Verisuonibiologian alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Alaraajojen tukkiva valtimotauti on aliarvioitu kansantauti, joka aiheuttaa suuremmat terveydenhoitokustannukset kuin diabetes ja syöpäsairaudet yhteensä. Sydän- ja aivoinfarktin tavoin se on iskeeminen verenkiertoelimistön sairaus, jossa verenkierron heikentyminen aiheuttaa hapenpuutetta kudokseen. Alaraajojen tukkivassa valtimotaudissa ateroskleroosin aikaansaamat ahtaumat valtimoseinämissä heikentävät verenvirtausta alaraajoihin. Tauti heikentää etenevästi alaraajojen toimintakykyä, aiheuttaa huonosti paranevia haavaumia ja voi ajansaatossa johtaa jopa alaraajan amputaatioon. Tauti lisää myös kuoleman riskiä enemmän kuin monet tavallisimmat syöpäsairaudet. Alaraajojen tukkivan valtimotaudin hoito on keskittynyt ateroskleroottisten valtimotukkeumien ehkäisyyn ja hoitoon. Valitettavasti parhaallakaan nykyisin käytössä olevalla hoidolla ei voida auttaa kaikkia potilaita ja uusia hoitovaihtoehtoja kaivataankin kipeästi.
Mikroverisuonet vastaavat hapen ja ravinteiden kuljetuksesta kudoksiin. Mikroverisuonten tehokas toiminta onkin ensisijaisen tärkeää kaikille eläville kudoksille, siis myös alaraajojen lihasten toiminnalle. Mikroverisuonten tiedetään reagoivan kudoksen hapenpuutteeseen verenvirtauksen heikentyessä. Mikroverisuonten toimintaa ei nykyisellään kuitenkaan mitenkään tutkita alaraajojen tukkivasta valtimotaudista kärsivillä potilailla. Mikroverisuonten toiminnan parempi ymmärtäminen verenkierron heikentymisestä kärsivissä kudoksissa voisi auttaa kehittämään uusia hoitoja alaraajojen tukkivaan valtimotautiin. Tässä väitöstyössä selvitettiinkin verenkierron heikentymisen aiheuttamia muutoksia lihaksen mikroverisuoniin ja tutkittiin miten mikroverisuonet voisivat auttaa hapenpuutteesta kärsivän alaraajalihaksen paranemista.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Tämä väitöstyö osoittaa, että erot mikroverisuonten dynaamisissa muutoksissa ovat ratkaisevia kudoksen paranemiselle tai vaurioitumiselle valtimotukoksen jälkeen. Tulosten perusteella mikroverisuonilla on huomattavasti suurempi rooli valtimotukoksen jälkeisen kudosvaurion määrittämisessä kuin on aiemmin ymmärretty. Väitöstyössä suoritetut kokeet osoittavat, että mikroverisuonten dynaaminen eli aikasidonnainen muuntuminen kudosvaurion ja paranemisen eri vaiheissa on ensisijaisen tärkeää lihasvaurion paranemiseksi. Alaraajan lihaksen mikroverisuonten muutosten havaittiin ohjaavan myös esimerkiksi kudoksen verenkierron paineolosuhteita ja punasolujen hapetusta. Väitöstyössä kuvataan ”reseptit” mikroverisuonidynamiikalle, joka ohjaa joko lihasvaurion paranemista tai vaihtoehtoisesti johtaa kroonisen kudosvaurion muodostumiseen. Tutkimuksessa havaittiin myös, että kolesteroliaineenvaihdunnan häiriö voi mikroverisuonidynamiikkaa sekoittamalla edesauttaa alaraajojen tukkivassa valtimotaudissakin esiintyvää kroonisen lihasvaurion muodostumista.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Tämä väitöstutkimus osoittaa käytännössä mikroverisuonten muuntumisen biologisen merkityksen valtimontukoksen jälkeisen kudosvaurion muodostumisessa ja korjaantumisessa. Tieto on äärimmäisen tärkeä lisä ymmärrykseemme kudosten toiminnasta hapenpuutteessa. Väitöstyössä myös tunnistettiin mikroverisuonten dynamiikka lupaavaksi uudeksi hoitokohteeksi alaraajojen tukkivassa valtimotaudissa. Saadun tiedon valossa on mahdollista jatkossa kehittää hoitoja mikroverisuonten tehokkaan toiminnan varmistamiseksi valtimotaudin vaurioittamissa lihaksissa. Tulokset selittävät myös aiempien mikroverisuonia kasvattaneiden kokeellisten hoitojen heikkoa menestystä alaraajojen tukkivan valtimotaudin hoidossa. Väitöstyön tulosten perusteella mikroverisuonten kasvun tulee tapahtua oikeassa aikaikkunassa valtimotukoksen jälkeen, jotta se tukee alaraajalihasten vaurion paranemista.
MSc Galina Wirthin väitöskirja Microvasculature in post-ischemic muscle damage and regeneration - Lower limb ischemia studies tarkastetaan terveystrieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Riikka Kivelä Jyväskylän yliopistosta ja kustoksena professori Seppo Ylä-Herttuala Itä-Suomen yliopistosta.
Lisätietoja:
Galina Wirth, MSc, galina.wirth(a)uef.fi, https://uefconnect.uef.fi/en/person/galina.wirth/
Petra Korpisalo-Pirinen, petra.korpisalo(a)pshyvinvointialue.fi
