Lääketiede ja terveys

Paljonko suomalaisia tulee kuolemaan koronavirukseen?

Su, 03/15/2020 - 19:12 Jarmo Korteniemi
Kuva: Koronavirus ja siniristilippu

Covid-19 -epidemia voi tappaa Suomessa saman verran väkeä kuin toinen maailmansota. Kuolleisuutta voidaan kuitenkin hillitä huomattavasti jos suojaamme yhdessä riskiryhmiin kuuluvia.

Seuraa hieman ikäviä lukuja. Luethan koko jutun rauhassa alusta loppuun asti.

Tämä juttu kertoo, millainen skenaario voi kenties ehkä mahdollisesti olla edessä. Tarkoitus on saada lukija ymmärtämään, kuinka tärkeää on noudattaa varovaisuutta ja olla tartuttamatta muita. Kauhuskenaario voi hyvin myös olla vältettävissä tai ainakin huomattavasti lievennettävissä käsienpesulla ja järkevällä itsekaranteenilla. Paniikista ei ole mitään hyötyä. Järkevästä toiminnasta taas on.

Alla kerrotut luvut eivät ole varmoja, vaan tilastollista käsittelyä ja valistuneita arvioita ja arvauksia nykytietojen pohjalta. Vaikka luvut siis ovat tulkinnanvaraisia, juttu antanee kuitenkin realistisen arvion siitä mihin tauti voi pahimmassa tapauksessa johtaa.

Luvut voivat pienentyä reippaasti, jos ihmiset ottavat uhan todesta ja toimivat sen mukaisesti. Vaikket itse pelkäisikään koronavirusta, huomioi, että tekosi vaikuttavat muihin ihmisiin. Sekä suoraan että välillisesti.

Sitten itse asiaan.

Arvioita ja tutkimuksia COVID-19 -tartunnan vaikutuksista on tehty jo jonkin verran. Suurin osa niistä perustuu Kiinassa epidemian alkuvaiheissa tehtyihin tutkimuksiin sekä myöhempiin havaintoihin taudin kulusta. Yleistäen voidaan sanoa, että nyt jo pandemiaksi yltyneen taudin saanee näillä näkymin noin 30–70 prosenttia maailman väestöstä ja sen tappavuus on 1–3 prosentin luokkaa. Mitä tuo kaikki sitten tarkoittaisi Suomen mittakaavassa?

Maamme väkiluku on tällä hetkellä noin 5,5 miljoonaa. Tartunnan saa yllä annetuilla luvuilla laskettuna 1,65–3,85 miljoonaa suomalaista, ja tautiin heistä kuolisi 15 000–115 000. Eli kenties vähän vähemmän kuin kuoli talvisodassa (25 000), mutta ehkä jopa enemmän kuin kaatui koko toisessa maailmansodassa (95 000).

COVID-19:ään voisi kenties kuolla joka kolmassadas suomalainen, ehkä jopa joka viideskymmenes suomalainen. Maistele lausetta ja mieti, montako ihmistä sinä tunnet.

Tuo luku painottuisi vahvasti iäkkäisiin, sekä sellaisiin, joilla on vakavia perussairauksia, esimerkiksi korkea verenpaine, diabetes, sydän- tai keuhkosairaus, tms. Heillä kuolleisuus voi havaintojen perusteella olla jopa 5–15 prosenttia. Huomaa myös, että vaikka lopulta kuolisi vain kymmenesosa arvion kertomasta, niin kyse on siltikin todella suuresta väkimäärästä.

Joku voi sanoa että on makaaberia laskeskella tällaista, mutta joskus se vain on hyvä tietää mitä on luvassa. Tai siis voi olla luvassa, jos tartuntatahti pysyy ennallaan.

COVID-19:n laskennalliset uhriluvut ovat hieman harhaanjohtavia. Taudin tarttuvuusluku on nimittäin pelkkä valistunut arvaus, ja tappavuus taas on arvioitu todettujen tartuntojen pohjalta. Tartuntoja on kuitenkin kaikella todennäköisyydellä jo paljon enemmän. Suomessa testataan tällä hetkellä lähinnä pahasti oireilevat ja sairaalaan joutuvat. Muut ovat vapaita levittämään, epäilivät sitten kantavansa tautia tai eivät.

