EN
ALS-taudin tutkimuksessa lähestytään läpimurtoa

ALS-taudin tutkimuksessa lähestytään läpimurtoa

8.12.2017

ALS-tauti (amyotrofinen lateraaliskleroosi) on etenevä, kuolemaan johtava lihashermoston rappeumasairaus, johon ei toistaiseksi ole parannuskeinoa. Tutkijat ovat kuitenkin jo onnistuneet pidentämään ALS:ia sairastavien hiirten elinikää. 

”ALS-taudissa ihmisen motoneuronit eli liikehermosolut rappeutuvat ja kuolevat. Olemassa olevat lääkkeet ovat tehottomia ja potilaat menehtyvät 3−5 vuodessa”, kertoo professori Mart Saarma. Hän johtaa kansainvälistä tutkimuskonsortiota, jossa selvitetään CDNF-hermokasvutekijän (conserved dopamine neurotrophic factor) vaikutusta ALS-tautiin. Hermokasvutekijät ovat solun erittämiä proteiineja, jotka edistävät hermosolujen eloonjäämistä ja säätelevät hermosolujen toimintaa.

Tutkimuskonsortion suomalaisosapuolia ovat Helsingin yliopistosta molekyylibiologi Saarman lisäksi hänen kollegansa, neurofarmakologi Merja Voutilainen sekä neuroimmunologian professori Pentti Tienarin tutkimusryhmä.

Konsortiota rahoittaa E-RARE ERA-NET. ERA-NET on EU:n tutkimuksen ja teknologian puiteohjelmien rahoitusmuoto, jolla kehitetään kansallisten tutkimusohjelmien ja tutkimuksen rahoittajien yhteistyötä eurooppalaisen tutkimuksen edistämiseksi. Akatemian terveyden tutkimuksen toimikunta osallistui harvinaissairauksien tutkimuksen alan E-RAREn vuoden 2017 hakuun. Suomesta rahoitusta sai Saarman ja Tienarin tutkimuskonsortio.

Professori Mart Saarma  ja akatemiatutkija Merja Voutilainen tutkivat ALS-tautia E-RARE-rahoituksella.

 

Akatemian terveyden tutkimuksen toimikunnan puheenjohtaja, professori Mika Rämet pitää harvinaissairauksien tutkimuksen rahoittamista hyödyllisenä: ”Usein harvinaissairauksia tutkimalla voidaan saada lisätietoa myös yleisempien sairauksien synnystä. Jos esimerkiksi tietty mutaatio geenissä aiheuttaa vakavan harvinaissairauden, voi lievempi muutos geenissä altistaa yleisemmälle sairaudelle.” 

CDNF pidensi hiirten elinikää

Saarman tutkimusryhmä löysi CDNF-hermokasvutekijän vuonna 2002. Vuonna 2007 tutkimusryhmä osoitti, että CDNF pystyy varsin tehokkaasti suojaamaan ja korjaamaan aivojen dopamiinihermosoluja ja parantamaan liikehäiriötä Parkinsonin taudin eläinmallissa.

”Nyt selvitämme, toimiiko CDNF myös ALS-taudin hiirimalleissa”, kertoo Saarman kollega, akatemiatutkija Merja Voutilainen.

Voutilainen ja Saarma ovat tutkineet ALS-tautia vuodesta 2013. Viime vuosina he ovat osoittaneet, että CDNF:stä on apua SOD1-geenimutaatiota kantavilla, ALS-tautia sairastavilla hiirillä.

”Geneettisessä ALS:n SOD1-hiirimallissa CDNF lisää hiirten elinaikaa, parantaa motorista suoriutumista, suojaa rappeutuvia liikehermosoluja ja hidastaa ALS-oireiden ilmaantumista”, Voutilainen sanoo.

Voutilaisen mukaan CDNF pidentää ALS-tautia sairastavien hiirten elinikää 17–25 prosenttia yhden ainoan injektion jälkeen. Yhdelläkään toisella tutkitulla hermokasvutekijällä tai muulla lääkeaineella ei ole osoitettu olevan yhtä selviä ja tehokkaita vaikutuksia.

”Käytännössä ruiskutamme CDNF:ää hiirten aivoihin, jonka jälkeen seuraamme muun muassa hiirten motoriikkaa ja elinikää.”

Saarman mukaan hiirten eliniän pidentyminen perustuu CDNF-hermokasvutekijän vaikutuksiin niin kutsutussa ER-stressissä, jolla on tärkeä rooli sekä Parkinsonin taudin että ALS-taudin synnyssä.  ER-stressi on tila, jossa solulimakalvoston sisäosiin alkaa muodostua proteiinikasaumia.

”Solu ei pärjää kasaumien kanssa, vaan alkaa rappeutua”, Saarma havainnollistaa.

CDNF säätelee proteiinikasaumien purkamista ja vaikuttaa siten koe-eläinten elinikään. Purkumekanismi on toistaiseksi tuntematon. 

