Markkinoille on nyt saatu ensimmäinen kirja AH-reseptorista: The AH Receptor in Biology and Toxicology. Kirjan on toimittanut elintarvikehygienian ja ympäristöterveyden osaston toksikologian professori Raimo Pohjanvirta eläinlääketieteellisestä tiedekunnasta. AH-reseptori on kuuma tutkimusaihe nykypäivänä useilla, toisistaan aika kaukanakin olevilla biolääketieteen erikoisaloilla, kuten vaikkapa autoimmuunisairausten, suolen fysiologisen immuunipuolustuksen, verisuonten kehityksen, kasvainsolujen jakautumisen ja sukurauhasten toiminnan säätelyn tutkimuksessa fysiologian puolella ja toksikologiassa taas esim. dioksiinien ja PAH-yhdisteiden toksisuusmekanismien sekä ravinnon luontaisten AH-reseptoriligandien ja UV-valon vaikutusten tutkimuksessa.

Kirjan sisältö on etupäässä suunnattu toksikologian, farmakologian, fysiologian, solubiologian ja biokemian tutkijoille, sekä asiasta syvempää tietoa kaipaaville, ja näiden alojen opiskelijoille. Jotkut kirjan luvuista, esim. AH-reseptoritutkimuksen historiaa läpivalaiseva ensimmäinen luku, sopivat myös suurelle yleisölle.

Raimo Pohjanvirta kertoo kirjan ideoinnin alkuvaiheista: ”Erikoista kyllä, tästä niin fysiologiassa kuin toksikologiassakin näin keskeisessä asemassa olevasta säätelytekijästä ei ollut aiemmin markkinoilla yhtään kirjaa. Tämän vuoksi otin innostuneena vastaan haasteen, kun suuren amerikkalaisen kustantajan, John Wiley & Sons –yhtiön edustaja otti minuun yhteyttä loppukeväällä 2009 tiedustellen halukkuuttani ryhtyä kasaamaan ensimmäistä tämän aiheen teosta. Laadin alustavan sisällysluettelon ja lyhyen kuvauksen kunkin luvun sisällöstä, minkä jälkeen suunnitelma meni kuudelle riippumattomalle asiantuntijalle tieteelliseen arviointiin. He kaikki suhtautuivat hankkeeseen hyvin kannustavasti, ja kun myös kustantajan talousraati näytti sille vihreätä valoa, päästiin idea polkaisemaan käyntiin. Nimesin globaalisti noin 30:n huippuasiantuntijan ”dream teamin”; ja ilokseni he paria poikkeusta lukuun ottamatta vastasivat myöntävästi pyyntööni toimia kirjan yksittäisten lukujen vastuuhenkilöinä.”

Alan suomalainen tutkimus pääsee myös esille kirjassa: ”Minusta oli tärkeää tuoda esiin myös Suomessa tehdyn pitkäaikaisen dioksiini- ja AH-reseptoritutkimuksen korkeatasoisuus ja niinpä kirjan 35 luvusta kolme onkin suomalaisten tutkijoiden kirjoittamia. Tämän lisäksi kirjoitin itse yhden luvun ja esipuheen. Kaikki editointiin liittyvä työ kuitenkin palkitsi tekijänsä, sillä lopputulos on mielestäni erittäin onnistunut palvellen tärkeänä tiedonlähteenä kaikkia AH-reseptorista kiinnostuneita toivottavasti vielä pitkälle tulevaisuuteen.” summaa Pohjanvirta.

AH-reseptoriproteiinilla keskeinen rooli normaalissa yksilönkehityksessä
AH-reseptoriproteiini löydettiin 1970-luvun puolivälissä, kun sen osoitettiin välittävän tiettyjen ympäristössä laajalti esiintyvien myrkyllisten yhdisteiden, polysyklisten aromaattisten hiilivetyjen (PAH-aineiden) ja dioksiinien vierasaineita metaboloivien entsyymien induktiovaikutuksen. Pian tämän jälkeen havaittiin sen olevan välttämättömän myös näiden aineiden myrkyllisyydelle. Molekulaariselta toimintamekanismiltaan AH-reseptori muistutti klassisia tumareseptoreita kuten steroidireseptoreita, ja alkuun se luettiinkin niihin kuuluvaksi. Tämän proteiinin kloonaaminen 1990-luvun alussa paljasti sen rakenteen kuitenkin olevan tyypillinen aivan toisen proteiiniperheen jäsenille, ns. bHLH/PAS-proteiineille, joiden ensimmäiset edustajat oli tunnistettu vasta joitakin vuosia aikaisemmin ja jotka toimivat elimistössä tärkeinä ympäristön fysikaaliskemiallisten ilmiöiden sensoreina viestittäen esim. hapen määrästä ja vuorokaudenajasta. Lajien välinen vertaileva tutkimus osoitti AH-reseptorin olevan hyvin vanha proteiini, sillä sen esimuotoja löydettiin niin hyönteisiltä kuin madoiltakin. Mielenkiintoista kylläkin, nämä varhaisimmat muodot eivät kykene sitomaan dioksineja eivätkä muita tunnettuja AH-reseptorin aktivaattoreita, mutta niillä on keskeinen rooli normaalissa yksilönkehityksessä.