Vertailun vuoksi: normi-influenssoihin kuolee vuodessa noin 500 suomalaista, pienhiukkaspäästöihin (etenkin liikenteen ja pienpolton aiheuttamiin) taas noin 1 800 suomalaista per vuosi. Sydän- ja keuhkosairauksista kärsivät ovat näissäkin tapauksissa erityisiä riskiryhmiä.

Liikenneonnettomuuksissa kuolee nykyään vaivaiset 200–300 per vuosi.

Kolme asiaa lieventää

On olemassa asioita, joita tekemällä kuolleisuus jää projisoitua pienemmäksi. Mutta se vaatii kaikkien toimia. Sinun, minun, ihan koko kansan.

Pese kätesi huolellisesti ja vältä koskettelemasta kasvojasi. Virus voi siirtyä käsiisi helposti melkein miltä tahansa pinnalta jota muut ovat kosketelleet. Kaiteista, ovenkahvoista, maksupäätteistä, tuoleista, ym. Saippuapesu taas tuhoaa virusten proteiinikuoret. Pesuveden lämpötilalla ei ole väliä, mutta saippuoinnin huolellisuudella ja pituudella on. 20–30 sekuntia on sopiva vaikutusaika. Jos saippuapesu ei ole mahdollinen, käytä yli 60-prosenttista käsidesiä.

Vähennä lähikontaktisi muiden kanssa minimiin. Vältä erityisesti kontakteja riskiryhmäläisten kanssa. Tauti tarttuu hyvin herkästi pisaratartuntana ja voi levitä myös oireettomassa vaiheessa. Periaatteessa kuka tahansa voi siis olla tartuttaja, myös sinä itse. Muista, että vaikket itse olisi kontaktissa riskiryhmäläisiin, voit tartuttaa vaikkapa lähiomaisen, hoitajan tai vaikkapa lääkärin. Tekemisemme vaikuttavat toisiin ihmisiin.

Vältä terveydenhuoltosysteemin kuormittamista. Suomessa on hyvät valmiudet vastata epidemiaan ja hoitaa lähes kaikki pahimmatkin tapaukset ongelmitta. Jos tauti kuitenkin yleistyy hallitsemattomasti, resurssit voivat olla tiukoilla. Soita siksi hätänumeroon ja mene sairaalaan tai päivystykseen ainoastaan todellisen tarpeen tullen. Ja jos epäilet saaneesi COVID19-tartunnan, soita neuvontapuhelimeen, älä hätänumeroon.

Koko maailman tilanne

Tartuntamäärät ovat yhä eksponentiaalisessa kasvussa niin Suomessa kuin maailmallakin. Maailmanlaajuisesti tauti saattaa tappaa jopa 20–160 miljoonaa ihmistä. Maailmansodan tai -sotien uhrien verran, noin niinkuin hyvin pyöreästi.

Vain Kiina ja Etelä-Korea ovat saaneet epidemian jollain tasolla kuriin.

Kiinalaisten kannattaa tässä tapauksessa kiittää valtionjohtoaan. Siellä epidemia saatiin tällä erää kuriin järeillä toimilla. Ilman karanteeneja tauti olisi tarttunut ehkä 0,4–1 miljardiin ja kuolonuhreja saattaisi kertyä 4–30 miljoonaa. Toistaiseksi on kuollut vain muutama tuhat.

Aika näyttää, miten taudin kanssa käy.

Mielenkiintoista on, että pahimmilla Covid-19 -epidemia-alueilla (Kiinassa ja Italiassa) ilmanlaatu on parantunut selvästi. Tästä on kiittäminen tuotannon vähenemistä. Koska ilmansaasteet aiheuttavat paljon kuolemia, joidenkin arvioiden mukaan koronaviruksen vaikutus saattaakin paikoitellen olla jopa positiivinen. Samat arviot kuitenkin huomauttavat, että tilanne tasaantunee tai ehkä jopa pahenee aiemmasta, jahka epidemia hellittää ja talouskasvu halutaan ennalleen.

Päivitys kello 22.00: Lisätty tietoa pienhiukkaspäästöistä.

Tiedetöppäysjoulukalenteri 22: Talidomiditapaus

Su, 12/22/2019 - 12:49 Jari Mäkinen
Talidomidin aiheuttamia epämuodostumia lapsen jaloissa

Onko tämä huijaus vai sellaisen lavastus? Joka tapauksessa australialastohtori William McBride paljasti 1950-luvun unilääke Talinomidin haitalliset vaikutukset sikiöihin ja teki suuren palveluksen monille syntymättömille lapsille.

