Kuukausi: helmikuu 2023

Ruotsalainen evoluutiotutkija ja paleogeneetikko Svante Pääbö sai Lääketieteen ja fysiologian Nobel palkinnon 2022. Palkinto oli tunnustus muinaistutkimukselle, ja evoluutiohistorian merkitykselle lääketieteessä. Kiinnostavia näkökulmia Pääbön tutkimuksessa riittää. Yksi niistä on ihmisen ravinnonkäytön evoluutiohistoria.

Perinteisesti muinaisten metsästäjä-keräilijöiden ravintoa on tutkittu arkeologisilla kaivauksilla löytyneiden saalislajiston jäänteiden avulla. Niistä näkyy esimerkiksi, että Suomessa kivikaudella etelärannikolla syötiin jääkaudella hylkeitä, kun taas sisämaassa hirven, majavan, jäniksen ja metsäpeuran osuus ykkössaaliina vaihteli ajan saatossa. Kivikautisista tunkioista saatava tieto rajoittuu vain lihanlähteisiin.

Muinaisista rasvan lähteistä on saatu tietoa keramiikka-astioiden pinnalta raaputettujen rasvahappojen avulla. Rasvaisten kalojen ja riistan lisäksi yllättäen jo varsin varhain karjasta saatu maito on ollut rasvan lähde Suomessakin.

Arkeologiset menetelmät antavat vain vähän tietoa kasvisravinnosta. Verrattain uutena tutkimuskohteena on muinainen hammaskivi ja siihen tarttuneet kasvien mikrofossiilit. Arkeologinen aineisto ei myöskään kerro eri ravintolähteiden tärkeydestä tai muutoksista ihmiskeholle. Nykyihminen pystyy käyttämään pääasiassa hiilihydraatteja ja rasvoja energianlähteenään.

Geenit kertovat sopeumista

Ruuansulatukseen liittyvät geenit ja niitä säätelevät geenialueet kertovat evolutiivista sopeumista. Nobelisti Pääbön tutkimusten mukaan niiden evoluutio kiihtyi, kun ihmisapinoiden linjan avainsopeuma, suhteellisen isot aivot, alkoi kehittyä. Sekä perimässä ja nykyihmisen fysiologiassa näkyy sopeumia sekä tehostuneeseen kasviperäisen tärkkelyksen käyttöön että lihansyöntiin.

Varhaisten ihmisten lihansyönti alkoi mitä ilmeisemmin muiden petojen tappamista raadoista. Ihmisen mahalaukun poikkeuksellisen hapan pH (alle 2) on lähempänä haaskansyöjille kun petoeläimille tyypillistä arvoa. Raadonsyöjien mahalaukun erityinen happamuus torjuu ravinnon mukana tulevia taudinaiheuttajia.

Lihansyöntiin sopeutumisesta kielii myös se, että ihmisen perimä on sopeutunut hiilihydraatin puutteessa hyödyntämään eläinperäistä ravintoa energiakseen. Rasvasta voidaan muodostaa ketoaineita, jota voidaan käyttää glukoosin sijaan energiaksi. Sopeuma auttaa esimerkiksi pohjoisen ihmisiä selviämään lyhyitä talvijaksoja ilman hiilihydraatteja. Ihmisellä on myös lähisukulaisiaan suurempi määrä rasvaa kehossaan, mikä mahdollistaa paastoamisen ja kehon rasvojen muuttamisen ketoaineiksi.

Tärkkelyspitoisen kasvisruuan, kuten juurien ja mukuloiden, syönti yleistyi tulen käytön myötä. Ihmisen geeneihin tuli muutoksia, jotka liittyvät foolihapon synteesiin ja haitallisten glykosidien käsittelyyn. Maanviljelyksen myötä tärkkelyksen pilkkomiseen osallistuvan amylaasin geenit monistuivat.

Suurina määrinä nautitut sakkaroosit, eli valkoinen sokeri, ovat tulleet ihmisravintoon vasta muutamia satoja vuosia sitten. Niihin ihmiselimistö ei ole ehtinyt sopeutua.

Maapallolle terveellinen on myös ihmiselle terveellistä

Nykypäivänä 820 miljoonaa ihmistä kärsii aliravitsemuksesta, vielä suurempi joukko kärsii liian yksipuolisesta ravinnosta tai liiasta ravinnosta. Ylen- ja alensyöminen aiheuttavat enemmän kuolemia kuin sukupuolitaudit, tupakka, viina ja huumeet yhteensä. Ilmastokriisin ja luontokadon edetessä täytyy myös yli 8 miljardisen ihmiskunnan ravinnon tuotossa huomioida Maapallon terveys.

Lancetin Eat-raportin mukaan ravinnontuotanto saadaan kestäväksi lisäämällä ravintoon kaksinkertainen määrää terveellisiä ravinnonlähteitä, kuten vihannekset, hedelmät ja pähkinät, ja vastaavasti vähentämällä reippaasti lihan ja sokerin osuutta. Planeetan ja ihmiskunnan terveys vaativat onneksi samansuuntaisia muutoksia.