AH-reseptoripuutteellisten (AHRKO-) hiirien geeniteknologinen kehittäminen antoi sitten vahvan sykäyksen tämän proteiinin fysiologisten vaikutusten selvittämiseen myös nisäkkäillä. Ensiksi sen todettiin olevan kriittinen maksan kehitykselle, sillä AHRKO-hiirten maksa oli selvästi tavanomaista pienempi. Tämän ilmiön syyksi osoittautui tietyn sikiökauden aikaisen verisuoniyhteyden, ductus venosuksen pysyvyys aikuisikään asti. Myöhemmin todettiinkin AH-reseptorin osallistuvan merkittävästi verisuonten kasvun säätelyyn. AHRKO-eläinten huono poikastuotanto taas johti tutkimuksiin, jotka paljastivat AH-reseptorin tärkeän roolin niin naaraiden kuin urostenkin lisääntymisfysiologiassa. Sittemmin AH-reseptorin on osoitettu säätelevän tai muovaavan esim. immunologisia vasteita (erityisesti yhteys autoimmuniteettiin on intensiivisen tutkimuksen alaisena), luiden ja hampaiden kehitystä, syövän ja tuumorien kasvua sekä solujen adheesiota, liikkumista, jakautumista ja ohjelmoitua kuolemaa. Uusimpina tutkimuskohteina ovat mm. AH-reseptorin yhteydet vuorokausirytmeihin.

Kirja: The AH Receptor in Biology and Toxicology (ed. by Raimo Pohjanvirta; Wiley & Sons, Inc. 2012; 531 p.)

Teksti: Eeva Karmitsa

Suomen akateemisen elintarvikehygienian opetuksen ja tutkimuksen perustaja, elintarvikehygienian emeritusprofessori Lars Reinius kuoli 16. tammikuuta 92 vuoden iässä. Hän syntyi 26.7.1919, valmistui eläinlääketieteen lisensiaatiksi Ruotsin Kuninkaallisesta Eläinlääkärikorkeakoulusta vuonna 1947 ja väitteli eläinlääketieteen tohtoriksi vuonna 1953 Eläinlääketieteellisessä korkeakoulussa Helsingissä. Eläinlääketieteellisen korkeakoulun dosentiksi hänet nimitettiin vuonna 1955.

Lisensiaatiksi valmistuttuaan Reinius työskenteli yliassistenttina sekä Eläinlääketieteellisessä korkeakoulussa että Ruotsin Kuninkaallisessa Eläinlääkärikorkeakoulussa sekä eläinlääkärinä Helsingin kaupungilla. Reiniuksen tultua nimitetyksi ensimmäiseksi elintarvikehygienian professoriksi Eläinlääketieteelliseen korkeakouluun 1961 hänen vastuullaan oli laitoksen perustaminen ja elintarvikehygienian opetuksen ja tutkimuksen käynnistäminen.

Vuosina 1966–1969 hän toimi Eläinlääketieteellisen korkeakoulun rehtorina osallistuen näkyvästi eläinlääkärikoulutuksen kehittämiseen.

Vuonna 1970 Reinius siirtyi työskentelemään FAO:n päämajaan Roomaan lihan maailmankauppaan liittyvien terveyssäädösten parissa. Vuonna 1972 hän siirtyi WHO:n palvelukseen Geneveen ja myöhemmin Berliiniin. WHO:ssa hän työskenteli tieteellisenä asiantuntijana elintarvikehygieniassa ja ruokamyrkytysten seurannassa. Eläkkeelle Reinius jäi vuonna 1984.

Teksti: Hannu Korkeala

Kun uusi bakteerilaji löydetään pohditaan sen nimeämistä löytäjien kesken – nimeämistä määrittää usein joku ominaisuus, paikka jossa se on löydetty tai kunnioitetaan merkittävän tiedemiehen muistoa. Elintarvikehygienian ja ympäristöterveyden osaston tutkimusryhmät päättivät nimetä äskettäin löydetyt Yersinia-mikbrobit kahden merkittävän eläinlääkärin, Esko Nurmen ja Timo Pekkasen, mukaan. Nurmi ja Pekkanen olivat silloisella elintarvikehygienian laitoksella johtajina ja tekivät uransa suomalaisessa tutkimuskentässä, mutta olivat myös vahvasti kansainvälisiä toimijoita.

