Kantasoluista, jotka voivat korvata minkä tahansa vaurioituneen kudoksen elimistössä, odotetaan paljon. Parhaillaan tutkitaan, voisiko kantasoluilla elvyttää infarktin arpeuttamaa sydänlihasta.

Sydäninfarkti syntyy, kun yksi sydämen kolmesta suuresta verisuonesta tukkeutuu. Sydän ei saa riittävästi happea, jolloin sydänlihaksen solut alkavat kuolla hapenpuutteeseen ja korvautua arpikudoksella. Arpikudos ei tee hyvää sydämelle: se ei suoriudu lihassolujen tehtävistä, minkä vuoksi sydämen toiminta huononee.

– Sydäninfarktin hoidossa on olennaisinta pysäyttää arpikudoksen muodostuminen, sanoo professori Ari Harjula HYKSin sydänkirurgian osastolta.

– Mitä pidempään hapenpuute kestää, sitä laajemmaksi arpikudos ehtii kasvaa ja sitä vakavammat ovat seuraukset.

Tähän asti lääkäreiden ainoa ase taistelussa sydämen arpeutumista vastaan on ollut aika. Potilas on saatava mahdollisimman nopeasti sairaalaan, jossa tukkeuma joko liuotetaan pois tai suoni avataan pallolaajennuksella. Mitään ei ole kuitenkaan ollut tehtävissä jo syntyneelle arpikudokselle. Jos arpi on kasvanut liian suureksi, ainoa hoito on ollut sydämensiirto.

Nyt HYKSissä on kokeiltu arpikudoksen hoidossa menetelmää, jossa sairastuneeseen sydämeen ruiskutetaan potilaan omia kantasoluja.

– Kantasolut alkavat erilaistua sydämen lihassoluiksi ja parantavat arpikudosta, sanoo Harjula.
Näin arpikudos pienenee, sydämen teho kasvaa ja potilaan elämänlaatu paranee.

Arven syrjäyttäjät

Kantasolut ovat lääketieteen suurin lupaus sitten antibioottien keksimisen. Ne tarjoavat toivon siitä, että sairauksia voidaan tulevaisuudessa parantaa ihmisen omilla soluilla. Jos tutkijat oppivat hallitsemaan kantasolujen voiman ja säätelemään niiden erilaistumista, se avaa rajattomat mahdollisuudet sairauksien hoitoon.

HYKSissä tehtävä työ on ensimmäisiä merkkejä siitä, että lupauksille on myös katetta.

Sydänpotilaan kannalta hänen omien kantasolujensa käyttö ei tarkoita erityisiä toimenpiteitä. Kantasolut otetaan potilaan luuytimestä ja viedään käsiteltäväksi laboratorioon samalla kun häntä valmistellaan leikkaukseen. Laboratoriossa kantasolut eristetään ja puhdistetaan. Kun sydämen ohitusleikkaus lähenee loppuaan, kantasolut viedään takaisin leikkaussaliin ja ruiskutetaan sydänlihakseen.

– Mitä sydämessä tapahtuu tästä eteenpäin on hieman hämärän peitossa, koska menetelmä on vasta kokeiluasteella, sanoo Harjula.

Kantasolut ovat tavallaan raaka-ainetta, josta ”oikeat” solut syntyvät. Jotta kantasolut tietäisivät, pitääkö niiden erilaistua luusoluksi, korvan aistinsoluksi tai hermosoluksi, niiden on saatava ohjeita ympäristöstään. Nämä ohjeet tulevat niin sanottuilta kasvutekijöiltä. Kasvutekijät ovat eräänlaisia kasvuhormoneja, jotka sitoutuvat kantasoluun ja ”käskevät” sen erilaistua milloin miksikin solutyypiksi.

– Koska tässä tapauksessa kantasolut on ruiskutettu sydämeen, kasvutekijät ilmeisesti käskevät niiden erilaistua muun muassa sydämen lihassoluiksi. Seurauksena sydämeen kehittyy ilmeisesti lisää supistumiskykyisiä lihassoluja, sanoo Harjula.

Kun arpikudos korvautuu uusilla terveillä soluilla, sydän jaksaa pumpata tehokkaammin. Myös verenkierto arpeutuneella alueella kohenee, kun alueelle kasvaa uusia verisuonia.

Luusoluista lihasta

Tällä hetkellä sydämen vajaatoiminnan hoidossa käytetään luuytimen kantasoluja, koska lääkäreillä on niistä eniten kokemusta. Ne eivät kuitenkaan ole ainoa mahdollisuus. Kaikissa kudoksissa on kantasoluja, joiden erilaistumiskyky poikkeaa toisistaan.

Mahtavin muuntautumiskyky on sikiön kantasoluilla, jotka voivat erilaistua miksi tahansa solutyypiksi. Tässä piilee myös niiden vaara: ne voivat villiintyä kasvamaan hallitsemattomasti ja niiden käyttöä pidetään toistaiseksi liian vaarallisena. Sen sijaan mitä pidemmälle kantasolut ovat erilaistuneet, sitä turvallisempia ne ovat.

Tutkijoiden haasteena onkin löytää eri kudosten kantasoluista yhdistelmät, jotka hoitaisivat sydäntä tehokkaimmin. Jotkin kantasolut erilaistuvat hyvin sydänlihassoluiksi, toiset erilaistuvat paremmin verisuonten soluiksi, jotka kuljettavat happea ja ravintoa soluihin.

Vauhtia omille soluille

Toinen haaste on yksinkertaistaa menetelmää siten, että solusiirroista selvittäisiin ilman leikkausta.

– Tulevaisuudessa kantasolut voidaan ehkä ruiskuttaa suoraan sepelvaltimoon ja ne ohjautuvat itsestään sydämen vaurioalueelle, Harjula toivoo.

Verettömän hoitomahdollisuuden tarjoaa myös löytö, jonka mukaan sydänlihaksessa on omat kantasolunsa.

– Jos näiden kantasolujen kasvua kyettäisiin vauhdittamaan heti infarktin jälkeen esimerkiksi jollakin lääkeaineella, kantasoluja ei tarvitsisi erikseen ottaa potilaasta, eristää, viljellä ja siirtää sydämeen, sanoo Harjula.

Lisää voimaa pumppuun

Kantasoluilla voi olla merkitystä myös sepelvaltimotaudista, verenpainetaudista tai läppävioista johtuvan sydämen vajaatoiminnan hoitoon. Ohitusleikkaus lisää heikosti pumppaavan sydämen tehoa vain noin 10–15 prosenttia. Se riittää viemään rintakivut pois, mutta jättää sydämen edelleen vajaatoimintaiseksi.
HYKSissä tutkitaan parhaillaan, onko kantasolusiirroilla vaikutusta sydämen toimintaan ohitusleikkauksen jälkeen.

– Väestön vanhetessa yhä useampi suomalainen kärsii sydämen vajaatoiminnasta. Jos kantasoluilla voidaan vaikuttaa ihmisten elämänlaatuun, se on potilaille tuhannen taalan uutinen ja siksi kantasoluhoitoihin halutaan panosta, professori Ari Harjula sanoo.