geenitutkimus

Tiedetään, että sekä telomeeripituuden että epigeneettisen kellon mukaan kalenteri-ikäänsä vanhempi ihminen on muita suuremmassa riskissä kuolla ennenaikaisesti.

Huolimatta samankaltaisista yhteyksistä kuolleisuuteen nämä biologisen iän markkerit kuvaavat erilaisia ikääntymiseen liittyviä mekanismeja.

Epigeneettinen ikä on yhteydessä lihasvoiman heikkenemiseen

Tutkimuksessa kartoitettiin ikääntyvillä naiskaksosilla telomeeripituuden ja epigeneeettisen iän yhteyttä laboratoriossa mitattuun kehon koostumukseen, lihasvoimaan ja kävelykykyyn.

Identtisillä kaksospareilla telomeeripituus ja epigeneettinen ikä olivat hyvin samankaltaisia. Tämä kuvastaa yhteisen perimän ja jaettujen ympäristötekijöiden suurta vaikutusta biologiseen ikään. Telomeeripituus ei ollut yhteydessä tutkittuihin muuttujiin, mutta epigeneettinen ikä oli yhteydessä käden puristusvoimaan.

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että juuri puristusvoima ennustaa sairastavuutta ja kuolleisuutta. Nyt saadut tulokset vahvistavat käsitystä siitä, että epigeneettinen ikä on biologisen iän markkeri.

Lisätutkimusta tarvitaan sen selvittämiseksi, onko DNA:n metyloituminen, jonka perusteella epigeneettinen ikä lasketaan, ikääntymisen syy vai seuraus ja voidaanko siihen jollakin keinoin vaikuttaa.

"Biologisen iän luotettava mittaaminen voisi olla apuna tunnistettaessa ihmisiä, jotka ovat erityisessä riskissä sairastua ja kuolla ennenaikaisesti", yliopistotutkija Elina Sillanpää kuvailee.

"Sen avulla voitaisiin tutkia erilaisten ympäristötekijöiden vaikutusta ihmisen ikääntymisen etenemiseen jo eliniän aikana sekä kehittää terapioita, joilla voidaan vaikuttaa ikääntymisprosessiin ja siten useisiin toiminnanvajavuuksiin ja sairauksiin."

Artikkeli, missä Sillanpää on ensimmäinen kirjoittajista, julkaistiin BMC Geriatrics -lehdessä: Biological clocks and physical functioning in monozygotic female twins. Artikkeli on vapaasi kaikkien luettavissa.

Tutkimus tehtiin yhteistyössä Jyväskylän ja Tampereen yliopistojen yhteisen Gerontologian tutkimuskeskuksen ja Suomen molekyylilääketieteen instituutin kanssa.

*

Juttu perustuu Jyväskylän yliopiston tiedotteeseen. Otsikkokuva: flickr/Candace.

Pe­rin­nöl­li­syys­tut­ki­mus­ta ajaa tek­nii­koi­den ke­hit­ty­mi­nen ja ute­lias mie­li

Perimän tutkimuksen menetelmät ovat kehittyneet huikeasti viimeisen vuosikymmenen aikana, kun koko perimän tutkimus eli sekvensointi yhdellä kertaa on tullut mahdolliseksi. Lisäksi ala on siitä kiitollinen, että samoja menetelmiä voi käyttää useiden hyvin erityyppisten ominaisuuksien tutkimukseen.

"Näin tässä mahdollisuuden soveltaa tutkimusmenetelmiä myös poikkitieteellisiin aiheisiin", Järvelä sanoo.

Aivosairauksien tutkimus johtikin Järvelän tutkimaan terveitä aivoja ja musikaalisuuden geeniperustaa.

"Kyseessä oli tietyllä tavalla riskitutkimus, mutta tulokset ovat osoittautuneet mielenkiintoisemmiksi kuin osasin odottaa."

Sitä ennen hän ehti kuitenkin tehdä läpimurron laktoosi-intoleranssin genetiikassa.

Myös siihen liittyy tarina.

"Tapasin erikoistumiskoulutukseni aikana Lastenklinikalla 16-vuotiaan pojan, jolla oli synnynnäinen laktaasinpuutos. Hän halusi tietää, millä todennäköisyydellä se olisi myös hänen tulevilla lapsillaan."