Äskettäin lihavalmisteesta löydetty Yersinia-laji nimettiin ’Yersinia nurmii’ Esko Nurmen mukaan, joka on kehittänyt kansainvälisestikin tunnetun tutkimuskonseptin ja mikrobiologisen käsitteen nimeltä kompetiivinen ekskluusio. Esko Nurmi (1931-2004), joka hoiti elintarvikehygienian professorin virkaa 1970-74, julkaisi Nature-huipputiedelehdessä merkittävän tutkimuksen aiheesta kompetiivinen ekskluusio. Nurmen oletus oli, että koska vastasyntyneen broilerin suolisto on steriili, se tarvitsee normaalia suolistomikrobistoa, ettei salmonella pääse valtaamaan sen suolistoa. Nurmen tutkimusryhmä osoitti oikeaksi, että jos juuri syntyneelle broilerille annetaan aikuisen linnun tervettä suolistomikrobistoa, siitä ei tule salmonellan kantajaa. Nurmen tutkimuksella oli myös merkittävä käytännön seuraus, sillä lääketehtaat rupesivat kehittämään suojaavia bakteerivalmisteita, joita käytetään edelleen broilerintuotannossa ympäri maailmaa.

Pari vuotta sitten poismennyt entinen osastonjohtaja professori Timo Pekkanen (1933-2009) oli hahmo, joka vahvisti omana aikanaan osaston tieteellisen tutkimuksen taustaa ja loi vahvan pohjan huippututkimusyksikölle. Pekkanen oli mentori monelle henkilölle, kuten osaston nykyiselle johtajalle Hannu Korkealalle. Hänellä oli vahva usko tieteelliseen tutkimukseen, ja siihen, että akateemisen opetuksen tulee perustua tutkimukseen. Ilman häntä korkeatasoisen elintarvikehygienian ja elintarviketurvallisuuden tutkimuksen tekeminen ei olisi jatkunut Suomessa. Hannun Korkealan työryhmän uusin löydös salaateista eristetyistä mikrobeista päätettiin nimetä ’pekkanenii’, kunnianosoituksena Pekkasen elämäntyöstä – Pekkanen toimi professorina ja silloisen laitoksen esimiehenä 23 vuotta.

Professori Johanna Björkrothin mukaan uusin Yersinia-tutkimus julkaistiin pari kuukautta sitten, ja siinä on kuvattu kaksi uutta bakteerilajia, jotka kuuluvat Yersinia-sukuun. Kyseessä oli yhteistyöprojekti, Johanna Björkrothin, Hannu Korkealan ja Maria Fredriksson-Ahomaan tutkimusryhmien välillä. Korkealan ryhmässä löytyi kantoja salaateista, joita ei pystytty tunnistamaan. Björkrothin ryhmä tutki puolestaan lihavalmisteita, joista löytyi outo bakteerikanta ja hänen tutkimusryhmänsä selvitti molempien ryhmien taksonomian. ”Yersinia-diagnostiikka on haastavaa, eikä kovin yksinkertaista kun halutaan tunnistaa, että onko tautia aiheuttavasta vai ympäristömikrobista. Nämä uudet lajit haastavat diagnostiikkaa, mutta niiden ei odoteta olevan taudinaiheuttajia ihmiselle, vaan näyttää siltä, että ne kuuluvat enemmän ympäristömikrobeihin, eikä niissä ole virulenssitekijöitä. Toisin sanoen näistä ei ole löytynyt geenejä, jotka yhdistyvät kykyyn aiheuttaa tauteja.” kertoo Björkroth. ”Koko perimää ei kuitenkaan tunnetta, eikä näin ollen tiedetä voivatko nämä aiheuttaa kasvitauteja tai tauteja esim. kylmäverisille eläimille. Nämä uudet löydökset tuovat merkittävällä tavalla eläinlääkäreiden tekemää työtä esiin.” summaa Björkroth.

Yersinia-sukuun kuuluu koko joukko huomiota herättäviä taudinaiheuttajia kuten rutonaiheuttaja ’Yersinia pestis’, ruokamyrkytyksen aiheuttaja ’Yersinia pseudotuberculosis’ ja ’Yersinia enterocolitica’, joita on tutkittu mittavasti elintarvikehygienian ja ympäristöterveyden osastolla.

Yersinia pekkanenii-kuva Anne Murros.
Kirjoittanut Eeva Karmitsa, tiedottaja, ELTDK.