Huntingtonin tauti ja hermosolujen kuolemaa välittävät mekanismit

Huntingtonin tauti on perinnöllinen aivojen rappeumasairaus, joka aiheuttaa liikehäiriöitä, kognitiivisia oireita ja persoonallisuuden sekä tunne-elämän muutoksia. Pidemmälle edettyään kävely muuttuu tahattomasti nykiväksi (korea), jonka vuoksi sitä on joskus kutsuttu kansanomaisesti tanssitaudiksi. Huntingtonin taudissa hermosolujen rappeutuminen on erityisen voimakasta ns. tyvitumakkeissa (caudatus, putamen, globus pallidum), jotka säätelevät tahdonalaisia liikkeitä. Jo runsaat 20 vuotta sitten tunnistettiin geenivirhe Huntingtiiniksi nimetyssä geenissä ja kyseessä on polyglutamiinia koodaavan CAG-toistojakson monistuma. Mutaatio aiheuttaa uusia ominaisuuksia (gain-of-function) huntingtiini-proteiiniin ja on osoitettu, että mutantti-huntingtiinia (mHtt) kulkeutuu runsaasti solun tumaan normaalista huntingtiinista poiketen.

Tumassa ja muuallakin solun sisällä mHtt muodostaa kertymiä, joissa on ubikitiiniä. Ubikitiinin lisääminen proteiineihin merkkaa ne tulevaa hajotusta varten (joka tapahtuu proteosomeissa), vähän niin kuin metsuri merkkaa kaadettavaksi tarkoitetut puut. Solun sisällä on paljon proteiineja jotka säätelevät ubikitinaatiota (ubikitiinin lisäämistä) ja de-ubikitinaatiota (ubikitiinin poistamista). mHtt:n  liiallinen ubikitinaatio saattaa johtaa solun ubikitiinibalanssin muutoksiin ja heikentyneeseen proteiinien laadunvalvontaan ja metaboliseen stressiin.

Laura Korhosen ja Dan Linholmin tutkimusryhmät havaitsi soluviljelmissä, että mHtt kertymät vähenevät yliekspressoimalla de-ubikitinoivaa entsyymiä Usp14 (ubiquitin-specific protease-14). He havaitsivat myös, että mHtt soluviljelmissä ja transgeenisen mutanttihiiren tyvitumakkeissa solun ER stressiin liittyvä proteiini IRE1 on poikkeavasti aktivoituneena. He havaitsivat yhteyden Usp14 ja IRE1 välillä siten, että normaalisoluissa interaktio oli vahvempi kuin mHtt  soluissa. Usp14 yliekspressio vähensi IRE1 aktivoitumista mutanttisoluissa ja suojasi solukuolemalta ja solukuolemaa välittävän kaspaasi-3:n aktivaatiolta.

Tässä tutkimuksessa tuli esiin uusia piirteitä Huntingtonin taudissa esiintyvistä poikkeavista metaboliaväylistä ja niiden säätelystä: IRE1 aktivoituminen on yksi solustressiä välittävä mekanismi ja Usp14 kykenee jarruttamaan sitä.

Hyrskyluoto A, Bruelle C, Lundh SH, Do HT, Kivinen J, Rappou E, Reijonen S, Waltimo T, Petersén A, Lindholm D, Korhonen L. Ubiquitin specific protease-14 reduces cellular aggregates and protects against mutant huntingtin-induced cell degeneration: involvement of the proteasome and ER stress-activated kinase IRE1α. Hum Mol Genet. 2014 Jun 20. pii: ddu317. [Epub ahead of print]

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24951540?dopt=Abstract

 

Lihomistrendi on pysähtynyt, vai onko?