 

Talidomidi, eli C13H10N2O4 olikin aivan liian mainio yhdiste ollakseen totta.

Se oli unilääke, joka ei aiheuttanut riippuvuutta. Se oli myös rauhoittava lääke, jonka huomattiin myös hillitsevän tehokkaasti tulehduksia. Se oli lisäksi turvallinen siinä mielessä, että päinvastoin muut unilääkkeet, se ei ollut myrkyllinen yliannostettuna.

Lääkettä tehtiin ensimmäisen kerran Länsi-Saksassa vuonna 1953, ja se tuli myyntiin neljä vuotta myöhemmin. Suomessa se oli kaupan syksystä 1959 alkaen, eli 60 vuotta sitten siis sitä napsittiin myös Suomessa.

Lääkkeen myynti loppui kuitenkin loppui kuin seinään vuonna 1961. Australialainen synnytyslääkäri William McBride esitti ensimmäisenä epäilyksiä siitä, että talidomidi aiheuttaa vakavia epämuodostumia etenkin raajoihin.

McBride auttoi keväällä 1961 synnytyksissä, joissa vauvat olivat hyvin erikoisia. Kaikkien lapsien äidit olivat käyttäneet talidomidia tyypillisesti aamupahoinvoinnin hoitoon.

Kädet ja jalat olivat vinoon kasvaneita, muistuttivat hylkeen eviä, ne olivat epäsymmetrisiä, liian lyhyitä ja niissä saattoi olla liikaa tai liian vähän varpaita tai sormia – kuten otsikkokuvan lapsella.

Monet lapsista olivat sokeita tai kuuroja, ja heillä saattoi olla epämuodostumia sydämessä, munuaisissa, ruoansulatuskanavassa ja sukupuolielimissä.

Samaan aikaan myös saksalainen Widukind Lenz teki kesällä samanlaisia havaintoja, mutta laajempaan tietoon asia tuli McBriden arvostettuun lääketieteen julkaisuun The Lancetiin tekemästä artikkelista. Nyt ympäri maailman kiinnitettiin asiaan huomiota ja tehtiin tutkimuksia talidomidin vaikutuksista. 

Pahaksi onneksi lääkettä oli käytetty varsin paljon juuri odottavien äitien raskauspahoinvointiin, ja kun naiset ottivat lääkettä 3. – 8. raskausviikolla, olivat seuraukset kohtalokkaat: juuri tuolloin ihmisalkioille kehittyvien elinten muodostuminen oli vauhdikkaimmillaan, ja lääke haittasi tätä dramaattisesti.

Proteeseja ja talidomidilääkkeitä Science Museumissa

Proteeseja ja talidomidilääkkeitä Science Museumissa.

 

Lääkkeen poisvetoa markkinoilta seurasi oikeudenkäyntien suma, missä potilaat vaativat rahoja lääkeyhtiöltä ja lääkeyhtiö koitti kyseenalaistaa lääkkeen saaneen aikaan väitetyt vaikutukset.

Selvittelyissä paljastuikin, että talidomidin vaikutusmekanismit olivat varsin tuntemattomat, ja sen käyttöä ihmisillä alettiin pohjustaa heti sen jälkeen, kun lääke oli osoittautunut hiirikokeissa harmittomaksi. Sen oletettiin siis olevan sopiva myös ihmisille. Myöhemmin kokeita tehtiin myös apinoilla ja kaneilla, joille lääke sai aikaan samankaltaisia epämuodostumia kuin ihmisille.

Oikeudenkäynneissä kävi myös ilmi, että osa näistä talidomidin haittoja selvittäneistä tutkimuksista oli tehty puutteellisesti tai tuloksia oli jopa väärennetty.

Kun McBriden perustama tutkimussäätiö osoitti 1980-luvulla toisen lääkkeen, Bendectin, haittoja, McBride joutui pitkälliseen taisteluun lääketeollisuutta vastaan: teollisuuden uskottiin salakuuntelevan ja vakoilevan häntä koettaessaan kerätä materiaalia, jolla hänen maineensa voitaisiin pilata.