Kyseessä on suomalaisen tautiperinnön sairaus, jossa vauvan elimistö ei pysty käsittelemään äidinmaitoa. Kehittyvissä maissa voimakasta ripulia aiheuttava tauti olisi vauvoille kohtalokas. Suomessa näille vauvoille on tarjolla erityisiä, hintavia äidinmaidonkorvikkeita.

Järvelä kiinnostui aiheesta laajemmin, sillä lievempi aikuistyyppinen hypolaktasia, jota yleisesti kutsutaan laktoosi-intoleranssiksi, esiintyy Suomessa miljoonalla ihmisellä ja jopa puolella koko maailman väestöstä. Hän totesi laktoosi-intoleranssin geneettisen taustan ensimmäisenä maailmassa pornaislaisista suvuista.

Toisin kuin synnynnäinen laktaasinpuutos, peittyvästi periytyvä laktoosi-intoleranssi on todellisuudessa aivan normaali ominaisuus. Sen sijaan laktoosin sietoon liittyy dominantti geenimutaatio, joka on auttanut ihmisiä selviämään haastavissa ravitsemusolosuhteissa.

Laktoosi-intoleranssi on todellisuudessa aivan normaali ominaisuus. Sen sijaan laktoosin sietoon liittyy dominantti geenimutaatio.

"Evoluution kannalta laktoosin sieto on ollut eloonjäämistekijä, Järvelä toteaa. Tutkimusryhmän kehittämää laktoosi-intoleranssin geenitestiä tehdään Suomessa yhä 10 000 kappaletta vuodessa."

Mutta palataan vielä aivoihin. Niiden normaalistakin kehityksestä tiedetään yhä vain murto-osa.

Musiik­ki on ai­na­kin puo­lik­si ge­neet­tis­tä

"Minua kiinnostaa, miten lapsen aivot voivat kehittyä niin hienosti ja toisaalta, miksi kaikki menee pieleen yhden pistemutaation takia. Siinä on valtava kontrasti", Järvelä sanoo.

Hänen musikaalisuuden geeniperustaa tutkiva projektinsa jatkuu yhä. Tähän mennessä on selvinnyt, että ainakin puolet musikaalisuudesta on selitettävissä geeneillä ja loput ympäristötekijöillä.

"On kiinnostavaa tutkia, mitkä tekijät ajavat ihmisiä tiettyjen asioiden pariin."

Musikaalisuuden perinnöllisyys liittyy muun muassa kuuloon ja korvan karvasolujen toimintaan. Niitä tarvitaan äänen taajuuksien havaitsemiseen sisäkorvan simpukassa, josta havainto kulkee aivokuorelle ja aivojen kuulokeskukseen. Lisäksi halu harjoitella musiikkia on jopa 70-prosenttisesti geneettistä.

Järvelän tutkimuksessa havaittiin myös, että musiikin kuuntelu vaikuttaa geenien ilmentymiseen. Kyseessä ovat samat geenit, jotka aikaisempien tutkimusten mukaan liittyvät laululintujen laulamiseen. Tällä hetkellä tutkitaan tarkemmin geenien säätelyä musiikin kuuntelussa sekä Tapiolan Sinfonietan ammattimuusikoiden soittamisessa mikro-RNA-näytteistä.

Vuo­den do­sent­ti pää­see pi­pe­toi­mal­la flow-ti­laan

Järvelä iloitsee, että Helsingin yliopiston Vuoden dosentti -tunnustus saatiin tänä vuonna lääketieteelliseen tiedekuntaan.

"Itse en ole koskaan tavoitellut läpimurtoa vaan tutkimusta ajaa uusien asioiden löytäminen. Laktoosi-intoleranssin geneettinen tausta luokitellaan läpimurroksi ja sillä on iso merkitys. Lähtökohtana sillekin tutkimukselle oli kuitenkin, että asia oli mielenkiintoinen ja tärkeä tietää."

Hän haluaa pitää tutkimuksensa tiukasti kiinni käytännössä ja tartuttaa samaa löytämisen intoa myös opiskelijoihinsa.

"Pipetointi vie minut flow-tilaan. Tiedän, että siitä tulee tulosta ja tyytyväinen mieli, enkä malttaisi lähteä kotiin."

*

Juttu on lähes suoraan lainattuna Helsingin yliopiston tiedote, jonka on kirjoittanut Elisa Lautala. Otsikkokuva on myös hänen.