Month: May 2015

Vähäinen mitokondrioiden määrä liittyy lihavuuteen, tyypin 2 diabetekseen ja metaboliseen oireyhtymään. Kukaan ei kuitenkaan tiedä, onko kyseessä muna vai kana? Kirsi Pietiläinen kumppaneineen ratkaisi kysymyksen tyylikkäällä koeasetelmalla. He tutkivat harvinaisia identtisten kaksosten pareja, joiden painoindeksit poikkesivat toisistaan merkittävässä määrin. Lisäksi heidän piti olla nuoria ja terveitä. Tällaisia identtisiä kaksospareja löytyi kymmenestä suomalaisesta kaksoskohortista 26. Heidän kontrolleinaan tutkittiin 14 kaksosparia, joiden painoindeksi ja ikä olivat samoja. Rasvanäyteistä tutkittiin sekä mitokondrioiden määrää että niiden toimintaa kuten oksidatiivisen forforylaation tasoa ja lisäksi mm. insuliiniresistenssiä ja tulehdusta. Perusteelliset kokeet osoittivat, että normaalipainoiseen sisarukseensa verrattuna lihavan kaksosen rasvassa kaikki mitokondrioihin liittyvä on pielessä. Mitokondriaalista DNA:ta on vähän, rasvahappometabolia toimii huonosti, mitokondriaalisten geenien transkriptio ja proteiinitasot ovat surkeat. Johtopäätös on selkeä, koska normaalipainoisessa kontrollissa kaikki oli kunnossa. Mitokondrioiden vähäinen määrä ja huonotoiminta ovat seurausta lihavuudesta eikä sen syy. Myös lihavuuteen liittyvät metaboliselle oireyhtymälle tyypilliset muutokset nähdään rasvakudoksessa jo ennen kliinisiä oireita. Edelleen jäi epäselväksi, miksi mitokondriot kärsivät lihavan rasvassa. Tutkijat kuitenkin arvelevat sen johtuvan epigeneettisestä säätelystä.

Sini Heinonen, Jana Buzkova, Maheswary Muniandy, Risto Kaksonen, Miina Ollikainen, Khadeeja Ismail, Antti Hakkarainen, Jesse Lundbom, Nina Lundbom, Katriina Vuolteenaho, Eeva Moilanen, Jaakko Kaprio, Aila Rissanen, Anu Suomalainen, Kirsi H. Pietiläinen. Impaired mitochondrial biogenesis in adipose tissue in acquired obesity. Diabetes, 2015 May 13. pii: db141937.

Viikon julkaisu on kaunis esimerkki siitä, miten toimiva biolääketetieteellinen kampus tuottaa merkityksellistä uutta tietoa sairauksien mekanismeista ja hoitokeinoista. Sanna Lehtosen johtama kokeellinen tutkimusryhmä, yhdessä diabeettista nefropatiaa tutkivien kliinikoiden kanssa, on löytänyt selkeän molekulaarisen mekanismin, joka selittää sitä, miksi joidenkin diabeetikoiden munuaiskeräset ”alkavat vuotaa” ja miten tätä mahdollisesti voisi ehkäistä.

Diabeettinen munuaissairaus syntyy glomerulusten podosyyttisolujen vaurioituessa, jolloin proteiineja pääsee virtsaan. Kyseessä on monitekijäinen ilmiö. Jo pitkään on tiedetty, että lisääntynyt veren lipopolysakkaridipitoisuus lisää nefropatian riskiä. Lipopolysakkaridit (LPS) ovat gram-negatiivisten bakteerien seinämän rakennusaineita, joiden pitoisuus nousee akuuttien ja kroonisten bakteeri-infektioiden yhteydessä. LPS:n yhteys munuaisvaurioon septisen infektion yhteydessä on hyvin tunnettu.

Tässä työssä on suoraan testattu molekulaarisia mekanismeja, jotka voisivat selittää LPS:n munuaistoksisuutta. Työssä on käytetty monipuolisesti jyrsijöiden ja ihmisen munuaissolumalleja ja tyypin 1 diabeetikoiden seeruminäytteitä, joissa on vaihtelevia LPS-pitoisuuksia. Tulokset paljastavat selkeästi vauriomekanismin: Runsaasti LPS sisältävä seerumi alentaa podosyyteille elintärkeän PDK1-kinaasin ilmentymistä, mikä altistaa solukuolemalle. Tämä vaikutus voitiin tehokkaasti estää lääkeaineella, jolla on potentiaalia kliinisiinkin kokeisiin.

Saurus P, Kuusela S, Lehtonen E, Hyvönen ME, Ristola M, Fogarty CL, Tienari J, Lassenius MI, Forsblom C, Lehto M, Saleem MA, Groop PH, Holthöfer H, Lehtonen S. Podocyte apoptosis is prevented by blocking the Toll-like receptor pathway. Cell Death Dis. 2015 May 7;6:e1752. doi: 10.1038/cddis.2015.125. PubMed PMID: 25950482.

Migreeni on kohtauksellinen päänsärkysairaus, eikä sen syntymekanismia vielä tunneta tarkasti. Suurin osa migreenistä ilmenee suoraan päänsäryllä alkavana aurattomana migreeninä. Noin 15% migreenikohtauksista alkaa esioireilla, eli auralla. Epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet aivohalvauksen riskin olevan suurentunut migreeniä sairastavilla potilailla.

Aarno Palotien johtama suuri kansainvälinen tutkijaryhmä tutki löytyisikö migreenin ja aivohalvauksen taustalta samoja geneettisiä riskitekijöitä. Aineistona oli 23 000 migreenipotilaan ja 95 000 kontrollin sekä 12 000 aivohalvauspotilaan ja 62 000 kontrollin ryhmät.

Tutkimus osoitti että migreenillä ja aivohalvauksella on yhteisiä geneettisiä riskitekijöitä. Erityisen vahva yhteys löytyi aurattoman migreenin ja suurten valtimoiden aivohalvauksen sekä kardioembolisen aivohalvauksen väliltä. Näiden sairauksien taustalla saattaa siis olla samankaltaisia mekanismeja.

Malik R, Freilinger T, Winsvold BS, Anttila V, Vander Heiden J, Traylor M, de Vries B, Holliday EG, Terwindt GM, Sturm J, Bis JC, Hopewell JC, Ferrari MD, Rannikmae K, Wessman M, Kallela M, Kubisch C, Fornage M, Meschia JF, Lehtimäki T, Sudlow C, Clarke R, Chasman DI, Mitchell BD, Maguire J, Kaprio J, Farrall M, Raitakari OT, Kurth T, Ikram MA, Reiner AP, Longstreth WT Jr, Rothwell PM, Strachan DP, Sharma P, Seshadri S, Quaye L, Cherkas L, Schürks M, Rosand J, Ligthart L, Boncoraglio GB, Davey Smith G, van Duijn CM, Stefansson K, Worrall BB, Nyholt DR, Markus HS, van den Maagdenberg AM, Cotsapas C, Zwart JA, Palotie A; International Headache Genetics Consortium, Dichgans M; METASTROKE Collaboration of the International Stroke Genetics Consortium. Shared genetic basis for migraine and ischemic stroke: A genome-wide analysis of common variants. Neurology. 2015 May 1. pii: 10.1212/WNL.0000000000001606. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 25934857.