Herkullinen ruoka näkyy aivoissa

Mikä on tila, jossa aivojen endorfiinivasteet ovat suurimmat? No, tietysti juhlaillan jälkeisessä krapulassa, kebabia syödessä.
Vitsinä heitetty idea johti siihen, että asia on nyt tutkittu. Lääketieteen tohtori Jetro Tuularin tutkimusryhmä etsii vastausta siihen, miten ja millainen syöminen vaikuttaa aivojen endorfiinitasoihin.

Syöminen ei ole vain tankkausta. Ravinnontarpeen tyydyttämisen lisäksi syömiseen liittyy herkullisuuden herättämä mielihyvä, jonka välittäjäaineryhmät dopamiini ja endorfiinit tuottavat laajoille aivoalueille keskiaivojen tumakkeista.

Aivotoiminnan muutoksia tutkittiin pizzan voimin. Tutkimukseen osallistui terveitä ja normaalipainoisia 20-30-vuotiaita miehiä. Kuvaukset tehtiin ensin yöpaaston, sitten pizzan ja saman ravinnemäärän sisältävän miedonmakuisen, kauramaitoa muistuttavan ravinneliuoksen nauttimisen jälkeen.

Pizzan vaikutusta seurattiin Turun PET-keskuksen aivokuvantamislaitteilla ja fysiologista tilaa laboratoriokokein. Koehenkilöt arvioivat itse kylläisyyden ja mielihyvän kokemustaan. Ja kyllä, herkullisen ruuan syöminen näkyi koehenkilöiden aivoissa.

Tutkimus on ensimmäinen laatuaan. Se tuottaa uutta pohjatietoa lihavuuden ja syömishäiriöiden hoitojen suunnitteluun vastaavilla menetelmillä.

Lihavuus laskee aivojen endorfiinireseptoritasoja, joten lihava ei ehkä saa ruuasta normaalia mielihyvää. Hyvä uutinen on se, että normaalipainoon palaaminen palauttaa muutokset.

Jos halutaan vaikuttaa väestön painonkehitykseen nopeasti, Tuularin mukaan ei ole järkevää yrittää löytää yksittäistä ratkaisevaa molekyyliä.

– Lihavuuteen ohjaa osaltaan raha. Mäkkäriateria on kansainvälisesti tarkastellen halpa. Nämä ovat poliittisia päätöksiä. Kun lihan ja sokerin hinta painetaan alas, laskee korkeakalorisen ruuan hinta. Ratkaisevasti oikea päätös lihavuuden ongelman pienentämiseksi on ohjata elintarvikkeiden hintapolitiikkaa toisin.

Teksti: Taina Saarinen

Videon toimittaja: Pekka Niemiaho

Kuvaus ja editointi: Esa Kurkikangas

Suomen Kulttuurirahasto myönsi vuonna 2015 Jetro Tuularille apurahan syömisen toiminnallisia vaikutuksia ja endorfiinitasojen muutoksia aivoissa käsittelevään väitöksen jälkeiseen tutkimukseen.
, Jenni Heikkinen.

Alkuraskaus siitepölyaikana saattaa johtaa allergioihin

Kaisa Pyrhönen selvitti väitöskirjatutkimuksessaan, Etelä-Karjalan Allergiatutkimuksessa, kyselylomaketutkimuksella vuosina 2001-06 syntyneiden Etelä-Karjalassa asuneiden lasten allergiaoireita sekä keräsi samana aikana syntyneiden lasten allergiatestien tuloksia.

Väitöskirjatutkimusta suunnitellessaan Pyrhönen huomasi, että väestötietoa allergioiden ja astman esiintyvyydestä ja riskitekijöistä puuttuu sekä Suomessa että kansainvälisesti.

Suomalainen lastenneuvolaverkosto tavoittaa käytännössä koko väestön lapsuudessa, mikä on Pyrhösen mukaan ainutlaatuista maailmassa, ja juuri se mahdollisti aiempaa kattavamman tutkimuksen. Kyselytutkimus toteutettiinkin lastenneuvoloiden kanssa tiiviissä yhteistyössä ja vanhemmat palauttivat kyselylomakkeet neuvolakäynnin yhteydessä. Tutkimus koski lähes 6000 lasta, joista lähes 4000 lapsen vanhemmat palauttivat kyselylomakkeen.