Tässä saattoi olla perääkin, mutta McBriden säätiön riippumaton tutkimuskomitea lausui vuonna 1988, että osa McBriden tuloksista oli joko sellaisia, joihin hän itsekään ei uskonut tai ei luottanut täysin niiden todenmukaisuuteen, joten "tässä mielessä hän syyllistyi tieteelliseen huijaukseen."

McBride erosi pian tämän jälkeen säätiönsä johdosta ja säätiön toiminta lakkasi.

William McBride

Vaikka talidomidin haittoja ei olisikaan aikanaan todistettu täysin tieteellisen tarkasti, oli lääkkeen haittavaikutukset täysin selviä ja siksi sen käytön lopettaminen oli tärkeää. Lääkkeen turvallisuuttakaan ei todistettu aukottomasti – esimerkiksi Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto ei haluttut aluksi myöntää myyntilupaa talidomidia sisältävälle lääkkeelle turvallisuusepäilyksien vuoksi.

Sittemmin lääkkeen tutkimusta on tosin jatkettu, ja se on havaittu toimivaksi monien varsin yllättävien sairauksien ja oireiden hoidossa. Tällaisia ovat mm. reuma, leikkauksen jälkeiset hylkimisreaktiot, haavautumat ja hankalat ihotaudit. 

Nykyään talidomidia käytetään joissakin tapauksissa esimerkiksi seuraavien sairauksien ja oireiden hoitoon.

Talidomidille myönnettiin uusi myyntilupavuonna 2008 mm. plasmasolusyövän hoitoon. Raskaana oleville naisille sitä ei kuitenkaan saa missään nimessä antaa.

Talidomidilapset Suomessa

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen tutkimusprofessori Mika Gissler toteaa Tiedetuubin Facebook-sivulla, että Suomessa arvioidaan syntyneen 50 lasta, joilla oli talidomidin aiheuttamia sikiövaurioita. Talidomidivaurioon sopivia raajapuutoksia todettiin tuolloin yli 20 lapsella. Näistä kymmenkunta sai lääkevalmistajalta korvauksia; muilla ei pystytty osoittamaan yhteyttä talidomidialtistukseen.

Lisätietoja talidomidista Suomeksi: Talidomidi eilen ja tänään

Tiedetöppäysjoulukalenteri 20: Penisilliini

Pe, 12/20/2019 - 17:28 Jari Mäkinen
Alexander Fleming

Jos et siivoa kunnolla pöytääsi – tai laboratoriotasi – niin älä ota turhia paineita: saatat olla kuten Alexander Fleming, joka löysi penisilliinin. Joskus töppäys tuottaa hyödyllisen yllätyksen.

Jos asian ilmaisee poliittisen korrektisti, niin Alexander Flemingillä oli varsin rento ote työympäristönsä siisteyteen.

Hän oli tutkijana Lontoossa St. Mary's Hospitalissa, Pyhän Maarian sairaalassa, ja hänen tärkein kiinnostuksen kohteensa olivat antibakteeriset aineet. Hän oli vuoteen 1927 mennessä saanut jo mainetta muun muassa stafylokokki-bakteerien ominaisuuksien selvittämisestä, ja hän oli edennyt sairaalan rokotusosaston johtajaksi.

Fleming oli tunnettu siitä, että hänen työhuoneensa ja tutkimuslaboratorionsa oli yleensä varsin sekaisin. Ei siksi ollut mikään ihme, että hän lähti kesälomalleen vuonna 1928 siten, että laboratorioon jäi paljon pesemättömiä bakteerikasvatuslaseja. Siivoamisen sijaan hän vain vei ne labran kulmaan, ja lomille lomps.

Kun hän tuli takaisin 3. syyskuuta 1928, hän tutkiskeli pesemättä jääneitä kasvatusmaljoja ja huomasi, että yhdessä niistä oli sienirihmastoa, jonka ympäriltä kaikki bakteerit olivat kuolleet. Muissa laseissa sen sijaan oli stafylokokkeja totuttuun tapaan.

 

Flemingin petrilasi

Fleming näytti kummallista petrilasia aiemmin hänen apulaisenaan olleelle Merlin Prycelle, joka muistutti heti Flemingiä siitä miten hän oli löytänyt vuonna 1921 lysotsyymin, antiseptisen entsyymin. Se näytti tappavan kaiken läheltään.

