Matkalla kohti parempaa kolesterolin hallintaa

06.08.2010

”Tutkimillamme keinoilla on mahdollista päästä paremmin hallitsemaan rasvoja ihmisen elimistössä. En lupaa kehittää uutta kolesterolilääkettä mutta sen pystyn lupaamaan, että nykyinen tapa käsitellä elimistön rasvoja arkipäivässä ja lääketieteessä  ei jatku hakuammuntana. Tekniikat, joita nyt kehitetään,  ovat sillä tavalla vallankumouksellisia, että tulevaisuudessa jokaisen ihmisen elimistö voidaan profiloida henkilökohtaisesti geenien ja rasvojen tasolla. Tämä mullistaa lääketiedettä lähivuosina.”

Näin kertoo akatemiaprofessori Elina Ikonen, joka tekee 15 hengen tutkimusryhmänsä kanssa tutkimusta kolesterolista ja erityisesti sen kuljetusmekanismeista Helsingin yliopiston Biomedicumissa. Ikosella on käytössään uusia ja ainutlaatuisia tekniikoita ja hänen ryhmänsä kehittää niitä lisää kolesterolin ja sen sukulaislipidien seuraamiseksi elävistä soluista ja kudoksista. Näillä tutkimuksilla päästään aikaisempaa paremmin selville kolesterolin tarpeellisuudesta ja haittavaikutuksista solutasolla.

Ikonen selvittää kolesterolin kuljetuksen mekanismeja, jotka ovat keskeisiä ihmisen kolesteroliin liittyvissä taudeissa. Solututkimuksilla pyritään tunnistamaan uusia proteiineja, jotka ohjaavat kolesterolia solun sisällä ja ulos soluista. Kudostason tutkimuksissa selvitetään erityisesti kolesterolin ja sen sukulaislipidien merkitystä aivoissa sekä aivokudoksen normaalin kehityksen aikana että aivosairauksissa. Saatavaa tietoa voidaan hyödyntää kolesteroliin liittyvien sairauksien, kuten sydän- ja verisuonitautien sekä useiden aivotautien, diagnostiikan ja seurannan parantamisessa ja kolesterolilääkkeiden käytön ohjaamisessa niistä eniten hyötyville.

Uutta tietoa kolesterolisairauksista

Ikosen ryhmän käyttämät kuvantamismenetelmät avaavat uusia mahdollisuuksia tutkia kolesteroliaineenvaihduntaa. Tutkimuksissa on suuri mahdollisuus tieteellisten läpimurtojen syntyyn. Tutkimusten uskotaan lisäävän ymmärrystä kolesteroliin liittyvistä sairauksista, jotka etenkin väestön ikääntymisessä ovat suuri kansanterveydellinen ja kansantaloudellinen ongelma.

”Vaikka perusinvestoinnit laitteisiin ovat kalliita, itse tutkimukset eivät ole, koska ne lähtevät miniatyyrimäärästä materiaalia. Suuret määrät rahaa säästetään, jos hoidot osataan kohdentaa niille, joilla ne auttavat eikä tule sivuvaikutuksia. Tällä hetkellä esimerkiksi statiinien eli kolesterolilääkkeiden sivuvaikutuksista kärsii melkoinen joukko ihmisiä. Ne ovat  yksi käytetyimmistä lääkkeistä maailmassa ja Suomessa. Jos ajatellaan, että pystyttäisiin paremmin ennustamaan, milloin rasvoihin vaikuttavia lääkkeitä kannattaa syödä ja milloin ei ja miten voisi välttää sivuvaikutukset, jo tämä olisi iso rahan säästö.”

Verinäytteiden rinnalle solunäytteet

Ikosen mielestä nykyiset lipidi- eli rasvatutkimuksen sovellukset ovat vielä lapsenkengissä  verrattuna esimerkiksi geenitutkimukseen. Kolesterolia mitataan lähinnä verestä, vaikka liiallisen kolesterolin haittavaikutukset tulisivat paremmin esille solunäytteistä. Ikosen mukaan hänen ryhmänsä haluaa mitata juuri sitä ja tuoda veren kolesterolimittauksen rinnalle solunäytteet, koska nykyinen kyky arvioida ateroskleroosia eli valtimonrasvoittumistautia ei ole riittävä.

”Tosiasia on, ettei rasva vielä veressä kiertäessään ole haitallista, vaan todelliset haitat tulevat esille, kun rasva jää jumiin soluihin ja verisuonten seinämiin ja kudoksiin. Solun rasvakertymistä voitaisiin saada selville, onko rasva mennyt verenkierrosta solujen sisälle.”

