Proviisori Juuso Leikas kehitti ja hyödynsi väitöstutkimuksessaan varhaisen Parkinsonin taudin rottamallia. Tavallinen anestesia-aine, isofluraani, lievitti tässä mallissa Parkinsonin taudin kaltaisia oireita.
Parkinsonin tauti on etenevä aivojen rappeumasairaus
Parkinsonin tauti on hitaasti etenevä aivojen rappeumasairaus, jonka tunnusomaisia motorisia oireita ovat lepovapina, lihasjäykkyys, liikkeiden hitaus ja asennon säätelyn vaikeus. Tautiprosessi alkaa vuosia ennen toimintakykyä alentavien motoristen oireiden kehittymistä, ja niitä edeltää joukko ei-motorisia oireita, kuten vilkeunen aikainen käytöshäiriö, hajuaistin menetys ja ummetus. Taudin motoriset oireet aiheutuvat dopamiinia välittäjäaineenaan käyttävien hermosolujen etenevästä tuhoutumisesta aivorungon mustassa tumakkeessa, mikä johtaa dopamiinivajeeseen aivojuoviossa.
Väestön ikääntyessä Parkinsonin tauti yleistyy. Parkinsonin taudin nykyinen oireita lievittävä hoito ei vaikuta taudin etenemiseen, joten taudin etenemistä hidastaville tai jopa estäville hoidoille on suuri tarve. Lupaavia kohteita tällaisille hoidoille olisivat hermosolujen tuhoutumiseen osallistuvat mekanismit sekä hermosolujen muovautuvuutta ja selviämistä säätelevät tekijät. Taudin etenemiseen vaikuttavia hoitoja ei ole kuitenkaan saatu vielä käyttöön.
Taudin etenemiseen vaikuttavien hoitojen kehittämiseksi tarvitaan parempia varhaisen Parkinsonin taudin malleja
Lääkekehityksen alkuvaiheessa tarvitaan sairauden etenemistä ja oireita jäljitteleviä eläinmalleja. Parkinsonin taudin malleja on monia, mutta harva niistä jäljittelee onnistuneesti varhaista taudin vaihetta. Varhaisen taudin mallintaminen varsinkin hermoston rappeuman ja motoristen oireiden osalta on erityisen tärkeää, sillä Parkinson-oireista kärsivät potilaat hakeutuvat hoitoon pääasiassa motoristen oireiden alkaessa. Tällöin arviolta jo puolet mustatumakkeen dopamiinia tuottavista soluista on tuhoutunut. Parkinsonin taudin etenemiseen vaikuttava hoito voisi esimerkiksi suojata jäljellä olevia dopamiinia tuottavia soluja tai edistää hermoverkkojen muovautuvuutta.
Väitöstutkimuksessa karakterisoitiin aivoihin ruiskutettuun dopamiinitoksiiniin perustuvaa varhaisen Parkinsonin taudin rottamallia taudin etenemiseen vaikuttavien hoitojen testaamista varten. Tutkimuksessa havaittiin, että yksittäinen kymmenen mikrogramman annos toksiinia, 6-hydroksidopamiinia (6-OHDA), toisen puolen aivojuovioon ruiskutettuna tuottaa rotilla varhaista Parkinsonin tautia muistuttavia käyttäytymisvasteita sekä biokemiallisia ja toiminnallisia muutoksia. Toiminnallisen magneettikuvauksen tulokset paljastivat mallissa samankaltaisia aivojen verkostoitumisen muutoksia, joita on havaittu varhaisen vaiheen Parkinsonin taudin potilailla. Tämän mallin vastetta hoidoille testattiin kävelykuntoutusta mallintavalla fyysisellä harjoitteella. Sensorimotorinen testipatteri osoitti dopamiinitoksiinin aiheuttamat toispuoleiset motoriset oireet. Testipatteri havaittiin myös soveltuvaksi taudin etenemiseen vaikuttavien hoitojen arviointiin.
Anestesia-aine lievitti oireita rottamallissa
Lisäksi rottamallia sekä testipatteria hyödynnettiin mahdollisten uusien hoitokonseptien testaamiseen. Anestesia-aineena käytetyllä isofluraanilla saatiin lyhytaikaisesti ja toistuvasti annosteltuna aikaan Parkinsonin taudin kaltaisia oireita lievittäviä vaikutuksia tässä mallissa. – Tämä havainto kannustaa tutkimaan tarkemmin taustalla olevia mekanismeja ja selvittämään, voisiko tavallisista anestesia-aineista löytyä uusia hoitomuotoja Parkinsonin tautiin, Leikas toteaa.
Proviisori Juuso Leikkaan väitöskirja Partial 6-OHDA lesion model of early-stage Parkinson’s disease for the assessment of disease-modifying treatments tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Raimo Tuominen Helsingin yliopistosta ja kustoksena professori Markus Forsberg Itä-Suomen yliopistosta. Väitöstilaisuutta voi seurata verkossa 10.6.2021 klo 12 alkaen.