Paino on ollut nousussa kaikkialla maailmassa viimeiset 40 vuotta. Hiljattain on kuitenkin tullut ensimmäisiä raportteja, joiden mukaan lihavuus ei enää lisääntyisikään. Näin on myös Suomessa. Finriski 2012 osoitti, että naisten ylipainon nousu oli pysähtynyt, tosin liian korkealle tasolle. Miehillä kasvu on vielä jatkunut. Ylipainoisia, eli painoindeksin 25 ylittäneitä on 25 – 74 -vuotiaista miehistä 66 % ja naisista 46 %. Lihavia, eli painoindeksin 30 ylittäneitä on molemmista sukupuolista noin 20 %.
Lihomistrendejä on nyt tutkittu keräämällä yhteen useiden maiden tietoja, mukaan lukien suomalaiset Finriski-tutkimukset. Yhtenä pääkysymyksenä oli sosiaaliluokan vaikutus. On nimittäin ajateltu, että lihominen pysähtyisi ensin hyvässä sosiaalisessa asemassa olevilla, mutta jatkaisi nousuaan alhaisemmissa sosiaaliluokissa. Suurimmassa osassa tutkimuksia hypoteesi piti paikkansa. Näin oli ranskalaisessa, sveitsiläisessä ja suomalaisessa aikuisten tutkimuksessa sekä ranskalaisessa, ruotsalaisessa, englantilaisessa ja australialaisessa lasten tutkimuksessa. Löytyi kuitenkin myös joitakin tutkimuksia, joissa lihominen oli samanlaista kaikissa sosiaaliluokissa, mm. suomalaisessa nuorten tutkimuksessa.
On myös mahdollista, että keskimääräiset lihavuusluvut eivät paljasta lihomiseroja eri painoluokissa. Lukuisissa maissa (Suomi, Ruotsi, Norja, Hollanti, Saksa, USA) havaittiin, että lihominen ei ole enää kovin voimakasta matalammissa painoluokissa, mutta lihominen jatkuu voimakkaana jo valmiiksi vaikeasti lihavilla. Vain Tanskassa tätä ilmiötä ei havaittu. Lapsilla tulokset olivat hajanaisemmat.
Lisäksi koontatutkimuksessa arvioitiin painoindeksin ja vyötärönympäryksen perusteella saatujen tutkimusten eroja. Oli selvää, että monissa maissa, joissa painoindeksi ei näyttänyt paljon nousseen, vyötärönympärys jatkoi nousemistaan. Näyttäisi siis siltä, että vaikka lihominen pysähtyisi, rasva kertyy entistä enemmän vyötärön seudulle. Todennäköisin syy keskivartalon pyöristymiselle ja löysistymiselle on liikunnan puute.
Vaikka lihavuuden lisääntymisen sanottaisiinkin siis keskimäärin tasaantuneen, on mahdollista, että tämä pitää paikkansa hyväosaisilla, naisilla ja vähemmän lihavilla. Alemmissa sosiaaliluokissa, miehillä ja jo valmiiksi lihavilla kasvu jatkuu. Kaikilla sen sijaan näyttää siltä, että ilman painoindeksin nousuakin lihavuudessa on päädytty liian korkealle tasolle, ja ryhdytty lihomaan keskikehopainotteisesti.

Visscher TL1, Heitmann BL2, Rissanen A3, Lahti-Koski M4, Lissner L5.
A break in the obesity epidemic? Explained by biases or misinterpretation of the data?
Int J Obes (Lond). 2014 Jun 9.

Abstract

EdNAPpaa sinisilmäiset rosvot ympäri maailmaa

IrisPlex on laboratoriotesti, joka ennustaa ihmisen silmien värin syljestä, hiuksesta tai mistä tahansa muusta ihmisen biologisesta materiasta. Se perustuu näytteen DNA:n monistamiseen. Sen tulosta verrataan tuhansien ihmisen geno- ja fenotyypin tietoihin. IrisPlex ennustaa erityisen hyvin sini- ja ruskeasilmäiset, parhaimmillaan yli 94 prosentin tarkkuudella. Tutkimuksessa analysoidaan kuuden silmien väriin vaikuttavan geenin polymorfismia. European DNA Profiling (EDNAP) konsortio päätti tutkia toimiiko silmien värin tunnistus tällä menetelmällä minkä tahansa maan eritasoisella teknisellä valmiudella varustetuissa oikeuslääketieteellisissä laboratorioissa. Tutkimukseen osallistui 21 laboratoriota ympäri maailman mukaan lukien oikeuslääketieteen professori Antti Sajantila Helsingin yliopistosta.
Tutkittavaksi näihin laboratorioihin lähetettiin sylki- ja verinäytteitä sekä näytteitä, joita oli keinotekoisesti tuhottu eri tavoin. Yhteensä näytteitä oli 1875. Edellisten näytteiden avulla silmien väri tunnistettiin oikein 99,4 prosentin tarkkuudella ja jälkimmäisten 96,2 prosentissa. Lisäksi mukana olleet laboratoriot saivat tehdä mistä tahansa omista näytteistään silmien väritestin. Näiden näytteiden osuvuus oli 96 %.
Tulosten perusteella IrisPlex-kokeen avulla voidaan ennustaa luotettavasti henkilön silmien väri hänestä löydetystä materiaalista. Koe on myös niin yksinkertainen, että sen onnistuu eritasoisissa oikeuslääketieteellisissä laboratorioissa. DNA-tunnisteet ovat taas saaneet uuden käyttötarkoituksen

Chaitanya L, Walsh S, Andersen JD, Ansell R, Ballantyne K, Ballard D, Banemann R, Bauer CM, Bento AM, Brisighelli F,Capal T, Clarisse L, Gross TE, Haas C, Hoff-Olsen P, Hollard C, Keyser C, Kiesler KM, Kohler P, Kupiec T, Linacre A, Minawi A, Morling N, Nilsson H, Norén L, Ottens R, Palo JU, Parson W, Pascali VL, Phillips C, Porto MJ, Sajantila A, Schneider PM, Sijen T, Söchtig J, Syndercombe-Court D, Tillmar A, Turanska M, Vallone PM, Zatkalíková L, Zidkova A, Branicki W, Kayser M.
Collaborative EDNAP exercise on the IrisPlex system for DNA-based prediction of human eye colour.
Forensic Sci Int Genet. 2014 Jul;11:241-51. doi: 10.1016/j.fsigen.2014.04.006. Epub 2014 Apr 21.