– Terveydenhoitajat ja vanhemmat olivat motivoituneita keräämään tietoa, vaikka lomakkeiden täyttäminen oli työlästä, Pyrhönen kertoo.

Nyt on aika jatkaa allergiatestiaineiston keruuta samoista lapsista, nyt 7,5-12,5 vuoden ikään asti.

Syntymäajan ja allergioiden yhteys

Pyrhösen tutkimustulosten mukaan kolmasosa päiväkoti-ikäisistä lapsista kärsii tai on kärsinyt ruokayliherkkyydestä. Alle 4-vuotiaista 8 prosentilla on testein todettu ruoka-aineallergia.  Eniten ruoka-aineallergioita on lapsilla, joiden sikiöajan ensimmäinen kolmannes on ajoittunut kevään siitepölyaikaan. Alle 1-vuotiaana kissalle altistuneilla esiintyi viisinkertainen määrä kissa-allergiaa ja koiralle altistuneilla koira-allergiaa lähes kolminkertaisesti altistumattomiin verrattuna.

Erityisesti raskauden ensimmäiseen kolmannekseen liittyvät seikat kiinnostavat Pyrhöstä.

– Tiedetään että immunologia kehittyy pitkälle jo raskauden ensimmäisen kolmanneksen aikana. On myös havaittu, että syntymäajalla ja allergioilla on yhteyttä, Pyrhönen kertoo.

Eteläkarjalaisten lasten väestössä näkyy selvästi, että jos raskauden 11. viikko on osunut koivun siitepölyaikaan, allergiatesteissä löydettiin enemmän ruoka-aineallergioita.

– Nyt on kuitenkin löytynyt vasta ajallinen yhteys, se ei vielä vahvista syy-seuraus-suhdetta. Aihetta on siis tarkasteltava lisää, Pyrhönen sanoo.

pyrhonen_kuvitus

Allergioiden marssijärjestys selviää

Nyt Pyrhösellä on tekeillä artikkeli allergisesta marssista eli siitä missä järjestyksessä ja millaisin kombinaatioin allergiat ilmaantuvat valikoimattomassa väestössä syntymän jälkeen. Tietoa ilmaantuvuusjärjestyksestä tarvitaan näiden sairauksien ennaltaehkäisyssä: jos nähdään, että jonkun allergian ilmaantuvuuden huippu on yksivuotiailla, ei sitä kannata ehkäistä enää viisivuotiailla. Se ohjaa myös etsimään allergioiden syitä oikeasta suunnasta.

Pyrhönen myös käynnistelee jatkokeruuta, joka kattaa eteläkarjalaisten lasten tiedot syyskuulle 2013 asti. Sen myötä päästään näkemään, mitä neljännen ikävuoden jälkeen tapahtuu. Tällä kertaa Pyrhönen kerää allergiatestiaineistoa potilaskertomuksista ja yhdistää ne aiempiin testaustietoihin.

– Uusien tietojen keruun myötä allergiatestattujen ja positiivisten testituloksen saaneiden lukumäärä kasvaa, joten aineistoon tulee lisää tilastollista voimaa, ja sen arvo kasvaa.

Kuvat: Ari Nakari

Etelä-Karjalan Kulttuurirahasto myönsi keväällä 2016 lääketieteen tohtori Kaisa Pyrhöselle apurahan lapsiväestön allergioiden esiintyvyyttä ja varhaisia riskitekijöitä käsittelevään väitöksen jälkeiseen tutkimukseen.
, Jenni Heikkinen.

Nanorokotteilla syövän kimppuun

Miten ihmisen oman immuunipuolustuksen voisi saada hyökkäämään syöpää vastaan? Nanoteknologiaa ja biolääketiedettä yhdistelevä dosentti Hélder Santosin tutkimusryhmä Helsingin yliopistossa koettaa kehittää hoitomuotoa, jossa immuunijärjestelmä aktivoidaan nanorokotteen avulla. Materiaalitekniikkaan perehtynyt tekniikan tohtori Antti Rahikkala on mukana kehittelemässä rokotetta.

– Nanorokotteissa ’nano’ tarkoittaa, että valmistetaan kooltaan hyvin pieniä kantohiukkasia, joiden tarkoitus on viedä hoidot sinne, missä niitä tarvitaan, tässä tapauksessa syöpäsoluun. Hoito voi olla sitä että viedään solumyrkkyä syöpäsoluun niin että kantajahiukkaset vapauttavat syöpälääkkeet vasta solussa. Toinen vaihtoehto on se mitä me tutkimme: kehon immuunireaktion käynnistäminen niin että immuunipuolustus hyökkää syöpäsoluja vastaan.

Rahikkalan ja muun työryhmän kehittelemän hoitomuodon pohjana ovat piistä valmistetut huokoiset hiukkaset. Niihin syövytetään pieniä onkaloita, jotka voidaan täyttää tarvittavalla määrällä haluttua ainetta. Rahikkalan vastuulla on päällystää piihiukkaset polymeerillä.

– Jos hiukkasia ei päällystetä, elimistö hyökkää heti niitä vastaan, Rahikkala selittää. Polymeeripäällysteen tarkoitus onkin pidentää aikaa, jonka hiukkaset ovat verenkierrossa, jotta ne ehtivät toimia. Polymeerien lisäksi Rahikkala kokeilee piihiukkasten päällystämistä myös punasolujen solukalvolla.

Polymeeripäällysteeseen Rahikkala kiinnittää peptidi TRP-2:n, aminohappoketjun, jollaisia esiintyy melanoomassa. Hiukkasten on tarkoitus hakeutua ihmisen immuunipuolustuksen dendriittisoluihin. Dendriittiset solut esittelevät peptidiä muille immuunipuolustuksen soluille. Tämän myötä ihmisen omien T- ja B-solujen pitäisi tunnistaa TRP-2-peptidiä kantavat solut ja hyökätä niitä vastaan – eli siis myös melanoomaa vastaan.

Pitkä prosessi on alussa

Tutkimus on monitieteistä yhteistyötä farmaseuttien ja kemistien kanssa ja työ on vasta alussa. Tähän mennessä Rahikkala on opiskellut ja suunnitellut koejärjestelyjä, ja pian alkaa tutkimus laboratoriossa.

– Testaamme soluviljelmissä, tappavatko kantohiukkasemme soluja – tarkoitus on, että eivät. Sitten tutkimme, käynnistävätkö hiukkaset immuunisysteemin T- ja B-solujen tuotannon syöpäsoluja vastaan, Rahikkala kertoo.

– Pitää kokeilla, mikä on sopiva määrä piihiukkasia ja päällystepolymeeriä. Testaan myös päällystämistä ensimmäisen kerran ja sitten alan tutkia peptidien kiinnittämistä.

Rahikkala on vakuuttunut, että tapa kiinnittää peptidi toimii, ja se onkin jo toisissa tutkimuksissa onnistunut. Samalla hän tutkii, riittävätkö hiukkaset ilman peptidiä, eli pystyvätkö ne stimuloimaan immuunijärjestelmää.

– Vaikea sanoa, meneekö testeissä viikkoja vai kuukausia. Jos saamme potentiaalisia tuloksia, eläinkokeisiin voisi ehkä päästä jo vuodessa. Peruslääkkeen kehityssykli on kuitenkin yleensä vähintään kymmenen vuotta.

Kuvassa immuunijärjestelmän solu on hyökkäämässä syöpäsolua vastaan. Immuunijärjestelmän solu on tunnistanut syöpäsolun huokoisen piihiukkasen pinnalla olevan syövän vasta-aineen avulla. 

Suomen Kulttuurirahasto myönsi vuonna 2016 Antti Rahikkalalle apurahan syöpäsoluihin kohdennettuja nanorokotteita käsittelevään väitöksen jälkeiseen tutkimukseen.
, Jenni Heikkinen.

