Uutta tietoa hermoston rappeumasairauksien geenitaustasta

Ikä on suurimpia riskitekijöitä myöhäisiän hermosolujen rappeumasairauksien eli neurodegeneratiivisten tautien puhkeamiselle, joten väestön vanheneminen lisää näiden sairauksien esiintyvyyttä. FM Terhi Peuralinna selvitti väitöstutkimuksessaan muun muassa Alzheimerin taudin, Lewyn kappale -taudin ja ALS-taudin geneettistä taustaa.

Tutkimuksessa hyödynnettiin kahta suomalaista aineistoa. Yksi aineistoista käsittää noin 500 suomalaista ALS-potilasta. ALS on vaikea liikehermoja tuhoava tauti, joka on yleisempi Suomessa kuin muualla Euroopassa. Peuralinna teki koko genomin kattavan analyysin Suomesta kerätyistä ALS-näytteistä ja vertasi tuloksia Vantaa 85+ -aineistoon. Tutkimuksessa löytyi perinnölliseen ALS:iin assosioituva alue kromosomista 9p21. Alue on aiemminkin kytketty tautiin, mutta tässä tutkimuksessa se onnistuttiin rajaamaan vain kahden geenin kattavaksi.

– Alueelta sittemmin löydetty C9ORF72- geenin mutaatio näyttää selittävän yli 40 prosenttia suomalaisista perinnöllisistä ALS-tapauksista, ja samalla se osaltaan selittää, miksi sairautta esiintyy Suomessa niin paljon. Sama mutaatio on kytketty myös frontotemporaaliseen dementiaan, joka sekin on yleisempi Suomessa kuin muualla Euroopassa, Peuralinna sanoo.

Toinen tutkimuksessa käytetty aineisto koostuu noin 500:sta yli 85-vuotiaasta vantaalaisesta (Vantaa 85+). Vantaa 85+ -aineisto on hyvin ainutlaatuinen, sillä se sisältää kaikki vuonna 1991 Vantaalla elossa olleet yli 85-vuotiaat henkilöt. Osalle heistä on myöhemmin voitu tehdä ruumiinavaus ja kattava aivojen patologinen tutkimus. – Sen sijaan, että vertaisimme kliinisiä oireita, jotka voivat vaihdella potilaiden välillä paljonkin, olemme tutkineet suoraan aivoissa tapahtuneiden biokemiallisten muutosten ja geenien variaatioiden yhteyttä, Peuralinna kertoo.

Apolipoproteiini E:n muoto ε4 (APOE4)on vahvin riskitekijä myöhäisiän Alzheimerin taudissa. Myös Vantaa 85+ -aineistossa APOE4 oli hyvin vahvasti yhteydessä Alzheimerin taudin aiheuttamiin patologisiin muutoksiin. Sen sijaan amyloidiprekursoriproteiinia (APP) tuottavan geenin alueella esiintyvillä yleisillä variaatioilla ei näyttänyt olevan vaikutusta myöhäisiän Alzheimerin tautiin, vaikka APP-proteiinista pilkkoutuva amyloidi-beta-peptidi on keskeinen ainesosa tautiin liittyvissä proteiinikertymissä.

Erityisesti Parkinsonin taudissa ja Lewyn kappale -taudissa hermosoluihin muodostuu niin sanottuja Lewyn kappaleita, joiden keskeinen ainesosa on Alfa-synukleiini. Peuralinnan tutkimuksessa eräs alfa-synukleiini -geenin variaatio assosioitui merkittävästi tau-proteiinin kertymiin. Tau-proteiini muodostaa Alzheimerin taudissa solujen sisäisiä vyyhtejä.

– Aikaisemminkin on todettu alfa-synukleiini- ja tau-proteiinien välistä vuorovaikutusta, mutta tämä on ensimmäinen kerta kun tällaista havaitaan geneettisellä tasolla. Löytö kertoo Alzheimerin taudin ja Lewyn kappale -taudin läheisestä suhteesta, tutkija toteaa.

Väitöstyössä etsittiin myös Lewyn -kappaletautiin vaikuttavia perintötekijöitä koko genomin kattavalla analyysilla. Tämän tuloksena löytyi kaksi geenialuetta, joiden variaatiot voitiin yhdistää tautiin. Toinen sijaitsee Beta-spectrin-nimisen geenin alueella; tämä geeni tuottaa proteiinia, jonka tiedetään olevan vuorovaikutuksessa alfa-synukleiinin kanssa, jota kertyy aivokuorelle Lewy kappale taudissa. Toinen tunnistettu variaatio taas sijaitsee ihmisen immuunijärjestelmän kannalta tärkeällä HLA alueella; tämä vahvistaa osaltaan käsitystä kehon puolustusjärjestelmän tärkeydestä neurodegeneratiivisissa taudeissa.

FM Terhi Peuralinna väittelee 29.8.2015 kello 14 Helsingin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Genetics of Neurodegeneration - Alzheimer, Lewy body and motor neuron diseases in the Finnish population". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Meilahden sairaala, Luentosali 4, Haartmaninkatu 4. Vastaväittäjänä on professori Henry Houlden, University College London, UK, ja kustoksena on professori Pentti Tienari. Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa https://helda.helsinki.fi/handle/10138/156231

Väittelijän yhteystiedot:

terhi.peuralinna@helsinki.fi

*****************************
Ystävällisin terveisin

Päivi Lehtinen, tiedottaja, Helsingin yliopisto / Academic Medical Center Helsinki (AMCH)
paivi.m.lehtinen@helsinki.fi, 050 406 2043