Oulun yliopisto

Aivojen puhdistusjärjestelmää ylläpitävät pulsaatiot täysin poikkeavia Alzheimer-potilailla

Jaa

Alzheimerin taudin tutkimus harppasi jälleen merkittävän askeleen eteenpäin, kun Oulun yliopiston tutkijat onnistuivat kuvaamaan yksityiskohtaisesti sen, miten aivojen puhdistusjärjestelmää ylläpitävä aivovaltimoiden sykintä eli pulsaatio poikkeaa Alzheimerin tautia sairastavilla. Merkittäviä pulsaation muutoksia löydettiin erityisesti muistitoimintoihin liittyviltä aivoalueilta.

”Sekä pulssiaaltojen etenemisnopeus että niiden suunta eroavat Alzheimer-potilailla verrattuna terveisiin verrokkeihin. Osassa aivoja, muun muassa hippokampuksen ja päälaenlohkojen alueella, pulssiaallot kulkivat vastakkaiseen suuntaan kuin terveillä. Näillä aivojen osilla on tärkeä rooli muistitoiminnoissa”, kertoo päätutkijana toiminut Zalán Rajna Oulun yliopiston toiminnallisen neurokuvantamisen ja biosignaalianalyysin tutkimusryhmistä.

Glymfaattisen järjestelmän tehtävä on puhdistaa aivoja kuona-aineista. Ihmisellä järjestelmä toimii syvän unen aikana. Jos puhdistusjärjestelmässä esiintyy häiriöitä, aivoihin kertyy kuona-aineita, mikä puolestaan johtaa aivojen ennenaikaiseen rappeutumiseen. Glymfaattisen järjestelmän ajava voima syntyy sydämen lyöntien, hengityksen liikkeen ja verisuonten sykinnän eli pulsaation seurauksena. Pulsaatiota mitataan nopealla toiminnallisella magneettikuvantamismenetelmällä.

Alzheimerin taudissa aivoihin kertyy erityisesti kahta kuona-ainetta, beeta-amyloidia ja tau-proteiinia, jotka vaurioittavat aivoja heikentäen muistia ja tiedonkäsittelyä. Tutkimuksissa on havaittu, että Alzheimerin taudissa haitallista amyloidiplakkia muodostuu paitsi aivokudoksen, myös aivoverisuonten ympärille, mikä jäykistää suonta.

”Havaitsimme, että sykäyspulssien saapuessa pulssit etenevät Alzheimer-potilailla epätasaisesti: pienissä suonissa liian nopeasti ja suurissa suonissa liian hitaasti”, Rajna sanoo.

Sitä ei vielä tiedetä, johtuuko amyloidiplakin kertyminen Alzheimer-potilaan aivoihin poikkeavasta pulsaatiosta vai aiheuttaako verisuonten ympärille kertyvä plakki pulsaatiossa havaitut poikkeavuudet.

Glymfaattinen järjestelmä kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 2012 tanskalaisprofessori Maiken Nedergaardin tutkimusryhmän toimesta, minkä jälkeen se ollut aktiivisen tutkimuksen kohde. Viime vuonna Oulun yliopiston toiminnallisen neurokuvantamisen tutkimusryhmä julkaisi uuden menetelmän, jolla pystytään magneettikuvantamaan glymfaattisen järjestelmän toimintaa ja siinä tapahtuvia muutoksia. Jo tuolloin havaittiin, että Alzheimerin tautia sairastavilla potilailla aivojen verisuonten sykintä eroaa terveistä verrokeista.

Nyt julkaistu tutkimus sukeltaa aiempaa syvemmälle ja kuvaa hyvin tarkasti yksittäisten pulssiaaltojen poikkeavuudet Alzheimerin tautia sairastavien aivoissa. Löydöksellä on ratkaiseva merkitys Alzheimerin tautiin johtavien dynaamisten aivomekanismien ymmärtämisessä ja pitkällä tähtäimellä taudin ennaltaehkäisyssä ja hoidossa.

Suomessa on arviolta 200 000 dementiapotilasta. Heistä noin 70 % sairastaa Alzheimerin tautia. Vaikka Alzheimerin tautia ei vielä nykyhoidoilla kyetä parantamaan eikä sen etenemistä pysäyttämään, voi tautia ennaltaehkäistä huolehtimalla hyvästä verisuoniterveydestä sekä riittävästä ja laadukkaasta unesta.

Tutkimusta ovat rahoittaneet Suomen Akatemia, Suomen Aivosäätiö, Jane ja Aatos Erkon säätiö ja Infotech Oulu.

Tutkimustulokset julkaistiin arvostetussa Brain-tiedelehdessä.