Potilaskokeiden toivotaan alkavan lähivuosina

Käynnissä olevassa tutkimushankkeessa käytetään geneettisen SOD1-hirimallin lisäksi TDP-43-hiirimallia. Näitä mutaatioita kantavat hiiret sairastuvat ALS-tautiin aivan kuten ihmisetkin. ”Myös hiirillä taudinkulku on nopea – esimerkiksi SOD1-hiirimallissa hiiret saavat sadan päivän ikäisenä ensimmäiset oireet ja päivänä 135 ne menehtyvät”, Saarma selvittää.

Pian testaukseen on tulossa myös kolmatta geenimutaatiota, C9orf72:ta, kantava hiirimalli. ALS-potilaista kyseinen mutaatio on 25 prosentilla.  ”Hiirikokeiden lisäksi tulemme tekemään kokeita koeputkessa hiirten liikehermosoluilla. Käytämme modernia kantasoluteknologiaa ja valmistamme tutkimuskäyttöön myös ihmisen liikehermosoluja.”

Tulevaisuudessa CDNF-hermokasvutekijää voidaan mahdollisesti hyödyntää myös ALS:ia sairastavien ihmisten hoidossa. ”Suomalainen startup-yritys, Herantis Pharma, on saanut CDNF:lle harvinaislääkestatuksen sekä Euroopassa että USA:ssa. Tämä nopeuttaa CDNF:n viemistä kliinisiin kokeisiin ALS-potilailla”, Voutilainen kertoo.

Kliiniset potilaskokeet on tarkoitus aloittaa 3−5 vuoden kuluttua. Sitä ennen on kuitenkin optimoitava CDNF:n annostelua ja selvitettävä, toimiiko pitkäkestoinen CDNF-annostelu hiirillä paremmin kuin kerta-annostelu. Lisäksi CDNF:n vaikutukset on osoitettava myös ihmisen motoneuroneilla ja toisella eläinlajilla, rotalla.

Saarman mukaan tutkimustieto ihmisen liikehermosoluista ja CDNF-hermokasvutekijän vaikutuksista voi olla avuksi paitsi ALS-taudin, myös monen muun sairauden hoidossa. ”CDNF purkaa proteiinien kasautumista, jota tapahtuu ALS:ssa ja Parkinsonin taudissa, mutta myös esimerkiksi Alzheimerin- ja Huntingtonin taudeissa. Lisäksi proteiinin kasautuminen liittyy diabetekseen ja moniin muihin yleisempiin sairauksiin.”

Voutilainen huomauttaa, että ALS aiheuttaa harvinaisuudestaan huolimatta merkittäviä kuluja yhteiskunnalle. Suomessa ALS-potilaita on noin 500. Uusia tapauksia tulee vuosittain vajaa 200, eli noin neljä tapausta viikossa. Hoitokulut vuosittain ovat satojatuhansia euroja potilasta kohden. 

Kansainvälinen yhteistyö on tärkeää harvinaissairauksien tutkimuksessa

Mart Saarma ja Merja Voutilainen työskentelevät Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutissa, joka on osa uutta HiLIFE-instituuttia. Professori Pentti Tienarin ryhmä puolestaan työskentelee Helsingin yliopiston lääketieteellisestä tiedekunnasta. Tienari on ollut keskeisessä roolissa muun muassa C9orf72-mutaation löytämisessä. 

”Pentti Tienari tuo hankkeeseen ALS-genetiikan ja kliinisen tuntemuksen. Hänen kauttaan saamme harvinaisia potilasnäytteitä, joista voimme kantasoluteknologian avulla valmistaa koeputkessa ihmisen liikehermosoluja”, Saarma kertoo.

Tutkimushankkeen muut osapuolet ovat professori Michael Sendtnerin ryhmä Würzburgin yliopistosta Saksasta ja professori Smita Saxenan ryhmä Bernin yliopistosta Sveitsistä.

”Sendtner on tutkinut vuosikymmeniä, miten ja miksi liikehermosolut kuolevat. Hän on ALS-taudin huippuasiantuntija. Saxenan huippuosaamista on ER-stressin säätely, kun taas meidän vahvuutemme on hermokasvutekijöiden, eläinmallien ja genetiikan tuntemus.”

Mika Rämetin mukaan kansainvälinen yhteistyö on erityisen tärkeää harvinaissairauksien tutkimuksessa, sillä muutoin riittävän potilasaineiston kerääminen voi olla mahdotonta.

”Yhdistämällä usean tutkimusryhmän vahvuusalueita, tutkimushankkeiden tasoa ja tutkimuksen tavoitteitakin saadaan nostettua korkeammalle.” 

Suomen Akatemia osallistuu myös E-RAREn vuoden 2018 hakuun, jonka aiheena on harvinaissairauksien diagnostiikka. Haun ensimmäinen vaihe päättyy 6.2.2018.

Lisätietoa uudesta hausta: http://www.aka.fi/fi/rahoitus/rahoitusmahdollisuudet/akatemian-lahihaut/e-rare---harvinaissairaudet/

 

Teksti ja henkilökuva: Tea Kalska
Aihekuva: Pond5.com

Viimeksi muokattu 11.12.2017
Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
TIETOSUOJASELOSTEET »
YHTEYSTIEDOT JA LASKUTUS »
KYSYMYKSET JA PALAUTE »