– Kansallisen neurokeskuksen valmisteluvaiheessa on jo nähty, että suomalaiset neurotieteiden tutkijat pystyvät yhdistämään voimansa yhteisten tavoitteiden saavuttamiseksi, totesi neuvotteleva virkamies Saara Leppinen sosiaali- ja terveysministeriöstä neurokeskuksen pilottihankkeiden kick-off-seminaarissa.
– Neurotieteiden osaaminen on Suomessa maailman huipputasoa. Kehityksen eturintamassa pysymiseksi ja uusien ratkaisujen löytämiseksi aivosairauksiin on pirstaloitunut osaaminen kuitenkin koottava selkeästi organisoituun kansalliseen yhteistyöhön, Leppinen sanoi.
Tämä on valmisteilla olevan Kansallinen neurokeskuksen tavoitteena. Helsingissä 7. marraskuussa järjestetyssä seminaarissa esiteltiin kuusi pilottihanketta, joissa luodaan pohjaa entistä tiiviimmälle yhteistyölle yliopistojen, yliopistosairaaloiden sekä sosiaali- ja terveydenhuollon palvelujärjestelmän kesken.
Leppisen mukaan erityisen tärkeää on tutkimuksen linkittäminen paremmin käytännön potilastyöhön, sosiaali- ja terveydenhuollon innovaatioihin sekä uuteen yritystoimintaan.
– Keskeisiin tavoitteisiin kuuluu entistä yksilöllisempien hoitojen tuominen aivosairauksiin, Kansallisen neurokeskuksen valmisteluvaiheen johtaja Mikael von und zu Fraunberg lisäsi.
Pilottihankkeissa edistetään aivoverenvuodon, Alzheimerin taudin, neurologisten harvinaissairauksien, aivokasvainten ja MS-taudin diagnostiikkaa ja hoitoa sekä kansallisen aivokuvantamisen kuvapankin perustamista. Sosiaali- ja terveysministeriö rahoittaa hankkeita kaikkiaan 900 000 eurolla. Kaikissa hankkeissa on mukana useita yliopistoja ja sairaanhoitopiirejä.
Reaaliaikaista tietoa aivoverenvuodosta
– Aivoverenvuodon jälkeen potilaan tilaa on seurattava tiiviisti myös kuvantamalla. Ihannetilanteessa aivoja voitaisiin kuvantaa osastolla ilman toistuvaa potilaan siirtelyä ja säteilyaltistusta. Tiivis seuranta mahdollistaa nopean reagoinnin esimerkiksi vuodon laajenemiseen, totesi osastonylilääkäri Daniel Strbian HUSin Neurokeskuksesta.
Tähän soveltuvaa kajoamatonta ja siirreltävää menetelmää kehitetään ylilääkäri Nina Forssin johtamassa pilottihankkeessa. Tutkijoiden kehittämä Stroke-EIT-laite perustuu sähköiseen impedanssitomografiaan. – Sairaan kudoksen erottaa terveestä muun muassa erilainen sähkönjohtavuus, ja veren sähkönjohtavuus on erityisen suuri.
Laskennallisten menetelmien avulla mittaustuloksista voidaan mallintaa kolmiulotteinen kuva potilaan aivoista.
Strbianin mukaan siirrettävä laite helpottaisi myös esimerkiksi tehohoitopotilaiden neurologista seurantaa ja tukoksen aiheuttaman aivoinfarktin erottamista nopeasti aivoverenvuodosta. – Jos tukos varmistettaisiin EIT-laitteella jo ambulanssissa, myös liuotushoito voitaisiin aloittaa saman tien.
Uudet Alzheimer-riskigeenit vaikuttavat aivojen immuunisoluihin
Viimeaikaiset Alzheimerin taudin genetiikkaan ja molekyylitason mekanismeihin liittyvät tutkimukset ovat lisänneet kiinnostusta immuunijärjestelmän merkitykseen taudissa. – Useat uudet riskigeenit ilmentyvät ensisijaisesti tai valikoivasti aivojen immuunijärjestelmään kuuluvissa mikrogliasoluissa, kertoi professori Mikko Hiltunen Itä-Suomen yliopistosta.
