Eläinmallin geneettisen taustan vaikutus ilmiasuun: Esimerkkinä USF1 ja sen rooli hiiren ituradan kantasolusäätelyssä
Laasanen, Sini (2025-10-02)
Eläinmallin geneettisen taustan vaikutus ilmiasuun: Esimerkkinä USF1 ja sen rooli hiiren ituradan kantasolusäätelyssä
(02.10.2025)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20251013101108
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20251013101108
Tiivistelmä
Miesten hedelmättömyys on yhtenä tai ainoana selittävänä tekijänä puolessa lapsettomuustapauksista. Uusien hedelmättömyyttä aiheuttavien geneettisten muutosten ja sairauksien tutkimiseksi käytetään usein eläinmalleja. Tyypillisesti malliorganismina käytetään hiirtä, sillä hiirten sukusolujen kehittyminen eli spermatogeneesi vastaa pääpiirteiltään ihmisen spermatogeneesiä. Hiirimalleja käytettäessä on kuitenkin huomioitava, että hiirten geneettisen taustan tiedetään vaikuttavan niiden ilmiasuun, eikä yhdellä kannalla tehtyjä tuloksia voida yleistää koskemaan kaikkia hiirikantoja ja edelleen ihmistä.
Tässä tutkimuksessa selvitettiin transkriptiotekijä USF1:n vaikutusta hedelmällisyyteen vertailemalla Usf1-geenin suhteen poistogeenisiä hiiriä villityypin hiiriin. USF1:n tutkiminen on tärkeää, sillä geenin on aiemmin havaittu liittyvän muun muassa kohonneeseen sydän- ja verisuonisairauksien riskiin. Lisäksi on raportoitu, että USF1:n poistaminen aiheuttaa ikääntyvillä C57BL/6-hiirikannan hiirillä siementiehyiden surkastumista, mikä viittaa sen mahdolliseen vaikutukseen siittiötuotannossa. Tämän vuoksi USF1:n rooli hedelmällisyydessä on syytä selvittää tarkemmin, erityisesti ennen sen mahdollisia sovelluksia esimerkiksi lääkekehityksessä. Tutkimuksemme tavoitteena oli vahvistaa ja laajentaa aiempia havaintoja tarkastelemalla poistogeenisyyden vaikutuksia toisessa geneettisessä taustassa, DBA/2J-hiirikannassa. Tätä varten analysoimme hiirten yleisiä ominaisuuksia, kuten painoa, sekä hedelmällisyyttä kuvaavia tekijöitä: kivesten painoa, siittiöiden määrää ja siementiehyiden histologista rakennetta. Tavoitteena oli arvioida, toistuuko poistogeenisyyden aiheuttama siementiehyiden surkastuminen ja muut hedelmällisyyteen liittyvät muutokset myös DBA/2J-hiirikannassa, vai liittyvätkö aiemmat havainnot nimenomaan C57BL/6-kannan geneettiseen taustaan.
Poistogeenisyys aiheutti siittiötuotannon heikentymiseen viittaavia muutoksia erityisesti ikääntyneissä hiirissä. Poistogeeniset hiiret olivat villityypin hiiriä pienempiä, niiden kivesten massa oli pienempi ja niiden siittiömäärät verrokkejaan alhaisempia. Histologisissa näytteissä havaittiin ikääntyvien hiirten siementiehyissä surkastumista, joskin surkastuminen oli niin vähäistä, että siittiömäärät pysyivät hedelmällisyyden säilyttävällä tasolla. Erot poistogeenisten ja villityypin hiirten välillä olivat kuitenkin pienempiä ja ilmaantuivat myöhemmin, kuin C57/BL6-kannalla tehdyissä tutkimuksissa. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että USF1:n puuttuminen vaikuttaa hiirten spermatogeneesiin heikentävästi, mutta vaikutusten voimakkuus riippuu käytetystä hiirikannasta.
Tässä tutkimuksessa selvitettiin transkriptiotekijä USF1:n vaikutusta hedelmällisyyteen vertailemalla Usf1-geenin suhteen poistogeenisiä hiiriä villityypin hiiriin. USF1:n tutkiminen on tärkeää, sillä geenin on aiemmin havaittu liittyvän muun muassa kohonneeseen sydän- ja verisuonisairauksien riskiin. Lisäksi on raportoitu, että USF1:n poistaminen aiheuttaa ikääntyvillä C57BL/6-hiirikannan hiirillä siementiehyiden surkastumista, mikä viittaa sen mahdolliseen vaikutukseen siittiötuotannossa. Tämän vuoksi USF1:n rooli hedelmällisyydessä on syytä selvittää tarkemmin, erityisesti ennen sen mahdollisia sovelluksia esimerkiksi lääkekehityksessä. Tutkimuksemme tavoitteena oli vahvistaa ja laajentaa aiempia havaintoja tarkastelemalla poistogeenisyyden vaikutuksia toisessa geneettisessä taustassa, DBA/2J-hiirikannassa. Tätä varten analysoimme hiirten yleisiä ominaisuuksia, kuten painoa, sekä hedelmällisyyttä kuvaavia tekijöitä: kivesten painoa, siittiöiden määrää ja siementiehyiden histologista rakennetta. Tavoitteena oli arvioida, toistuuko poistogeenisyyden aiheuttama siementiehyiden surkastuminen ja muut hedelmällisyyteen liittyvät muutokset myös DBA/2J-hiirikannassa, vai liittyvätkö aiemmat havainnot nimenomaan C57BL/6-kannan geneettiseen taustaan.
Poistogeenisyys aiheutti siittiötuotannon heikentymiseen viittaavia muutoksia erityisesti ikääntyneissä hiirissä. Poistogeeniset hiiret olivat villityypin hiiriä pienempiä, niiden kivesten massa oli pienempi ja niiden siittiömäärät verrokkejaan alhaisempia. Histologisissa näytteissä havaittiin ikääntyvien hiirten siementiehyissä surkastumista, joskin surkastuminen oli niin vähäistä, että siittiömäärät pysyivät hedelmällisyyden säilyttävällä tasolla. Erot poistogeenisten ja villityypin hiirten välillä olivat kuitenkin pienempiä ja ilmaantuivat myöhemmin, kuin C57/BL6-kannalla tehdyissä tutkimuksissa. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että USF1:n puuttuminen vaikuttaa hiirten spermatogeneesiin heikentävästi, mutta vaikutusten voimakkuus riippuu käytetystä hiirikannasta.