Tutkimusjulkaisu: Zalán Rajna, Heli Mattila, Niko Huotari, Timo Tuovinen, Johanna Krüger, Sebastian C Holst, Vesa Korhonen, Anne M Remes, Tapio Seppänen, Jürgen Hennig, Maiken Nedergaard, Vesa Kiviniemi, Cardiovascular brain impulses in Alzheimer's disease, Brain, 2021;, awab144, https://doi.org/10.1093/brain/awab144

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Vesa Kiviniemi
toiminnallisen neurokuvantamisen professori
Oulun yliopisto
vesa.kiviniemi@oulu.fi
+358 8 315 2616

Zalán Rajna
väitöstutkija
Oulun yliopisto
zalan.rajna@oulu.fi

Kuvat

Yksittäisten sykepulssien seuraamiseen aivoissa on kehitetty uusi menetelmä. Suurimmat muutokset Alzheimerin tautia sairastavan aivoissa noudattavat valtimopuuston rakennetta. Pulsaatioiden eteneminen aivoalueesta riippuen on nopeampaa (punainen nuoli), hitaampaa (sininen nuoli) tai jopa vastakkaissuuntaista (vihreä nuoli) Alzheimerin tautia sairastavien aivoissa. (Kuva: Zalán Rajna, Oulun yliopisto)
Yksittäisten sykepulssien seuraamiseen aivoissa on kehitetty uusi menetelmä. Suurimmat muutokset Alzheimerin tautia sairastavan aivoissa noudattavat valtimopuuston rakennetta. Pulsaatioiden eteneminen aivoalueesta riippuen on nopeampaa (punainen nuoli), hitaampaa (sininen nuoli) tai jopa vastakkaissuuntaista (vihreä nuoli) Alzheimerin tautia sairastavien aivoissa. (Kuva: Zalán Rajna, Oulun yliopisto)
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Oulun yliopisto
Oulun yliopisto
Pentti Kaiteran katu 1
90570 Oulu

0294 480 000https://www.oulu.fi/fi

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto

Pohjoisen kaupungit näyttävät palautuvan koronapandemiasta hyvin14.6.2021 09:58:00 EEST | Tiedote

Koronapandemia on ollut ennen kaikkea terveyskriisi, mutta sen vaikutukset ovat heijastuneet laajasti myös yhteiskunnan muille osa-alueille. Pohjoisen Suomen, Ruotsin ja Norjan kaupungit näyttävät palautuvan pandemiasta hyvin osittain siksi, että julkinen sektori on niissä kansallista tasoa suurempi työllistäjä. Yksityisen sektorin työpaikat ovat osoittautuneet turvattomammiksi kriisin aikana.

Uusi tutkimus vahvistaa Levänluhdan olleen pääasiassa naisten ja lasten kalmisto10.6.2021 08:30:00 EEST | Tiedote

Oulun yliopiston ja Helsingin yliopiston arkeologit vahvistivat uusin menetelmin, että Levänluhtaan haudatut aikuiset olivat pääasiassa naisia. Aiemmat tulkinnat levänluhtalaisten erityisestä pienikokoisuudesta naisten kohdalla voitiin kumota. Etelä-Pohjanmaalla sijaitseva Levänluhta on yksi tunnetuimmista esihistoriallisista kalmistoista Suomessa. Ajanjaksolla noin 350–800 jaa. haudattiin vähintään sadan ihmisen ruumiit pieneen lampeen.

Suomi ja Japani sopivat 6G-teknologiayhteistyöstä8.6.2021 11:57:26 EEST | Tiedote

Oulun yliopiston koordinoima 6G Flagship -tutkimusohjelma ja Japanin sisä- ja viestintäministeriön Beyond 5G -konsortio ovat tänään allekirjoittaneet keskinäistä 6G-teknologiayhteistyötä koskevan asiakirjan. Yhteistyösopimus (MoU - memorandum of understanding) julkaistiin japanilaisen talousmedia The Nikkein ja Japanin sisä- ja viestintäministeriön järjestämän Global Digital Summitin yhteydessä Tokiossa.

Porolaidunnuksen poistaminen ei juurikaan vaikuta mäntymetsän maaperän ja varpujen ravinnetilaan8.6.2021 11:41:00 EEST | Tiedote

Koillismaalla Oulangalla tehty tutkimus selvitti, miten pitkäaikainen porolaidunnuksen poisto vaikuttaa mäntymetsän maaperään ja aluskasvillisuuteen. Tutkimuksessa havaittiin, että porojen poisaitaaminen yhdistyi sammalpeitteen paksuuntumiseen, joka puolestaan kytkeytyi hienovaraisiin muutoksiin maaperän ravinnekierrossa. Kasvillisuuden ravinnetalous pysyi kuitenkin muuttumattomana.

Mediakutsu: Älykkään maatalouden teknologioita testataan Saarijärven Biotalouskampuksella8.6.2021 06:59:30 EEST | Kutsu

Maaseudun täydentäviä tietoliikenneverkkoratkaisuja ja älymaatalouden teknologioita testataan Biotalouskampuksella Saarijärven Tarvaalassa viikon ajan ma 21.6. alkaen. Oulun yliopiston koordinoima PRIORITY-tutkimushanke järjestää Jyväskylän ammattikorkeakoulun (JAMK) ja Pohjoisen Keski-Suomen ammattiopiston (POKE) tiloissa Tarvaalassa tilaisuuden, jossa testataan kenttäolosuhteissa tässä vaiheessa saavutettuja tutkimustyön tuloksia.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme