Suomalaistutkijat löysivät vastasyntyneiden sydänrappeumaa aiheuttavan geenivirheen
Helsingin yliopiston tutkijaryhmä on löytänyt uuden suomalaisen vastasyntyneiden ja imeväisiän sydänlihasrappeuman syyn käyttämällä uudenlaista tutkittavan henkilön kaikki geenit kattavaa analyysia. Tutkimusta on tehty Suomen Akatemian rahoituksella.
Usean suomalaisen sairaalan ja tutkimuslaitoksen tutkijoista koostuva, FT Henna Tyynismaan, FM Alexandra Götzin ja Sigrid Jusélius -professori Anu Wartiovaaran johtama tutkijaryhmä julkaisi 5.5. arvostetussa amerikkalaisessa American Journal of Human Genetics - tiedelehdessä uuden lapsuusiän sydänrappeuman syyn. Geenivirhe löytyi uudella menetelmällä, joka mahdollistaa tuntemattoman geenivirheen löytämisen yksittäiseltä henkilöltä analysoimalla tämän kaikki 20 000 geeniä.
Lapsuusiän sydänlihasrappeumat ovat vaikeita sydämen toimintahäiriöitä, joille on tyypillistä että sydämen koko kasvaa, seinämät paksuuntuvat ja pumppaustoiminta häiriytyy. Varhaislapsuuden sydänlihasrappeumataudit ovat poikkeuksetta vaikeita ja usein kuolemaan johtavia, mutta niiden syitä tunnetaan verrattain huonosti - Suomessa lähes kaikki varhaislapsuuden kuolemaan johtavat sydänlihasrappeumat ovat geenitaustaltaan tuntemattomia.
Tässä tutkimuksessa keskityttiin sydänlihasrappeumaan, joka ilmeni muutaman kuukauden iässä, eteni nopeasti ja johti lapsen kuolemaan alle vuoden iässä. Sairauteen liittyi vaikea sydämen ja lihaksen mitokondrioiden, solun energia-aineenvaihdunnasta vastaavien osasten, toimintavika.
"Tutkittuamme potilaamme kaikkien geenien emäsvaihtelua kykenimme seulomaan 60 000 emäsmuutoksen joukosta aiemmin tuntemattomassa AARS2-geenissä peittyvästi periytyvät geenimuutokset, jotka aiheuttavat mitokondrioiden proteiinisynteesin vian. Geeni johtaa mitokondrioiden energiantuotannon täyteen toimimattomuuteen", kertovat professori Anu Wartiovaara ja tutkija Henna Tyynismaa.
"Löysimme saman geenin virheitä myös kahdelta lapselta, jotka olivat kuolleet joko juuri ennen syntymää tai pari päivää syntymän jälkeen vaikeaan sydänlihasrappeumaan ? tämä osoittaa, että tauti voi puhjeta jo ennen syntymää."
Nyt julkaistu tutkimus osoittaa, että AARS2-geenivirheet ovat uusi sydänlihasrappeumien eli kardiomyopatioiden syy, ja ne aiheuttavat taudin muodoista vaikeimman: syntymää ennen tai pian sen jälkeen ilmenevän, kuolemaan johtavan taudin. Koska energia-aineenvaihdunta oli vaikeasti häiriytynyt useissa kudoksissa, sydämensiirto ei olisi auttanut näitä potilaita.
Geenitason syyn löytyminen antaa potilaille tarkan diagnoosin ja mahdollistaa perheille perinnöllisyysneuvonnan; kun geenivirhe tunnetaan, vanhemmilla on mahdollisuus niin halutessaan turvautua myös sikiödiagnostiikkaan.
Yhdessä Suomen molekyylilääketieteen instituutin (FIMM) kanssa tehty tytkimus on Suomen ensimmäinen, jossa on onnistuneesti kyetty löytämään geenivirhe tutkimalla yhden potilaan koko perimän geenit eli käyttämällä niin sanottua koko-eksomin analyysia. Ensimmäiset tällä menetelmällä tehdyt työt maailmalla julkaistiin viime vuonna.
Eksomimenetelmä on vallankumouksellinen geenidiagnostiikan suhteen - aiemmin on voitu analysoida vain yksittäisiä geenejä tai tunnistaa sairausgeenejä analysoimalla suuria määriä näytteitä useista suvuista, joissa on samaa sairautta sairastavia potilaita. Usein kuitenkaan tällaisia sukuja ei ole, tai sairaus vaihtelee ilmiasultaan niin paljon, ettei samasta geenistä johtuvaa sairautta voida oireiden perusteella tunnistaa samaksi.
"Kaikkia geenivirheitä eksomimenetelmä ei löydä, mutta se tarjoaa vahvan työkalun erityisesti lasten harvinaisten sairauksien geenidiagnostiikkaan.
Ehkäpä se saadaan seuraavan kymmenen vuoden aikana jo osaksi rutiinitutkimuksia", Wartiovaara sanoo.
Lasten sydänlihasrappeumatutkimuksen mahdollisti rahallinen tuki, jota Wartiovaaran tutkimusryhmälle ovat antaneet Suomen Akatemian lisäksi Jane ja Aatos Erkon säätiö, Sigrid Juséliuksen Säätiö ja Helsingin yliopisto.
Tutkimus on tehty yhteistyössä Helsingin yliopiston molekyylineurologian tutkimusohjelman, Suomen molekyylilääketieteen Instituutin (FIMM), HUSin kardiologian ja lastenneurologian klinikoiden ja patologian laitoksen, VTT:n, sekä Tampereen yliopistollisesta keskussairaalan välillä.
Lisätietoa:
Tutkija Henna Tyynismaa, henna.tyynismaa@helsinki.fi
Sigrid Jusélius -professori Anu Wartiovaara, anu.wartiovaara@helsinki.fi
Viite:
Alexandra Götz, Henna Tyynismaa, Liliya Euro, Pekka Ellonen, Tuulia Hyötyläinen, Tiina Ojala, Riikka H. Hämäläinen, Johanna Tommiska, Taneli Raivio, Matej Oresic, Riitta Karikoski, Outi Tammela, Kalle O. J. Simola, Anders Paetau, Tiina Tyni, Anu Suomalainen Wartiovaara Exome sequencing identifies mitochondrial alanyl-tRNA synthetase mutations in infantile mitochondrial cardiomyopathy. Am J Hum Genet. 5.5.2011
Lähde: Helsingin yliopiston tiedote