Tarkemmin homepesäkettä tutkiessaan Fleming totesi sen kuuluvan Penicillium-sukuun ja että se eritti ympärilleen ainetta, joka häiritsi bakteerien kasvua. Tarkemmissa tutkimuksissa home määrittettiin Penicillium moratumiksi, ja siitä erittyvä aine nimettiin penisilliiniksi. 

Fleming ounasteli jo tuolloin, että siitä saattaisi tulla varsin tehokas lääke monien sairauksien hoitamiseen, mutta ei uskonut sen suurempiin mahdollisuuksiin. Ongelmana kun oli se, että aineen tekeminen puhtaana oli vaikeaa. Se osoittautuikin todella hankalaksi. Penisilliiniä ei onnistuttu tuottamaan suuria määriä, minkä vuoksi sitä ja sen ominaisuuksia lähinnä tutkittiin. 

Toisen maailmansodan aikaan Yhdysvalloissa tarvittiin kuitenkin paljon antiseptisiä aineita, minkä vuoksi myös penisilliinin massatuotantoa alettiin pohtia tarkemmin. Teollinen tuotanto alkoi vuonna 1943, kun oli löydetty Penicillium notatum -laji, jonka kasvatus elatusaineessa onnistui hyvin. 

Vuoden 1944 aikana tuotantomäärät kasvoivat olennaisesti, ja sodan päätyttyä penisilliiniä saatiin myös siviilikäyttöön muuallakin kuin Yhdysvalloissa ja sen liittolaismaissa.

Nyt penisilliini katsotaan ensimmäiseksi moderniksi antibiootiksi.

Tämä laboratoriohygienian laiminlyöntiin liittyvä töppäys palkittiin vuonna 1945 Nobelin fysiologian ja lääketieteen palkinnolla. Fleming sai sen yhdessä Oxfornin yliopistossa penisilliiniä tutkineiden Howard Floreyn ja Ernst Boris Chainin kanssa.

Tiedetöppäysjoulukalenteri

Tiedetuubin joulukalenteri vuonna 2019 esittelee tieteellisiä töppäyksiä sekä erehdyksiä: tietoisia huijauksia, puhtaita vahinkoja ja myös varsin onnekkaiksi osoittautuneita epäonnistumisia. Ne auttavat myös ymmärtämään miten tiede toimii – ja että tutkijatkin ovat ihmisiä.

Kaikki avautuneet luukut ovat täällä.

Tiedetöppäysjoulukalenteri: 14. Superlahjakkuudesta hylkiöksi

La, 12/14/2019 - 07:07 Jari Mäkinen
John Hughes-Darseen twitterkuva

Ei ole mikään salaisuus, että monet kirjoittavat CV:n näyttämään lievästi todellisuutta paremmalta. Toiset pudottelevat tunnettujen ja/tai arvostettujen henkilöiden nimiä antaen ymmärtää, että he ovat hyviäkin tuttuja. Jotkut tutkijatkin innostuvat listaamaan ansioikseen töitä ja tutkimuksia, joita ovat joko suunnitelleet, tehneet vain osittain tai ovat olleet mukana tekemässä.

-

Harva kuitenkaan menee niin pitkälle kuin John Darsee, entinen kuuluisan Harvardin yliopiston tutkija. Kaikesta päätellen hän oli ihan pätevä tyyppi, mutta innostui tavoittelemaan suurempaa mainetta vippaskonstein.

Hän tehtaili väärennettyjä tutkimustuloksia.

Darsee opiskeli Notre Damen yliopistossa (Indianassa, Yhdysvalloissa, ei Pariisissa) ja valmistui lääkäriksi Indianan yliopistosta vuonna 1974. 

Hän oli erinomainen opiskelija ja aloitti uransa tutkijana Emory-yliopistossa, Atlantassa. Vuonna 1979 hän siirtyi Harvardiin, missä hän erikoistui sydäntautien tutkimukseen. Vähän yli vuoden aikana hän teki viisi upeaa artikkelia, jotka otettiin arvostettuihin tutkimusjulkaisuihin. Ei ihme, että Harvardin sydäntutkimuslaboratorion johtaja Eugene Braunwald piti nuorta tutkijalupausta kiinnostavimpana kaikista 130 tutkijatohtorista, joita laboratoriossa oli ollut.

Braunwald tarjosi Darseelle pysyvää tutkijanpaikkaa Harvardissa 1981.