Ympäristölääketiede tarvitaan myös osaksi lääketieteen koulutusta. Helsingin yliopiston opettajakunta on reagoinut tähän. Lääkiksen opiskelijoille on tarjolla viiden opintopisteen opintojakso planetaarisesta terveydestä. Lisäksi opiskelijoilla on mahdollisuus opiskella maailmanlaajuisia ravintosuosituksia ja planeetan kestävyyttä kansainvälisessä yhteisössä Columbian yliopiston ja ICEP ohjelman puitteissa (https://www.internationalcollaborationexchange.org). Myös tästä saa opintopisteitä lääketieteenlisensiaatin tutkintoon. Yliopistolla tutkitaankin terveydenhuollon mahdollisuuksia osallistua kestävään kehitykseen (esim. https://blogs.helsinki.fi/humusproject/).

Suvi Viranta
dosentti, anatomian vanhempi yliopistonlehtori

Aloitin urani vuonna 1977 kesäkandina KYS:n patologian osastolla. Kari Karkola teki naapuripöydällä oikeuslääketieteellisiä avauksia. Kesästä tuli elämäni oudoin. Olin vuokrannut mökin Kallaveden rannalta. Kävin joka päivä kalastelemassa verkoilla ja virvelillä. Kalaa tuli rutosti. Yhtenä aamuna Karin pöydällä makasi naapurimökin isäntä, jonka vaimo oli tappanut Halosen karhupatsaalla. Vaimo joutui tietysti Niuvanniemen vankimielisairaalaan, jossa hän tappoi itsensä hyppäämällä ikkunasta – ja ilmestyi naapuripöydälle. Loppukesän uistelin heidän verkkojaan, jotka olivat täynnä mätäneviä kaloja.

Seuraavaksi naapuripöydän täytti helsinkiläinen nuori poika, joka oli tullut mummolaan kylään lähelle meitä. Yöllä oli kova ukkosmyrsky ja salama iski mökkiin. Mummo putosi sängystä, mutta poika kuoli salamaniskuun. Ihmettelin miten vähän salama jättää jälkiä ruumiiseen.

Seuraavaksi nostettiin pöydälle kolme miestä, joiden auto paiskautui mökkitien mutkassa ulos. Autoa ajoi rattijuoppo. Eikä tässä kaikki.

Kesätyö loppui ja palasimme Helsinkiin. Viikko lähtömme jälkeen vuokramökki paloi poroksi ilmeisesti sähkövian seurauksena. Meillä oli hyvä tuuri, ettemme palaneet sinne mökkiin. Sittenpä perheeni olisi ollut itse naapuripöydällä.

Tulin seuraavina ja taas seuraavina kesinä patologian laitokselle Helsingissä. Sille tielle sitten jäin ja ensimmäisestä kesästä on nyt kulunut 45 vuotta. Ylilääkärin pestini HUS Diagnostiikkakeskuksessa päättyy 7. päivä ensi maaliskuuta eli aamukammassani ei ole enää montakaan piikkiä.

”Tuo on mun juttu!”

Olen koko elämäni tehnyt kahta asiaa – patologiaa ja kehitysbiologiaa. Näitä teemoja sitoo monikin asia. Ensimmäinen oli patologian professori Lauri Saxénin luento induktiivisista vuorovaikutuksista sikiön kehityksen aikana. Tuo ensimmäisen vuosikurssin luento oli ”brain blowing”. Haukoin henkeä anatomian laitoksen luentosalissa. ”Tuo on mun juttu!” Toinen on se, että kehitysbiologinen tutkimus auttaa ymmärtämään ihmisen epämuodostumien syntymekanismeja.

Valmistumisen jälkeen rupesin erikoistumaan patologiaan ja siinä sivussa tekemään väitöskirjaa munuaisen erilaistumisesta – tietysti Laurin eli Tupun ohjauksessa. Toinen ohjaajani oli Peter Ekblom, jonka väitöskirjan oli Tupu myös ohjannut. Elämän tai oikeastaan kuoleman ihmeitä on, että kumpikin kuoli (suuresta ikäerosta huolimatta) muutaman kuukauden sisällä syksyllä 2005. Eikä tässäkään vielä kaikki.

Olin erikoistunut lastenpatologiksi ja istuin mikroskoopin ääressä lastenklinikan työhuoneessani vuonna 1993. Oveen kolkutettiin. Sisään astui professori Erkki Savilahden saattamana kiinalainen nainen. Erkki esitteli minulle Xiajuan Mengin. Erkki sanoi, että Xiajuan alias ”Juan” haluaisi tehdä mitä tahansa työtä. Juanin englanti oli surkeaa. Sain vaivoin selville, että hän oli pekingiläinen lastenkirurgi, jonka aviomies oli tullut Nokialle töihin. Mietin vähän aikaa. Kielitaito oli lähellä nollaa, mutta lastenkirurgilla täytyy olla hyvät kädet ja työmotivaatiokin näytti olevan kohdallaan.

