Kiuruvetisjuurinen Riikka Halmetoja väittelee tohtoriksi solujen hapenaistinnasta ja aineenvaihdunnasta.
Väitöstilaisuus on Oulun yliopistossa biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunnassa perjantaina 27.1.
Riikka Halmetojan tutkimusaihetta on maallikon haastavaa ymmärtää, edes peruslähtökohtaa. Halmetoja selittää toimittajalle kansantajuisesti.
– Solut tarvitsevat rypälesokeria, glukoosia, tuottaakseen energiaa. Glukoosista saadaan tuotettua maksimaalinen määrä energiaa hapen läsnäollessa. Kun happipitoisuus solun sisällä laskee, aktivoituvat tietyt proteiinit (Hypoksian indusoimat tekijät, HIFit sekä prolyyli-4-hydroksylaasit, HIF-P4Ht), jotka mukauttavat solun ”sietokykyä” hapenpuutetta vastaan, Halmetoja selittää.
– Yksi näistä keinoista liittyy aineenvaihduntaan: Solu alkaa suosia ilman happea toimivia energiantuottoreittejä, jotka turvaavat elossasäilymisen vähähappisissa olosuhteissa. Tätä ilmiötä voitaisiin hyödyntää liikalihavuuden hoidossa, sillä HIFfien säätelemän aineenvaihduntareitin aktivointi kuluttaa enemmän sokeria. Hiirimalleissa tämä näkyy alentuneena painona, kasvaneena insuliiniherkkyytenä sekä terveempänä rasvakudoksena.
Energiamekanismeja Halmetoja tutkii väitöskirjassaan syvemmin, kokeissa hän käytti muuntogeenisiä hiirimalleja, joille hän annosteli HIF-P4H -inhibiittoreita, jotka saavat aikaan vaihtoehtoisen energiareitin aktivoinnin.
– Opimme tutkimuksista, että mikäli halutaan kehittää lääkkeitä metabolisen oireyhtymän hoitoon, niiden tulisi estää tiettyjä entsyymejä.
Halmetoja on käsitellyt myös rasvasolujen erilaistumista eristämällä muuntogeenisistä hiiristä rasvasoluja. Näistä kokeista saadut alustavat löydökset osoittavat että HIF-P4H -esto vaikuttaa erilaistumisprosessiin alentamalla kehittyneiden solujen lopullista määrää.
– Kirjan kolmannessa osassa tutkin vielä P4H-TM -entsyymin vaikutusta fysiologiaan. Tutkimus pohjautuu Taivalkosken potilastapauksiin, jossa kyseisen entsyymin mutaatio aiheuttaa vaikeaa kehitysvammaisuutta. Löysin hiirimalleja tutkiessani muutoksia keuhkoputken epiteelisoluista, sekä todisteita siitä, että entsyymiä esiintyy myös selkäytimessä, mikä antaa hyvän pohjan jatkotutkimuksille.
Miksi biokemiaa?
Miksi lähdit aikanaan lukemaan biokemiaa, mikä siinä kiinnostaa ja innostaa sinua?
– Polkuni biokemiaan ja tohtoriuteen on ollut kaikkea muuta kuin tyypillinen. Kiinnostukseni aiheeseen alkoi varmaan neuropsykologian luennolla Iisalmen lyseossa, jolloin minuun teki valtavan vaikutuksen luettuani aivojen välittäjäaineista. Onko kaikki mitä me olemme ja tunnemme vain molekyylejä ja niiden määriä aivoissa?
Halmetoja ei kuitenkaan päätynyt hakemaan yliopistoon ensin biokemiaa, vaan aloitti tietojenkäsittelytieteet vain todetakseen, ettei ala sovi hänelle.
– Pidin välivuosia ja tein töitä. Vuonna 2014 tapasin erään lääkärin, jonka kanssa juttelimme välittäjäaineista, jolloin hän vinkkasi biokemian alasta, jolla itsekin teki väitöskirjaa. Koska minulla oli vuosi opinto-oikeutta jäljellä, lähdin opiskelemaan töiden ohessa riskillä, ja ala vei mukanaan.