Samaan aikaan kuitenkin muutamat Darseen kollegat olivat epäileväisiä. Voi olla, että kyseessä oli osin kateus, mutta nähtävästi takana oli myös pieni epäilys siitä, että uskomattoman nopeasti tehdyissä tutkimuksissa oli jotain hämärää.

Pian kävi ilmi, että Darsee oli vähän käsitellyt päiväkirjoja siten, että muutaman tunnin työ näytti useamman viikon työltä. Kun tämä kävi ilmi, Braunwald erotti Darseen, mutta ei kertonut tapauksesta Yhdysvaltain kansalliselle terveysinstituutille (National Institutes of Health, NIH), joka rahoitti tutkimusta.

Braunwald ja laboratoriota johtanut Robert Kroner tekivät nähtävästi varsin ylimalkaisen selvityksen Darseen töistä, sillä he eivät löytäneet muuta huomautettavaa kuin päivämäärien väärentämiset. Se nimittäin oli  vasta alkua.

Vuoden 1981 lopussa epäilykset Darseen tutkimuksia kohtaan nousivat uudelleen esille, ja nyt NIH teki niistä virallisen selvityksen. Se paljasti, että Darsee oli väärentänyt suuren määrän tutkimustukoksia kokeista, joita hän ei ollut tehnyt.

NIH rankaisi Darseetä eväämällä häneltä oikeuden tutkimusrahoitukseen kymmenen vuoden ajaksi, minkä lisäksi hänen tutkimuslaboratorionsa joutui palauttamaan 122 371 dollaria saamaansa rahoitusta.

Kun Darseen toimia tutkittiin vielä tarkemmin, kävi ilmi, että hän oli väärentänyt tuloksia jo aikaisemmin. Harvard veti takaisin kaikkiaan 30 Darseen tekemää julkaisua, ja lisäksi Emory ilmoitti, että 52 Darseen siellä tekemää artikkelia ja abstaktia ovat virheellisiä.

Kaikki kritisoivat toisiaan valvonnan puutteesta alkaen Notre Damen yliopistosta päätyen tutkimusartikkeleita hyväksyneeseen The New England Journal of Medicine -julkaisuun.

Aluksi Darsee koetti selittää, ettei ollut tietoinen mistään mahdollisesti tekemästään huijauksesta, mutta lopulta hän  julkaisi The New England Journal of Medicinessä anteeksipyynnön \"kaikista epätarkkuuksista ja valheista\".

Hän jätti tutkijanuran ja siirtyi hoitavaksi lääkäriksi. Nykyisin hän toimii bloggaajana – tosin käyttäen nimeä John Hughes-Darsee. Häntä voi seurata mm. twitterissä.

Vastaavia tarinoita on maailma pullollaan, ja niitä on myös Suomestakin. Darseen tapaus on kuitenkin yksi räikeimmistä ja tunnetuimmista.

Toinen laajaa julkisuutta saanut huijari on Diederik Stapel. Hän oli Groningenin ja Tilburgin yliopistojen kunnioitettu sosiaalipsykologian professori aina vuoteen 2011 saakka, milloin hän jäi kiinni siitä, että oli väärentänyt tutkimustuloksiaan ainakin 13 vuoden ajan. 

Kiinnostavaa Stapelin ja Darseen tapauksissa on se, että kumpikaan ei jäänyt kiinni siksi, että heidän artikkelinsa eivät läpäisseet vertaisarviointia. Kun artikkeli on muodollisesti hyvin tehty kiinnostavasta aiheesta, eikä se herätä kummastusta, niin se todennäköisesti julkaistaan, koska julkaisusysteemi hyödyttää niin tutkijoita kuin julkaisijoitakin.

Olennaista on myös se, että artikkelien tapauksessa tutkijoihin luotetaan.

Sen sijaan yleensä kollegoiden tai alaisten epäilykset johtavat huijarien jäämiseen kiinni. Lopulta näin käy aina.

Pienempää huijaamista (ja tämän hiljaista hyväksyntää) esiintyy koko ajan, mistä esimerkiksi voi nostaa erään Brysselissä nykyisin olevan poliitikon gradun.