Paras paikka ottaa näytteitä olisivat verisuonten seinämät, mutta niiden sisälle ei ole helppo päästä ja tässä toimenpiteessä on terveydellisiä riskejä. Todennäköisesti kuitenkin helpommin saatavia solunäytteitä voidaan hyödyntää, koska jokaisen solun perimä on sama ja geneettisesti määräytyvää rasvojen käsittelytaipumusta voitaisiin selvittää esimerkiksi limakalvojen solunäytteistä. Lisäksi tarvitaan uusia kuvantamismenetelmiä, joilla solujen ja kudosten rasvakertymiä voidaan paremmin tunnistaa.  

Proteiinit poistamaan liiallista rasvaa

Vielä ei pääse ihmisen aivoihin tutkimaan, miten kolesteroli toimii siellä. Nykyisillä mikroskooppimenetelmillä voidaan tutkia seeprakalaa, sukkulamatoa tai hiiriä ja saada selville kehittyvien, elävien aivojen toimintaa. Ikosen ryhmä selvittää, miten rasvat toimivat siellä.

”Tutkimukset  kertovat hurjan paljon siitä, miten toiminnat rakentuvat normaalisti. Voimme rakentaa ymmärrystä siitä, miten toiminnot voivat mennä pieleen esimerkiksi muistiongelmissa.” Ikonen kertoo, että geeniteknologian menetelmin voidaan esimerkiksi tietyt aivojen solutyypit saada värillisiksi, jotta ne pystytään helpommin tunnistamaan ja niiden kehittymistä seuraamaan.

Tästä on suuri harppaus siihen, että ihmisen aivojen yksittäisten solujen toimintaa voitaisiin tutkia. Se vaatii muiden kuin lääketieteen tutkijoiden kehittämää tekniikkaa. Ikosella onkin fyysikoiden ja kemistien kanssa yhteishanke, jossa kehitetään uusia kuvastamistekniikoita rasvoille.

Ikonen tuottaa soluviljelmässä proteiineja, joista arvellaan olevan hyötyä liiallisen rasvan poistamisessa soluista. Näin voidaan tehdä myös hiiressä, jolloin voidaan selvittää tietyn proteiinin kykyä toimia elävässä eläimessä valtimonkovettumien estossa.  

Tällä hetkellä Ikosen mielestä on tärkeää selvittää myötävaikuttavien proteiinien verkostoja. Biologisissa prosesseissa kymmenet proteiinit toimivat yhdessä. Kun soluihin alkaa kerääntyä rasvaa, solut ymmärtävät itsestään alkaa tuottaa tiettyjä proteiineja enemmän.

"Jos meillä olisi keino saada ne toimimaan vielä paremmin, voisi se olla fiksu tapa auttaa solua auttamaan itse itseään. Tällä hetkellä ei ole tietoa, miten se voitaisiin tehdä potilaissa. Tiedämme muutamia keskeisiä säätelyproteiineja ja proteiineja, jotka pitävät niitä aktiivisina. Tiedämme myös toisia proteiineja, jotka vähentävät hyödyllisten proteiinien aktiivisuutta.”

Lääke voi löytyä sattumaltakin

On vielä pitkä matka lääkkeeseen, joka vaikuttaisi rasvoja kudoksista poistavien proteiiniverkkojen toimintaan. Ikonen on kuitenkin toiveikas, että sopiva lääkekandidaatti voisi löytyä myös niin, että se tunnetaan jostain muusta.

”Se olisi oikotie onneen. Voi löytyä jo markkinoilla oleva lääke, jonka tehoa vain ei ole testattu solujen lipidikuljetuksessa. Lääketeollisuuden sivuhypyt ovat mitä herkullisimpia, koska uusien lääkkeiden kehittäminen on tosi kallista ja pitkä reitti, ja paljon lääkeaihioita joudutaan lopettamaan aika myöhäisessä vaiheessa, koska niillä on esimerkiksi haitallisia vaikutuksia. Mutta jos olemassa olevasta lääkeaihioarsenaalista voitaisiin poimia sopivia, se ei olisi välttämättä kymmenien vuosien takana. Itse asiassa on aika yleistä, että lääkeaineilla on vaikutuksia rasvoihin, vaikka niitä ei olisi alun perin kehitetty tähän tarkoitukseen. ”

Elina Ikonen on alan uranuurtajia maailmalla. Hän kertoo, että kansainvälisissä konferensseissa usein ihmetellään, miten Suomen kaltaisessa syrjäisessä maassa voidaan tehdä tällaista tutkimusta. Hän kertoo tutkimuksensa olevan yhdistelmä selkeitä linjoja kulkevaa tutkimusta ja riskiavauksia.

”Kaikki ideat eivät tule toimimaan, ja pitää olla taktista silmää siihen, miten pitkälle kutakin tutkimuslinjaa kehittää ja miten isoilla voimavaroilla.”

Teksti: Leena Vähäkylä
Kuvat: Futureimagebank