Halmetojan mukaan biokemia tarjoaa kauniin selityksen sille millaiseksi luonto on kaikki orgaaniset olennot muovannut.
– Ihmiskehosta löytyy valtava määrä hienoja mekanismeja, joita ei pysty olemaan ihmettelemättä. Esimerkkinä vaikka hapen aistiminen, jossa samat proteiinit löytyvät sekä ihmisestä että yksinkertaisimmasta sukkulamadosta, yhdistävät meidät samaan kehityshistoriaan. Biokemia ja lääketiede ovat saman kolikon kaksi puolta, koska kaikkien lääkkeiden vaikutus perustuu biokemiaan ja biokemian ymmärtäminen auttaa kehittämään uusia lääkkeitä, Halmetoja perustelee.
Itsenäistä työtä
Halmetoja sai maisterin opinnot kasaan neljässä vuodessa. Halmetojan mukaan väitöskirjatutkijan on oltava itsenäinen, neuvokas ja pitkäjänteinen monessa asiassa. Uutta tietoa etsittäessä negatiivinen tulos on tyypillisin tulos.
– Muistan kun kysyin vuosia sitten eräältä vastaväitelleeltä onko hänellä nyt valaistunut olo. Sain vastaukseksi naurunpyrskähdyksen ja tiukan ein. Vastaisin itse samoin nyt. Tutkimusta tehdessä Aristoteleen sanonta käy toteen: Mitä enemmän tiedät, sitä paremmin ymmärrät kuinka vähän tiedätkään. Tutkijoita kritisoidaan siitä ettei heiltä saa varmaa vastausta mihinkään. Sellaisen antaminen on vaikeaa: asiakokonaisuudet ovat monimutkaisia ja monista tekijöistä riippuvaisia.
Espooseen Oulusta
Halmetoja on muuttamassa puolisonsa kanssa Espooseen tammikuun aikana.
– Oulu on ollut oikein hyvä paikka asua, opiskella ja tehdä töitä, ja tohtorin titteli sinetöi hyvin tämän pitkän suhteen. Huomasin tohtorintutkinnon aikana ajatteluni olevan muovautuvainen ja pidän kaikenlaisten ongelmien ratkomisesta. Tämän vuoksi haluaisin suuntautua seuraavaksi yrityksiä ja liike-elämää kohti, jossa uskon riittävän ratkottavia asioita vuosiksi eteenpäin. Suomea on kohtaamassa monet haasteet nyt ja tulevaisuudessa, ja haluan olla mukana tukemassa meidän toimintakykyä omalla panoksellani.
Lukio renessanssiaikaa
Halmetoja kävi peruskoulun Kiuruvedellä ja lukion Iisalmen lyseossa.
– Koen että erityisesti lukioaika oli ajatteluni kehittymisen kannalta oikeaa renessanssiaikaa kurssien monimuotoisuuden vuoksi. Mieluisimpia muistoja Kiuruvedeltä ovat seesteiset kävelyt pakkasessa ja pimeydessä seurakunnan kuoroharjoituksiin. Pohjois-Pohjanmaalla asuessa oppii arvostamaan uudestaan kotiseutunsa mäkisyyttä.
Katutanssia ja kukkia
Halmetoja harrastaa jamaikalaista katutanssia sekä eri katutanssien yhdistelmää ja viimeisimpänä nykytanssia.
– Tanssi on loistavaa vastapainoa työlle, koska tanssiessa ei päähän mahdu muuta.
Halmetoja harrastaa myös orkideojen kasvattamista, koska halusi jatkaa kasvien hoitoa vielä kesän päätyttyä ja orkideat tuovat tropiikin lähelle.
– Palkitsevinta orkideojen kasvatuksessa on kukkien oma hidas rytminsä: Kukkavarsiakin saatetaan työstää kauan, mutta kukintakin voi vastaavasti olla pitkä, kuukausiakin. Oma työpanos konkretisoituu kukan kiitoksena.