Tiedetöppäysjoulukalenteri: 10. Ilokaasu

Ti, 12/10/2019 - 06:02 Jari Mäkinen
Ilokaasua juhlissa

Itse asiassa tämä on hyvin jouluinen tarina, sillä se alkaa tapaninpäivänä vuonna 1799, ja hyvän joulukertomuksen tapaan pitää sisällään iloa ja draamaa.

Kaksikymmenvuotias kemisti Humphry Davy astui lämpömittari kainalossaan höyrykoneen keksineen Jamess Wattin suunnittelemaan kaasuhengityskammioon. Vieressä lääkäri Robert Kinglake vapautti pulloista kammioon dityppimonoksidia joka viides minuutti aina siihen saakka, kunnes Davy menetti tajuntansa.

Koe meni mönkään, koska Davy ei pyörtynyt, vaan käkätti laboratoriossa niin hervotomasti, että koe piti keskeyttää. 

Paikka oli Pneumaattinen instituutti Englannissa, lähellä Bristolia. Kyseessä oli eräänlainen kylpylä, kaasukylpylä, jonka tarkoituksena oli hoitaa sairauksia uusilla, vast'ikään keksityillä kaasuilla.

Yksi näistä oli vuonna 1772 keksitty dityppimonoksidi, eli typpioksiduuli (N2O). Se on väritön, hajuton ja syttymätön kaasu huoneenlämmössä ollessaan. Nyt tiedämme, että se on myös merkittävä kasvihuonekaasu, joka on vaikutuksiltaan noin 300 kertaa hiilidioksidia voimakkaampi. Sen elinikä ilmakehässä on noin 110 vuotta, ja se aiheuttaa myös otsonikatoa. Sen on todettu olevan 2000-luvun merkittävin otsonikerrosta heikentävä aine.

Ilokaasun valmistuslaite

Mutta 1700-luvun lopussa se oli yksi lupaavista, uusista, terveyden kannalta mahdollisesti hyödyllisistä kaasuista. Sitä synnytettiin ammoniumnitraattia kuumentamalla. Siitä irronnut kaasu otettiin talteen ja laitettiin talteen. Ensin tähän käytettiin öljyllä kyllästettyjä silkkipusseja, sitten metallisia painepulloja.

Myöhemmin kuuluisaksi tullut ja jopa aateloitu Davy sai kokea, miten kaasu sai aikaan mielihyvän tunnetta. Kaikki tuli kirkkaammaksi ja selvemmäksi, hän tuntui leijailevan. Tässä ei ollut mitään uutta, sillä ilokaasua oli toki testattu jo aikaisemminkin, mutta nyt koetta vain jatkettiin. 

Davy näki silmissään ympärillä olevien tavaroiden loistavan ja tanssivan. Kaikki näytti hassulta, ja niinpä hän halusi vain nauraa.

Kun kaasua tuli vain lisää, hän muuttui sekavaksi, kunnes tohtori Kinglake keskeytti koneen. Davyn henki alkoi olla selvästi vaarassa, vaikka hän oli erittäin iloinen ja lähes leijui ilmassa.

Ilokaasu tanssittaa

Hoidoksi ei ilokaasusta ollut siinä mielessä kuin toivottiin, mutta sitä käytettiin tunnelman kohottajana juhlissa. Se sai aikaan automaattisesti naurua, mistä se sai myös nimen ilokaasu.

Sitten kävi niin, että vuonna 1844 Yhdysvalloissa hammaslääkäri Horace Wells oli mukana juhlissa, missä käytettiin varsin reippaasti ilokaasua. Eräs juhlija oli kovasti kevytmielisenä ja kaasuissaan, kun hän kaatui ja sai syvän viiltohaavan jalkaansa. Hän, eikä kukaan muukaan ympärillä huomannut vammaa, ennen kuin joku äkkäsi haavasta pulppuavan veren.

Wells tajusi heti, että ilokaasua voitaisiin käyttää esimerkiksi juuri kivuliaissa hammashoidoissa oloa helpottamaan. Hän ryhtyi itse koekaniiniksi, ja pyysi hammaslääkärikollegaansa poistamaan hampaan suustaan siten, että hän oli ilokaasun vaikutuksen alainen.

Operaatio ei tuntunut juuri missään – kaasu toimi kuin toimikin hyvänä kivunlievittäjänä.

