Sydänlihas on muuttumiskykyinen, mutta joskus muutos on epäsuotuisa. Vähintään yksi suomalainen viidestäsadasta sairastuu paksuntavaan sydänlihassairauteen eli hypertrofiseen kardiomyopatiaan (HCM). Sydänlihassairaudet ovat harvinaisuudestaan huolimatta tärkeitä, koska niihin sairastuvat usein muuten terveet nuoret ja keski-ikäiset.

Paksuntavan ja laajentavan eli dilatoivan kardiomyopatian (DCM) taustalla voi olla virhe ainakin 59 tunnetussa geenissä. Kardiomyopatioita aiheuttavia geenivirheitä tunnetaan satoja. Saman geenin eri mutaatiot voivat johtaa joko hypertrofiaan tai laajenemiseen. Saman perheen sisällä mutaation kantajien taudinkuva voi vaihdella  käytännössä terveestä hengenvaaralliseen.

Tulevaisuudessa teemme kenties näin: Potilaan verinäytteestä selvitetään sydänlihassairautta aiheuttava geenivirhe kaikkien genomin koodaavien alueiden eksomisekvensoinnilla. Kantasolukirjastosta ja potilastietopankista tarkistetaan mutaatiolle tyypillinen taudinkulku, patogeneettinen mekanismi sydänsoluissa ja hoitovaste. Täsmähoidolla korjataan sydänsolujen aineenvaihdunta- tai signalointireitin häiriö, ihanteellisesti jo ennen peruuttamattomien oireiden kehittymistä. Lähisuku testataan geenitutkimuksella ja tarvittaessa hoidetaan.

Osa näistä ideaaleista on jo tehty todeksi hankkeessa Suomalaiset kardiomyopatiat - genetiikasta ja ilmiasusta patogeneesiin (CardioPath). Siinä selvitetään suomalaisten kardiomyopatioiden geneettistä taustaa, taudinkulkua, kliinistä kuvaa ja ennustetta.  

Tieto taudin aiheuttajasta auttaa hoidon valinnassa

"Tutkittavana on todellisia potilaita, joten perustutkimuksesta karttuva tieto peilautuu nopeasti käytäntöön jo hankkeen aikana", kertoo tutkimuskonsortiota johtava professori, ylilääkäri Johanna Kuusisto. Hänen johtamassaan FinHCM-tutkimuksessa on kerätty näytteet noin 500 suomalaisesta HCM-potilaasta.   

HCM-potilaan sydämeen asennettu biventrikulaarinen tahdistin.

Kuva (cc by): Efthimiadis et al. Identification of high risk patients with hypertrophic cardiomyopathy in a northern Greek population. Cardiovasc Ultrasound (2009).

Tunnettuja geenivirheitä etsitään verinäytteestä moderneilla sekvensointimenetelmillä Markku Laakson Itä-Suomen Genomikeskuksessa.Kohdennettu 59 kardiomyopatiageenin sekvensointi on palvelututkimuksena saatavilla  koko Suomeen.  Laajempi eksomisekvensointi on  toistaiseksi tutkimuskäytössä

Mutaation tunnistaminen tuo säästöjä koko ketjuun seurannasta sairaustapahtumiin.

"Jos HCM-potilaalla on pieniä lapsia, mutta geenivirhe ei ole tiedossa, heitä pitäisi seurata säännöllisesti sydämen ultraäänitutkimuksin 60 ikävuoteen asti. Yhdellä verikokeella seurannasta vapautetaan ne, joilla ei ole tunnettua geenivirhettä, ja kantajat tunnistetaan ajoissa."

Mutaation tai syntymekanismin tunnistaminen voi jo nyt vaikuttaa potilaan hoitoon. Esimerkiksi suurimman riskin potilaille voidaan asentaa rytmitahdistin ajoissa ja MYH7-valtamutaation kantajille aloittaa ajoissa lääkehoito, joka ehkäisee vasemman kammion laajenemista ja sitä seuraavaa sydämen vajaatoimintaa.

Joskus HCM:n aiheuttajana on harvinaissairaus Fabryn tauti, jolloin tarvitaan entsyymikorvaushoitoa. Fabryn tauti  on diagnosoitu Suomessa noin sadalta henkilöltä. Tällä hetkellä kansainvälisen yhteistyön innoittamana selvitetään, mitä kliinisiä piirteitä ja erityisesti sydänlöydöksiä suomalaisilla Fabryn tautia sairastavilta voidaan löytää.

Rakenne- ja toimintahäiriöistä täsmähoitoihin

Hankkeessa tutkitaan keskeisten kardiomyopatiamutaatioiden aiheuttamat rakenteelliset ja toiminnalliset sydänlihassolupoikkeavuudet. Tähtäimessä on täsmähoito, jolla pysäytettäisiin sydämen patologisiin muutoksiin johtava tapahtumaketju solutasolla.

"Miksi kolmasosa HCM-geenivirhettä kantavista ei sairastu? Toimivatko heillä tietyt metaboliareitit tai signalointimekanismit? Ehkä sieltä löytyy keino, joka pysäyttää geenivirheen aiheuttaman sairauden muillakin."

Professori Jari Koistinahon kantasolulaboratoriossa kehitetään kardiomyopatiapotilaiden ihonäytepaloista otetuista sidekudossoluista kantasolutekniikoilla sydänsoluja. Niistä professori Pasi Tavin sydänlihasfysiologian laboratoriossa tutkitaan kardiomyopatiamutaatioiden aiheuttamia rakenteellisia ja toiminnallisia poikkeavuuksia. Mutaatiokohtaisten lääkehoitojen löytämiseksi voidaan hyödyntää sydänsolumalleja.

"Olemme jo tunnistaneet häiriöitä sydämen sähköisessä toiminnassa ja solujen kalsiumaineenvaihdunnassa. Aineenvaihdunnallisia muutoksia tutkitaan parhaillaan."

Nämäkin tiedot nivotaan potilasaineistoon. Toiminnalliset poikkeavuudet näyttävät olevan vaikeampia potilailla, joilla on vaikeampi taudinkuva. Vastaavasti olemme  huomanneet, että mikroskooppiset muutokset mitokondrioissa ja sarkomeereissa korreloivat hyvin taudin kliinisen kuvan kanssa.

Tutkimus tukee potilastyötä, potilastyö tutkimusta

CardioPath-hankkeessa tautiin haetaan monta kuvakulmaa. On ihminen ja hänen yksilöllisesti kehittyvät oireensa. Kliinisen oireiston selittäjiä haetaan katsomalle oireiden taakse: yhdistetään yksilön genomitietoon sydänlihassolujen käyttäytyminen ja mutaatioiden aiheuttamat poikkeavuudet. Kun palaset sovitetaan yhteen, ymmärrys tietynlaisen geenivirheen aiheuttaman taudin synnystä, kehityksestä ja solutason muutoksista kasvaa ja avaa mahdollisuuksia terveyden edistämiseen ja sairauden ehkäisyyn.

Käytännön potilastyö kulkee ja edistyy koko ajan hankkeen mukana. Pitkän aikavälin tavoitteena on kehittää täsmälääkehoito, joka ehkäisee kardiomyopatian kehittymisen.

Teksti: Nina Mäki-Kihniä
Kuvat: Annamaria Laakso, Pond5.com