Nämä geenit vaikuttavat osaltaan siihen, pystyvätkö mikrogliat suojaamaan aivosoluja taudille tyypillisten amyloidiplakkien aiheuttamilta vaurioilta. Hiltusen johtamassa AlzTrans-pilottihankkeessa verrataan Alzheimerin taudille altistavan ABI3-geenin variantin ja suojaavan PLCG2-geenin variantin toiminnallisia vaikutuksia mikrogliasoluissa. – Kiinnostavaa on, voisiko tästä avautua mahdollisuuksia taudin varhaiseen diagnostiikkaan tai uusiin hoitomenetelmiin, joilla tuettaisiin mikrogliojen toimintaa.
Tutkimukseen osallistuu FINGER- ja ADGEN-tutkimuksista rekrytoituja kognitiivisesti normaaleja henkilöitä. Henkilöiden luovuttamista ihosoluista valmistetaan tutkimukseen iPSC-menetelmällä mikrogliasoluja ja verisoluista mikroglian kaltaisia MDMi-soluja. Lisäksi aivojen PET-kuvauksella katsotaan muun muassa, voiko sairastumisriskissä olevat tunnistaa mikroglia-aktiivisuuden perusteella jo ennen oireiden ilmaantumista.
Aivokuvista enemmän apua diagnostiikkaan
Miksi aivosairauksien diagnostiikka on niin vaikeaa? – Yksi syy on se, että terveidenkin aivojen välillä on yksilöllistä vaihtelua, jonka takia voi olla vaikea havaita, milloin kyse on sairaudesta. Lisäksi eri sairauksilla voi olla samoja oireita tai sama sairaus voi ilmetä eri ihmisillä erilaisina oireina, totesi professori Lauri Parkkonen Aalto-yliopistosta.
Eri aivokuvantamismenetelmillä voidaan saada arvokasta tietoa diagnostiikan tueksi, mutta ongelmana on muun muassa mittaus- ja analyysimenetelmien kirjavuus sekä vertailuaineiston puute. Parkkosen johtamassa pilottihankkeessa perustetaan kansallinen toiminnallisen aivokuvantamisen yhteistyöverkosto ja kuvapankki. Hankkeessa keskitytään kahteen menetelmään, MEG- ja MREG-kuvantamiseen. Pilvipalveluun kootusta kuvantamisaineistosta mallinnetaan erityisesti terveiden aivojen yksilöllistä vaihtelua, mikä luo pohjaa myös eri potilasryhmien aineiston automaattiselle luokittelulle.
– Tärkeä tavoite ja potilaan etu on yhdenmukaistaa eri kuvantamiskeskusten mittausprotokollat. Pitemmän ajan tavoitteena on kehittää uusia työkaluja erityisesti hermostoa rappeuttavien sairauksien diagnostiikkaan.
Neurologisille harvinaissairauksille kansallinen rekisteri
Huntingtonin tautia ja muita neurologisia harvinaissairauksia sairastavien suomalaisten tiedot kootaan lähivuosina kansalliseen rekisteriin pilottihankkeessa, jota johtaa professori Kari Majamaa Oulun yliopistosta. – Kansallinen yhteistyöverkosto ja rekisteri auttavat selvittämään harvinaissairauksien ilmiasua ja etenemistä ja myös löytämään osallistujia esimerkiksi lääketutkimuksiin, Majamaa kertoi.
Sekä liikehäiriöitä että psyykkisiä oireita aiheuttavan Huntingtonin taudin aiheuttaa HTT-geenin toistojaksomutaatio. Toistojaksojen määrä vaikuttaa taudin puhkeamiseen ja sairastumisikään. Suomalaisilla tautia todetaan harvemmin kuin muilla eurooppalaisilla. – Yhteistyössä Genomikeskuksen ja biopankkien kanssa hankkeessa tutkitaan uusien mutaatioiden syntyyn vaikuttavia tekijöitä suomalaisilla ja niiden vaikutusta taudin ilmiasuun.
Toisessa hankeosiossa tarkastellaan liikehermosoluja rappeuttavia perinnöllisiä motoneuronitauteja, joiden syntyyn vaikuttavat suomalaisille ominaiset mutaatiot. Esimerkiksi ALS-tautia muistuttavaa, mutta lievempää SMAJ-tautia on todettu vain suomalaisilla ja erityisesti Itä-Suomessa. Hankkeessa tutkitaan sekä näiden sairauksien genetiikkaa että geenimutaatioiden vaikutuksia solujen toimintaan. Tutkimuksessa käytetään potilaiden ihosoluista iPSC-teknologialla uudelleenohjelmoituja kantasoluja. Niistä saadaan erilaistettua liikehermosoluja, joissa on jäljellä potilaan geeniperimä.