Olimme juuri perustaneet Rauvalan Heikin kanssa transgeenisten hiirten laboratorion Suomen Akatemian rahoituksella. Siellä oli käväissyt parikin ihmistä harjoittelemassa mikroinjektiota, mutta huonolla menestyksellä. Injektorin ei tarvitse puhua – päinvastoin. Se voisi häiritä työntekoa. Niinpä Juan palkattiin injektoriksi.  Muutamassa kuukaudessa laboratorio oli täydessä vauhdissa ja ensimmäiset transgeeniset hiiret syntyivät. Olimme Heikin kanssa sopineet, että transgeenisen yksikön ensimmäisen vuoden aikana tehdyissä artikkeleissa olisivat mukana myös injektorit, koska he ovat niin keskeisessä asemassa. Niinpä Juanin ensimmäinen artikkeli oli British Journal of Cancer-lehdessä. Ei huono startti.

Laboratorioni muutti Biotekniikan instituuttiin 90-luvun alussa ja kliininen työ supistui sikiöavauksiksi, joita tein nuppikorvauksella. Yhtenä päivänä Juan tuli luokseni ja sanoi hyvällä englannin kielellä: ”I want to start my own research.” ”That is great to hear”, vastasin. Minun ja Mart Saarman ohjaama väitöskirja valmistui vuonna 2001 ja hyväksyttiin kunniamaininnalla. Se käsitteli siittiöiden kantasolujen erilaistumisen säätelyä ja yksi osajulkaisu tuli ulos Science-lehdessä.  Kirja sai kaikki mahdolliset palkinnot: Helsingin yliopiston parhaan biolääketieteellisen väitöskirjan palkinnon, yliopiston innovaatioyksikön palkinnon ja lääketieteellisen tiedekunnan vuoden parhaan väitöskirjan palkinnon. Juan kuoli nopeasti levinneeseen syöpään 42-vuotiaana 27.12.2005. Hautaan meni kolme työtoveria kolmen kuukauden sisään.

Vuosituhannen vaihteessa muutin takaisin Meilahden kampukselle, kun Biomedicumista annettiin hyvät labratilat, professuuri lääkiksessä ja sivuvirka patologialla. Kliinisen työn ohessa tein yliopiston erilaisia hallinnollisia tehtäviä ja johdin viime vuoteen DSHealth tutkijakoulua. Vuoden vaihteessa tohtorikoulutus uudistui ja aikaisemmat neljä tutkijakoulua yhdistettiin Helsingin yliopiston tutkijakouluksi. Yliopistourani loppui täytettyäni viime syyskuussa 68 vuotta. Lastenpatologin ura loppuu nyt maaliskuussa ja viimeiset kuukaudet ovat menneet teemalla ”loppuu se, se ja se”. Eilen oli viimeinen tuumoritiimi, ensiviikolla viimeiset ruumiinavaukset ja sitä rataa. Tämä on viimeinen viikon juttuni. Kirmo Wartiovaara otti viikon juttu blogivastuun viime vuonna, joten blogi jatkaa hyvissä käsissä.

Sanon kuin delfiinit jättäessään maapallon Douglas Adamsin Linnunradan liftarin käsikirjassa: ”Heippa ja kiitos kaloista.”

Hannu Sariola
emeritusprofessori, lääketieteellinen tiedekunta, Helsingin yliopisto
lastenpatologian ylilääkäri, HUS Diagnostiikkakeskus

Lasten patologian ja syövän hoidon kehitys

1970-luku: Diagnostiikan ainoat välineet olivat histologia ja sytologia

1980-luku: Kehitettiin immunohistokemia, missä diagnoosi perustuu esimerkiksi kasvaimen proteiinien tunnistamiseen

1990-luku: Ensimmäiset molekyylipatologian menetelmät tulivat mukaan diagnostiikkaan, kuten FISH- ja fuusiogeenikoettimet.

2000-luku: Molekyylipatologia kehittyi nopeasti ja käyttöön otettiin syöpägeenipaneelit.

2010-luku: Syövän aiheuttajamutaatioiden eli ajurien etsintä eksomisekvensoinnilla. Genomitiedon ottaminen mukaan syöpädiagnostiikkaan ja ennusteen arviointiin

2020-luku: Ajuriperusteisen hoidon vakiintuminen lasten kiinteiden kasvainten hoidossa. Sitä kutsutaan myös kasvainagnostiseksi hoidoksi, jossa hoito kohdistetaan ajuriin riippumatta histologisesta diagnostiikasta.

Lasten leukemioiden ennuste on parantunut vuoden 1977 30%:sta vuoden 2020 90%:iin. Lasten kaikkien syöpien keskimääräinen ennuste on nyt 84%.