. Hän riemuitsee yllättävistä tuloksista, joita ei alun perin olettanut löytyvän.
”Puhtaassa perustutkimuksessa kiehtoo, että tutkitaan sellaista, mistä ei vielä tiedetä mitään. Ei tiedetä, mikä vaikuttaa mihinkin. Siksi kaikkea on tutkittava, jotta voidaan edetä soveltavaan tutkimukseen”, Lehtiö pohtii.
Pienikin molekyylimuutos proteiinissa, esimerkiksi DNA-mutaation aiheuttama, vaikuttaa soluun ja voi johtaa siihen, ettei ihminen voi hyvin. Se saattaa näkyä äkillisenä sairautena tai kehittyä hitaasti ja ilmetä myöhemmin. Esimerkiksi tietyt proteiinimuutokset häiriinnyttävät solun säätelyä ja aiheuttavat syövän kehittymisen.
”Jos näitten prosessien eteneminen halutaan estää, on tutkittava juuri tiettyjen proteiinien toimintaa. Tämä on olennaista esimerkiksi syöpälääkkeiden kehittämisessä. On löydettävä signalointireitit, joihin vaikutetaan”, kertoo Lehtiö.
Vaikka käytännön sovellukset ovat vielä kaukana akatemiatutkija Lehtiön työstä, hän summaa, että loppujen lopuksi kyse on ihmisen tutkimisesta, vaikka katse kohdistuisi vain yhteen proteiiniin.
Kuka?
» Lari Lehtiö
» 40-vuotias.
» Kotoisin Salosta, asuu Oulun Talvikankaalla.
» Työskentelee akatemiatutkijana Oulun yliopistossa biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunnassa. Johtanut vuodesta 2012 Biocenter Oulussa tutkimusryhmää, joka perehtyy proteiinien rakenteeseen.
» Aiemmin tutkijatohtorina Turussa Åbo Akademissa ja Tukholmassa Karoliinisessa instituutissa. Perusti tutkimusryhmän vuonna 2009.
» Väitellyt tohtoriksi Helsingin yliopistossa biokemiasta 2006. Filosofian maisteriksi Turun yliopistosta 2000.
» Toimii tieteellisten julkaisujen vertaisarvioijana ja tutkijakoulujen johtoryhmissä.
» Vapaalla viettää aikaa lastensa kanssa. Talvisin hiihtää paljon, kesäisin mökkeilee Etelä-Suomessa ja rullaluistelee.
» Lapsena mietti opettajan ammattia. Myöhemmin kiinnostui luonnontieteistä ja haki lukemaan myös lääketiedettä. Kuvailee polkuaan kiinnostusten ohjaamaksi ajelehtimiseksi.
» Haaveilee jatkuvuudesta ja kehittymisestä työrintamalla. Yksi haave on jo toteutunut, kun saa elää perhe-elämää ja seurata lasten kasvua.
» Toivoo vakautta ja turvallisuutta niin maailmanpoliittiseen tilanteeseen kuin yksittäisten ihmisten elämään.
