Ei vain päivettynyttä pintaa – väitöstutkimus osoitti melanokortiinijärjestelmän tuntemattoman roolin sydämessä

Sydän- ja verisuonitaudit ovat maailmanlaajuisesti yleisin kuolinsyy ja sydämen vajaatoiminta johtava syy joutua sairaalahoitoon. Vaikka sydän- ja verisuonisairauksien ja niiden riskitekijöiden hoito on parantunut, samanaikainen väestön ikääntyminen ja elintapojen muutoksesta johtuva riskitekijöiden yleistyminen pitävät sydämen vajaatoimintaan sairastuvuuden korkealla; jopa joka viides ihminen sairastuu siihen elämänsä aikana. Sen lisäksi, että sydämen vajaatoiminta on yksilön elämänlaatua merkittävästi heikentävä sairaus, on sillä myös suuri yhteiskunnallinen ja taloudellinen vaikutus.

– Koska sydämen vajaatoimintaan ei ole sairautta parantavia lääkkeitä ja se on jo yksinään hyvin vakava sairaus ja lisäksi usein joko altistava syy muille sydän- ja verisuonisairauksille tai seuraus niistä, on sen tutkiminen ja uusien lääkekehityskohteiden löytäminen tärkeää, perustelee väitöskirjatutkija, FM Anni Hallanheimo.

Elimistön keskeisten säätelytoimintojen moniottelija

Melanokortiinijärjestelmä koostuu melanosyyttejä stimuloivista hormoneista eli melanokortiineista (α-, β- ja γ-MSH), jotka sitoutuvat melanokortiinireseptoreihin (MC1R-MC5R).

 – Melanokortiinien sitoutuminen melankortiinireseptoreihin saa aikaan erilaisia vaikutuksia elimistössä, vähän samalla tavalla kuin avain sopii lukkoon, jonka seurauksena ovi aukeaa. Tämä järjestelmä vain on osallisena monessa elimistömme toiminnassa, joista tunnetuin on visuaalisesti havaittava erilaisuutemme ihon- ja hiusten värissä eli pigmentaatiossa. Erityisesti MC1R osallistuu tähän ultraviolettisäteilyn seurauksena ihollamme tapahtuvaan ilmiöön eli ruskettumiseen, kertoo Hallanheimo.

Melanokortiinijärjestelmällä on lisäksi keskeinen rooli lukuisissa muissa elimistön toiminnoissa, kuten immuunivasteiden ja tulehduksen säätelyssä, energia-aineenvaihdunnassa, umpieritysrauhasten toiminnassa sekä sydän- ja verenkiertoelimistön keskushermostoperäisessä säätelyssä.

Potentiaalia lääkekehityskohteena

Hallanheimon väitöstutkimus osoitti solu- ja eläinmalleilla, että α-MSH:a, MC1R:a ja MC5R:a tuotetaan paikallisesti sydämessä ja niiden määrä vähenee sydämen vajaatoiminnan seurauksena. Tutkimuksissa havaittiin, että MC1R:n puutos hillitsi sydämen liikakasvua, kun taas MC5R:n puutos pahensi sitä. Molemmissa tapauksissa reseptorin puutos aiheutti sydämen toiminnan heikkenemistä. Tutkimuksissa osoitettiin myös lääkkeellisen melanokortiinihoidon hillitsevän sairauteen liittyvää sydämen liikakasvua ja suojelevan sydämen supistumisvaiheen toiminnan heikkenemistä vastaan.

Tulokset tukevat melanokortiineja vastaavien lääkeaineiden kehitystä sekä MC1R:n ja MC5R:n mahdollisuuksia toimia uusina lääkekehityskohteina sydän- ja verisuonisairauksien hoitoon. Väitöskirjatutkimuksen tulokset ovat lääkekehitykselle merkittäviä myös siinä valossa, että ne tuottivat uutta tietoa melanokortiinijärjestelmän aktivoinnin sydänvaikutuksista, mikä on tärkeä ottaa huomioon melanokortiinijärjestelmään vaikuttavien kehitteillä olevien ja uusien, käyttöönotettujen lääkeaineiden turvallisuudessa, vaikka käyttöaihe olisi jokin muu kuin sydänsairaudet.

– Tutkimustemme perusteella melanokortiinijärjestelmällä on keskeinen rooli sydämen toiminnassa, mutta sen vaikutuksia on tutkittava vielä lisää, päättää Hallanheimo.

Väitöstilaisuus perjantaina 31. lokakuuta

FM Anni Hallanheimo esittää väitöskirjansa ”The Roles of Melanocortin 1 and 5 Receptors in Cardiac Remodelling and Their Potential as Therapeutic Targets” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 31.10.2025 klo 12.00 (Turun yliopisto, Medisiina C, Osmo Järvi -sali, Kiinamyllynkatu 10, Turku).

Vastaväittäjänä toimii professori Eero Mervaala (Helsingin yliopisto) ja kustoksena professori Eriika Savontaus (Turun yliopisto). Tilaisuus on suomenkielinen. Väitöksen alana on farmakologia, lääkekehitys ja lääkehoito.