Sydän- ja verisuonitutkimus

Ryhmämme tutkii sydämen vajaatoiminnan sekä sydänlihasvaurion paranemisen ja sydämen regeneraation molekyylitason mekanismeja. Erityisenä kiinnostuksen kohteenamme on ei-koodaavien RNA:iden rooli sydämen vajaatoiminnan kehittymisen ja etenemisen säätelijöinä. Tutkimuksemme tavoitteena on löytää uusia keinoja sydämen vajaatoiminnan hoitoon ja yksilöllisempään diagnostiikkaan.

Sydän- ja verisuonitaudit ovat tärkein sairastuvuuden ja kuolleisuuden syy maailmanlaajuisesti. Sydämen vajaatoiminta on useiden sydän- ja verisuonitautien päätepiste, ja sen ennuste on edelleen huono optimaalisesta lääkehoidosta huolimatta. Sydämen vajaatoiminnan taustalla olevan patofysiologian parempi ymmärtäminen on tärkeää uusien lääkehoitojen ja diagnostisten työkalujen kehittämiseksi.

Viime vuosikymmenen aikana on osoitettu, että ei-koodaavilla RNA-molekyyleillä (noncoding RNA, ncRNA), kuten mikroRNA:illa (miRNA) ja pitkillä ei-koodaavilla RNA:illa (lncRNA) on tärkeä rooli sydämen vajaatoiminnan patofysiologiassa biologisten prosessien ja signaaliteiden säätelijöinä. Tutkimme tällä hetkellä mekanismeja, joilla miRNA:t ja lncRNA:t säätelevät sydämen vajaatoiminnan kehittymistä ja etenemistä. Tavoitteemme on tunnistaa ja karakterisoida uusia lääkehoidon kohdemolekyylejä, joiden avulla voitaisiin tehostaa sydänlihasvaurion jälkeistä sydämen korjaantumista ja regeneraatiota. Uudenlaiset RNA-pohjaiset lääkehoidot voivat tulevaisuudessa parantaa sydämen vajaatoiminnan ennustetta.

Tutkimustyössämme yhdistyvät sydänsairauksien kliininen tutkimus ja perustutkimus. Käytämme mm. sydämen vajaatoimintaa sairastavien potilaiden sydännäytteistä tehtyjä multiomiikka-analyyseja molekyylitason mekanismien ja uusien lääkehoidon kohdemolekyylien tunnistamiseen. Näiden kohdemolekyylien toimintaa tutkitaan tarkemmin sydänsoluviljelmissä ja seeprakalan sydämen vajaatoimintamalleissa. Toisin kuin ihmisillä, joilla sydänlihas ei kykene uusiutumaan vaurion jälkeen, seeprakalan sydän regeneroituu nopeasti vaurion jälkeen. Tämän vuoksi seeprakala on erinomainen malliorganismi sydämen vajaatoiminnan kehittymistä ja paranemista säätelevien tekijöiden tutkimiseen.

Ryhmänjohtaja

Päivi Lakkisto, LT, dosentti
paivi.lakkisto@helsinki.fi

Ryhmänjäsenet

Ilkka Tikkanen, LT, professori
Mika Laine, LT, dosentti
Chunguang Wang, LT, dosentti
Jere Paavola, LT
Hong Wang, PhD
Mikko Hänninen, LL
Karri Kalervo, LL
Tuomas Mäntylä, LL
Suneeta Narumanchi, MSc
Heli Segersvärd, LL
Ian Hägerström, lääketieteen opiskelija
Katariina Immonen, LuK, tutkimusavustaja
Sanni Perttunen, LuK, tutkimusavustaja

Tutkimme myös sydämen vajaatoiminnan uusia biomerkkiaineita. Kardiogeeninen sokki on äkillisen sydämen vajaatoiminnan vakavin muoto. Kehittyneistä hoidoista huolimatta sairaalakuolleisuus on edelleen noin 40 %. Uusia merkkiaineita tarvitaan, jotta potilaat voitaisiin paremmin luokitella riskitason perusteella ja hoidon optimointia varten. Aiemmissa tutkimuksissamme mikroRNA:t miR-21-5p, miR-320a-3p ja miR-423-5p olivat itsenäisiä kuolleisuutta ennustavia tekijöitä kardiogeenisessä sokissa, mikä korostaa ncRNA-molekyylien potentiaalia uusina diagnostisina ja ennusteellisina merkkiaineina. Jatkamme kardiogeenisen sokin uusien biomerkkiaineiden tutkimista käynnissä olevissa projekteissa.

