Tavoitteena löytää uusia hoitoja

Heli Väyrynen

Oulun yliopiston professori Taina Pihlajaniemi sai vuoden 2013 Matti Äyräpään palkinnon 8. tammikuuta Helsingissä.
Palkinnon myöntää Suomalainen Lääkäriseura Duodecim vuosittain Lääkäripäivien avajaisissa. Sen suuruus on 20 000 euroa.
"Äyräpään palkinnon saaminen oli suuri kunnia. Tämä on lääketieteen alan arvostetuin palkinto Suomessa", Pihlajaniemi sanoo.
Hän on kansainvälisesti tunnustettu lääketieteen tutkija, jonka tutkimustulokset voivat vaikuttaa monien sairauksien hoitoon.
Tällaisia sairauksia ovat esimerkiksi lihasten, hermoston, luuston ja verisuonten taudit sekä syövät.
Pihlajaniemi on tutkinut pitkään solujen ja soluja ympäröivän soluväliaineen vuorovaikutusta.
Soluväliaineita on monenlaisia. Ne tukevat kudoksia ja antavat kudoksille kestävyyden ja muodon.
Lisäksi soluväliaineen molekyylit sitoutuvat solujen reseptoreihin ja vaikuttavat suoraan solujen toimintaan. Ne siis säätelevät solujen toimintaa.
"Kaikissa sairauksissa nähdään muutoksia solujen ja soluväliaineiden vuoropuhelussa, olipa kyseessä sydänsairaus, luusairaus tai vaikka syöpä."
Pihlajaniemen kiinnostus kohdistuu erityisesti kollageeniin, joka on soluväliaineen runsain molekyyli. Kollageenia on aikuisessa peräti neljä kiloa.
Kollageenia on kaikkialla, mutta erityisen runsaasti sitä löytyy ihosta.
Jos luusta poistetaan mineraalit, yli 90 prosenttia sen proteiinista on kollageenia ja jänteiden kuivapainostakin yli 70 prosenttia.
Kollageeni ei ole yksi ainoa proteiini, vaan kokonainen proteiiniperhe. Ihmisillä on 28 erilaista kollageenia.
"Minun työryhmäni on löytänyt vuosien varrella näistä kolme."
Nämä kolme lukeutuvat niiden muutamien kollageenien joukkoon, jotka ovat säilyneet kaukana toisistaan olevissa eliölajeissa madoista nisäkkäisiin. Siten niiden voidaan olettaa olevan lääketieteellisesti merkityksellisiä.
Kollageenit ovat osallisina monissa sairauksissa.
Pihlajaniemi tutki kollageenin merkitystä perinnöllisissä sairauksissa uransa alkuvaiheessa.
Useissa harvinaisissa, perinnöllisissä taudeissa on löydetty geenivirheitä kollageeneista. Pihlajaniemi mainitsee esimerkiksi osteogenesis imperfecta -nimisen luutaudin, jossa potilaalla on hauraat ja helposti murtuvat luut.
Työskennellessään tutkijatohtorina Yhdysvalloissa Pihlajaniemi selvitti tätä tautia sairastavilta potilailta, mitä luussa runsaasti esiintyvässä tyypin yksi kollageenissa ilmenee näillä potilailla.
"Olin mukana tekemässä työtä, jossa ensimmäisen kerran kuvattiin kollageenin geenivirhe. Työ julkaistiin vuonna 1984 eli lähes 30 vuotta sitten."
Sen jälkeen on kuvattu satoja mutaatioita kollageeneissa luun, ihon, silmien, munuaisten, hermoston ja monien kudosten perinnöllisissä sairauksissa.
"Tutkimuksesta on ollut se hyöty, että pystymme tarjoamaan diagnostiikkaa näille potilaille ja heidän perheilleen."
Maailmalla pyritään kehittämään kantasoluja hyödyntäen hoitomuotoja, jotka korjaisivat geenivirheen.
"Siinä pisteessä ei vielä olla, että tässä olisi onnistuttu."
Kollageeni on mukana myös suuressa määrässä hankittuja sairauksia.
Sekä liiallinen että liian vähäinen kollageenimäärä voi johtaa elimen toiminnan häiriöön.
Kollageenia tuotetaan elimistössä liikaa niin sanotuissa fibroottisissa sairauksissa, kuten maksakirroosissa sekä keuhko- ja munuaisfibroosissa.
Tällainen tila on myös liiallisen arpikudoksen muodostuminen. Joillakin ihmisillä haavojen tai leikkauksen yhteydessä paraneva arpi muodostuu hyvin massiiviseksi.
Kollageenitutkimus voi hyödyttää lääkekehitystä.
"Olisi toivottavaa löytää lääkkeitä, jotka hillitsevät liiallisen kollageenin kertymistä. Sellaisilla lääkkeillä olisi ilman muuta käyttöä. Ajatellaan vaikka keuhkofibroosia, joka on vaikea sairaus. Siinä keuhkojen toiminta kärsii liiallisesta kollageenimäärästä."
Oulun yliopisto on tehnyt pitkään tutkimusyhteistyötä yhdysvaltalaisen biotekniikkayrityksen Fibrogenin ja sen Suomessa toimivan tytäryhtiön Fibrogen Europen kanssa.
Yhtiö kehittää lääkkeitä esimerkiksi fibroosia tuottaviin sairauksiin sekä biomateriaaleja.
"Oululaisten syvällinen osaaminen kollageenitutkimuksessa saattaa poikia sovelluksia aivan yllättäviltä aloilta, joita ei alun perin arveltukaan."
Fibrogen kehittää oululaista tutkimusosaamista hyödyntäen lääkkeitä myös vaikeiden anemioiden hoitoon. Tavoitteena on tuottaa lääke, jota voidaan antaa potilaalle tablettina.
"Se olisi erittäin merkittävä parannus, sillä tällä hetkellä lääkettä annetaan kalliina pistoksina."
Potilaskokeet lääkkeen kehittämiseksi ovat jo pitkällä.
Pihlajaniemi on kehittänyt emeritusprofessori Kari Kivirikon kanssa yhdessä menetelmän, jolla ihmiskollageenia voidaan tuottaa geenitekniikkaan perustuen hiivasoluissa.
Keinotekoisesti tuotettua kollageenia voidaan käyttää biomateriaalina erilaisiin sovelluksiin. Oululaistutkijoiden työtä on jatkettu maailmalla.
Ruotsalaistutkijat julkaisivat kaksi vuotta sitten potilaskokeen, jossa he tekivät oululaiseen teknologiaan perustuen yhdessä Fibrogenin kanssa geeniteknisesti tehtyä kollageenia hyödyntäen keinotekoisesti tuotettuja sarveiskalvoja.
Tällä kudossiirteellä voidaan hoitaa samentunutta sarveiskalvoa. Osa sarveiskalvon vaurioituneesta rakenteesta korvattiin kollageenisiirteellä.
Keinotekoinen sarveiskalvo toimi hyvin kahden vuoden seurannassa. Etuna ihmisperäiseen siirteeseen oli se, ettei hyljintäreaktioita juuri ollut.
"Geeniteknisesti tuotettujen sarveiskalvojen saatavuus on parempi kuin ihmisperäisten siirteiden. Ja mikäli vältytään vakavilta hyljintäreaktioilta, ei tarvita pitkäaikaista lääkitystä."



Creative Commons -lisenssi
Artikkelin lähde Kaleva