Luonnollisesti erittyvät nanovesikkelit uusien biomassatuotteiden lähteenä kiertotaloudessa
Tavoite:
Tämä BioFuture2025-hanke tutkii nano- ja mikrovesikkeleitä, joita kutsumme tässä yhteisnimellä eksosomit. Eksosomit muodostavat uuden humoraalisen, systeemisen tason, joka säätelee homeostaasia. Koska eksosomit ovat virusten kokoisia ja niitä on myös syljessä, ne voivat toimia uudenlaisena bioaerosolina. Eksosomit kuljettavat monenlaisia tärkeitä solun biomolekyylejä, kuten proteiineja, RNA:ta/DNA:ta ja aineenvaihduntatuotteita. Siksi ne voivat avata mahdollisuuksia kohdentaa (biologisia) lääkkeitä, kuvantaa kudoksia ja elimiä in vivo ja lopulta kehittää jopa kajoamattomia hoitoja. Eksosomien voidaan odottaa tarjoavan perustavanlaatuisia mahdollisuuksia sairauksien diagnostiikkaan. Yksittäiset eksosomit voisivat suurina määrinä tuotettuina toimia itsekin biologisina lääkkeinä. Eksosomit tarjoavat siis merkittäviä mahdollisuuksia kehittää taloudellisesti arvokkaita biotalouden tuotteita.
Hankkeessa rikastamme eksosomeja ilmasta, maidosta ja tietyistä muista biologisista nesteistä. Määritämme eksosomien koostumuksen, niiden nukleiinihapot ja proteiinit. Kehitämme parempia tapoja puhdistaa eksosomeja ja määrittää niiden molekyylitunnisteet. Löydettyjen molekyylityökalujen avulla pyrimme rikastamaan tietyntyyppisiä eksosomeja ja käytämme niitä sitten määrityksissä selvittääksemme niiden tehtäviä ja toimintamekanismeja soluissa. Nanosuodattimilla analysoimme ilmaa ja tutkimme, voisivatko eksosomit olla uusi tapa kuvata ilmanlaatua. Kehitämme menetelmiä maidon eksosomien rikastamiseen ja karakterisointiin ja tutkimme maidosta peräisin olevien eksosomien merkitystä hyvinvoinnille määritellyissä mallimäärityksissä. Tavoitteena on selvittää, miten ne pääsevät soluihin ja mikä niiden rooli on aineenvaihdunnan säätelyssä. Lisäksi tutkimme, miten ravinto heijastuu eksosomien koostumukseen ja maidon laatuun ja tarjoaako maito keinon saada suuria määriä eksosomeja ja tuottaa räätälöityjä eksosomeja biotalouden eri aloille. Saaduista aineistoista kokoamme tietopankin.