Ryhmänjohtaja

Päivi Lakkisto, LT, dosentti
paivi.lakkisto@helsinki.fi

Ryhmänjäsenet

Ilkka Tikkanen, LT, professori
Mika Laine, LT, dosentti
Chunguang Wang, LT, dosentti
Jere Paavola, LT
Hong Wang, PhD
Mikko Hänninen, LL
Karri Kalervo, LL
Tuomas Mäntylä, LL
Suneeta Narumanchi, MSc
Heli Segersvärd, LL
Ian Hägerström, lääketieteen opiskelija
Katariina Immonen, LuK, tutkimusavustaja
Sanni Perttunen, LuK, tutkimusavustaja

Valikoidut julkaisut

Lakkisto P, Dalgaard LT, Belmonte T, Pinto-Sietsma SJ, Devaux Y, De Gonzalo-Calvo D. Development of circulating microRNA-based biomarkers for medical-decision making: a friendly reminder of what should NOT be done. Crit Rev Clin Lab Sci 2023, 60:141-152. doi: 10.1080/10408363.2022.2128030

Wang H, Segersvärd H, Siren J, Perttunen S, Immonen K, Kosonen R, Chen YC, Tolva J, Laivuori M, Mäyränpää MI, Kovanen PT, Sinisalo J, Laine M, Tikkanen I, Lakkisto P. Tankyrase Inhibition Attenuates Cardiac Dilatation and Dysfunction in Ischemic Heart Failure. Int J Mol Sci. 2022; 23:10059. doi: 10.3390/ijms231710059

Wang C, Taskinen J, Segersvärd H, Immonen K, Kosonen R, Tolva JM, Mäyränpää MI, Kovanen PT, Olkkonen VM, Sinisalo J, Laine M, Tikkanen I, Lakkisto P. Alterations of cardiac protein kinases in cyclic nucleotide-dependent signaling pathways in human ischemic heart failure. Front Cardiovasc Med 2022, 9:919355. doi: 10.3389/fcvm.2022.919355

Narumanchi S, Wang H, Perttunen S, Tikkanen I, Lakkisto P, Paavola J. Zebrafish heart failure models. Front Cell Dev Biol 2021; 9:662583. doi: 10.3389/fcell.2021.662583

Hänninen M, Jäntti T, Tolppanen H, Segersvärd H, Tarvasmäki T, Lassus J, Vausort M, Devaux Y, Sionis A, Tikkanen I, Harjola V-P, Lakkisto P. Association of miR-21-5p, miR-122-5p and miR-320a-3p with 90-day mortality in cardiogenic shock. Int J Mol Sci 2020; 21:E7925; doi:10.3390/ijms21217925

Paavola J, Alakoski T, Ulvila J, Kilpiö T, Siren J, Perttunen S, Narumanchi S, Wang H, Lin R, Porvari K, Junttila J, Huikuri H, Immonen K, Lakkisto P, Magga J, Tikkanen I, Kerkelä R. Vezf1 regulates cardiac structure and contractile function. EBioMedicine 2020; 51:102608. Doi: 10.1016/j.ebiom.2019.102608

Jäntti T, Segersvärd H, Tarvasmäki T, Lassus J, Devaux Y, Vausort M, Pulkki K, Sionis A, Bayes-Genis A, Tikkanen I, Lakkisto P, Harjola V-P. Circulating levels of microRNA 423-5p are associated with 90-day mortality in cardiogenic shock. ESC Heart failure, 2019; 6: 98-102

Kaartokallio T, Utge S, Klemetti MM, Paananen J, Pulkki K, Romppanen J, Tikkanen I, Heinonen S, Kajantie E, Kere J, Kivinen K, Pouta A, Lakkisto P, Laivuori H. Fetal microsatellite in the heme oxygenase 1 promoter is associated with severe and early-onset preeclampsia. Hypertension 2018; 71: 95-102.

Segersvärd H, Lakkisto P, Hänninen M, Forsten H, Siren J, Immonen K, Kosonen R, Sarparanta M, Laine M, Tikkanen I. Carbon monoxide releasing molecule improves structural and functional cardiac recovery after myocardial injury. Eur J Pharmacol 2018; 818: 57-66.

Dash SN, Narumanchi S, Paavola J, Perttunen S, Wang H, Lakkisto P, Tikkanen I, Lehtonen S. Sept7b is required for the subcellular organization of cardiomyocytes and cardiac function in zebrafish. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2017; 312: H1085-H1095.

Tutkimuksen rahoittajat

Aarne Koskelon Säätiö
Suomen Kulttuurirahasto
Sydäntutkimussäätiö
Laboratoriolääketieteen edistämissäätiö
Suomen Kliinisen Kemian yhdistys – Finnish Society of Clinical Chemistry
Finska Läkaresällskapet
Medicinska Understödsföreningen Liv och Hälsa r.f.
Päivikki and Sakari Sohlbergin säätiö
HUS tutkimusrahoitus (valtion rahoitus hälsoforskning på yliopistotason terveystutkimukseen)

Seuraa

X: @Lakkisto