Meretojan taudin jäljillä

Meretojan tauti, hienommalta nimeltään suomalainen perinnöllinen gelsoliiniamyloidoosi on suomalaiseen tautiperimään kuuluva tauti, jota esiintyy erityisesti Kymenlaaksossa.

Tuuli Nikoskinen pyrkii selvittämään taudin leviämisreittiä ja sitä, missä ja milloin tauti on saanut alkunsa.

– Jouko Meretojan alkuperäisen hypoteesin mukaan ensimmäinen mutaatio tapahtui Lammilla 1300-1400-luvulla ja levisi sieltä Valkealaan ja edelleen muualle Kymenlaaksoon, Nikoskinen kertoo. Nikoskisen tutkimus laittaa tämän hypoteesen testiin.

Tutkimus on osa isompaa hanketta, jossa Meretojan tautia sairastavista on tehty potilasrekisteri ja potilaiden oireita on kerätty haastatteluiden ja kyselytutkimusten avulla. Hankkeen myötä on saatu kerättyä Suomen laajin aineisto taudista.

nikoskinen

Sukututkimusta

Nikoskisen tutkimus on tähän mennessä ollut lähinnä sukututkimusta. Tutkimalla vanhoja papereita ja potilaiden antamia tietoja hän on hahmottanut potilaiden sukulaissuhteita ja pystynyt määrittelemään 80 pääsukua, joissa tautia esiintyy. Näihin sukuihin kuuluu yhteensä 777 tautia sairastavaa tai sairastanutta.

Seuraavaksi jokaisesta suvusta valitaan yksi henkilö edustamaan koko sukua ja näistä edustajista otetaan verinäytteet. Verinäytteiden geenianalyysit paljastanevat, ovatko kaikki sairastavat sukua toisilleen ja miten vanha tauti on.

Analyysin avulla Nikoskinen selvittää, onko tauti lähtöisin yksittäisestä ihmisestä, vai onko useilla ihmisillä tapahtunut sama mutaatio. Hypoteesina on, että tauti olisi todella alkanut yhdestä ihmisestä – jonka elinajan ja –paikan tutkimus nyt toivottavasti osoittaa.

Myöhemmin tarkoituksena on viedä tutkimus kansainväliselle tasolle, sillä Meretojan tautia esiintyy muuallakin maailmassa, vaikkakin hyvin vähän.

Tuntematon tauti

Meretojantautia sairastavilla gelsoliinigeenissä tapahtuu pieni mutaatio, jonka seurauksena geenin tuottama gelsoliiniproteiini alkaa pilkkoutua väärin. Sen seurauksina sairastavan kudoksiin alkaa kertyä amyloidiproteiinia, mikä aiheuttaa kudostuhoa. Taudin oireita ovat muun muassa sarveiskalvon rappeutuminen, silmien kuivuus, luomien roikkuminen ja kasvohermohalvaus.

– Oireet voivat olla tosi moninaisia ja niitä voi olla paljon, sillä amyloidoosia kertyy kaikkialle kehoon, Nikoskinen valaisee. Oireissa riittää vielä tutkittavaa.

– Aiempien tutkimusten mukaan tauti ei vaikuta elinajanodotteeseen, mutta elämänlaadun kannalta vaikutukset ovat merkittävät. Esimerkiksi silmiin liittyvät oireet ovat usein todella hankalia.

Nikoskinen toivoo, että tutkimus toisi Meretojan tautia tunnetummaksi.

– Potilaille on hankalaa, että tautia ei tunneta kovin hyvin. Lääkäreiden voi olla joskus vaikea diagnosoida näin harvinaista tautia ja toisaalta potilaiden kertoman mukaan joskus oireita saatetaan pistää Meretojan taudin piikkiin silloinkin, kun siitä ei ole kyse.

Suomen Kulttuurirahaston Kymenlaakson rahasto myönsi vuonna 2015 Tuuli Nikoskiselle apurahan Meretojan taudin eli Kymenlaakson taudin juuria ja leviämisreittiä käsittelevään lääketieteen väitöskirjatyöhön.
, Jenni Heikkinen.