Aivokasvainten hoidosta saadaan aineistoa myös tutkimukseen
Suomessa todetaan vuosittain 800–1000 uutta aivokasvainta. Niiden kirjo on laaja ja pääasiallisena hoitona neurokirurgia ja syöpäkasvaimissa myös säde- ja solusalpaajahoidot. Aivosyöpää ei nykyisillä hoidoilla kuitenkaan pystytä parantamaan.
Aivokasvainten täsmällisempään diagnostiikkaan ja tehokkaampaan hoitoon etsitään ratkaisuja pilottihankkeessa, jota johtaa dosentti Joonas Haapasalo Tampereen yliopistosta. – Tutkimukseen on tarkoitus ottaa mukaan kaikki suomalaisten yliopistosairaaloiden potilaat, joilla todetaan aivokasvain vuoden 2019 aikana.
Tutkimuksessa hyödynnetään potilailta diagnostiikan ja hoidon yhteydessä otettavia aivo-, veri- ja selkäydinnestenäytteitä. Tavoitteena on tutkia laajasti aivokasvainten taustatekijöitä, syöpäbiologiaa ja genetiikkaa sekä hoitojen tehoa.
Yhden uuden näkökulman aivokasvainten ymmärtämiseen on avannut geenien toiminnan epigeneettisen säätelyn tutkimus. – Hiljattain on osoitettu esimerkiksi, että aivokasvaimet voidaan luokitella genominlaajuisen DNA-metylaatiodatan perusteella. DNA-metylaatioon ja muihin epigeneettisiin mekanismeihin perustuvaa diagnostiikkaa kehitetään myös tässä hankkeessa, kertoi yliopistonlehtori Kirsi Granberg Tampereen yliopistosta.
Yksilöllisempää hoitoa MS-tautiin
– MS-tauti on luultua yleisempi. Suomessa potilaita on lähes 10 000, kertoi professori Pentti Tienari Helsingin yliopistosta.
Monien perinnöllisten ja ympäristötekijöiden, kuten joidenkin infektioiden, tiedetään altistavan MS-taudille, mutta taudin syntymekanismi on toistaiseksi tuntematon. Lisäksi se on monimuotoinen sairaus, jonka alatyypit tunnetaan vielä huonosti.
Turun yliopiston professori Laura Airaksen johtamassa pilottihankkeessa tavoitteena on kerätä kaikilta Suomen MS-potilailta verinäytteet määräajoin diagnoosihetkestä alkaen. – Tämän hankkeen aikana näytteistä tutkitaan muun muassa hermosolujen vaurioista kertovia merkkiaineita. Myöhemmin tutkijoiden käytettävissä on laaja näytekokoelma, joka toivottavasti nostaa MS-taudin tutkimuksen aivan uudelle tasolle ja auttaa kehittämään yksilöllisempiä hoitoja. Biopankkien rooli on tässä tärkeä, Tienari totesi.
MS-taudin riskigeenejä tunnetaan yli 200, ja viidesosa niistä liittyy immuunivastetta säätelevään NF-κB-signaalireittiin. Pilottihankkeen toisessa osiossa tarkastellaan siihen liittyvän pistemutaation vaikutuksia aivosolujen toimintaan. Osalla tutkimuksen osallistujista on taudille altistava ja osalla suojaava geenimuoto. MS-taudin immunologisiin muutoksiin osallistuvien astrosyytti- ja mikrogliaolujen toimintaa tutkitaan heiltä aivojen PET-kuvauksella. Lisäksi heidän luovuttamistaan verisoluista tuotetaan iPS-soluja ja niistä edelleen astrosyyttejä, joista geenimuodon vaikutuksia voidaan tutkia molekyylitasolla.
Katso videotallenteet seminaarista:
NEUROCENTER FINLAND KICK-OFF SEMINAR. BE A PART OF OUR PILOT PROJECTS LAUNCH. 07.11.2018 HELSINKI
Lue lisää:
Kansallisen neurokeskuksen pilottihankkeet käyntiin STM:n tuella (tiedote 23.3.2018)