Wells näki varmaankin jo dollarit mielessään, kun hän järjesti näytöksen hammaslääkärikollegoilleen. Massachusettsissa pidetty näytös ei kuitenkaan mennyt ihan nappiin, sillä Wells poisti hampaan vapaaehtoisen potilaan suusta jo ennen kaasun vaikutuksen alkamista, ja potilas huusi kuin palosireeni.

Tuloksena Wellsin maine meni, hän joutui jättämään työnsä hammaslääkärinä ja teki pian itsemurhan. 

Mutta hän keksi ilokaasun sopivan erinomaisesti hammaslääkäreiden käyttöön ja nukutusaineeksi leikkauksissa. Sitä käytetään yhä edelleen, tosin yleensä yhdessä muiden nukutusaineiden kanssa.

Ilokaasua on myös elintarvikkeiden aerosolipakkauksissa ja se on hyvä ponneaine. Kun autokilpailuissa polttomoottoreiden tehoa halutaan lisätä väksi aikaa, suihkutetaan ilman ja polttoaineen mukaan ilokaasua. Kitä olisikaan kiihdytysajo ilman typpioksiduulia! 

Ilokaasua on käytetty myös alkoholin vieroitushoitoon.

Ja kyllä, sitä on myös monissa keittiöissä käytettävien sifoneiden kaasupatruunoissa. Niitä ostettiinkin aikanaan (ja ostettaneen edelleenkin) puhtaasti viihdekäyttöön; ilokaasu sinällään ei ole vaarallista (paitsi ympäristölle), mutta sen käyttö puhtaana voi olla hyvin vaarallista, koska sen hengittämiseen etenkin päihtyneenä liittyy suuri tukehtumisriski. Kaasussa ei ole mukana happea, joten holtiton ilokaasun imppaaminen voi johtaa kuolemaan.

Tukes on siksi kieltänyt (ihan aiheesta) selvästi vain pään sekoittamiseen tarkoitetun ilokaasun myynnin.

Ilokaasupullo vuodelta 1850
Ilokaasupullo 1800-luvun puolivälistä.

Tiedetöppäysjoulukalenteri

Tiedetuubin joulukalenteri vuonna 2019 esittelee tieteellisiä töppäyksiä sekä erehdyksiä: tietoisia huijauksia, puhtaita vahinkoja ja myös varsin onnekkaiksi osoittautuneita epäonnistumisia. Ne auttavat myös ymmärtämään miten tiede toimii – ja että tutkijatkin ovat ihmisiä.

Kaikki avautuneet luukut ovat täällä.

Geenitestisi voi valehdella - äitilinjoissa saattaa olla miehiäkin mukana

La, 12/01/2018 - 19:50 Jarmo Korteniemi

Tähän asti on oletettu, että mitokondrio-DNA periytyisi ainoastaan äideiltä. Tuore tutkimus kuitenkin järkyttää tätä perimän tutkimuksen peruspilaria: Poikkeavaa mtDNA:ta saattaa olla jopa joka viidennellätuhannella.

Kaikissa soluissamme on kahta eri perimää, tuman DNA:ta ja mitokondrioiden mtDNA:ta. Meidän kunkin "rakennuspiirustukset" löytyvät tuman DNA:sta, mutta mtDNA vaikuttaa solujen toimintaan ja sitä kautta yksilön terveyteen, kasvuun ja kehitykseen.

Mitokondrio-DNA on erityisen mielenkiintoista, sillä sen avulla tutkitaan usein puhdasta äitilinjan perimää. Jokaisen miehen, naisen ja lapsen mtDNA on nimittäin peräisin vain ja ainoastaan tämän äidin munasolusta.

Hedelmöityksen hetkellä munasoluun toki pääsee miehenkin mtDNA:ta siittiön mukana. Suuri osa siittiön mitokondrioista on kuitenkin tässä vaiheessa jo loppuun palanut, johtuen siitä huimasta spurtista jonka tuo pieni häntäheikki on joutunut tekemään. Ja jos joku siittiön mitokondrio sattuisi vielä tuossa vaiheessa olemaan voimissaan, se tuhotaan, kiitos munasolun suojamekanismien. Näin tapahtuu lähes kaikilla nisäkkäillä.

Tai näin on siis uskottu tähän asti. Tuore tutkimus kuitenkin haastaa näitä käsityksiä. Osa mitokondrioista näet onkin silloin tällöin peräisin isältä.

Vasta julkaistu tutkimus kertoo kolmesta suvusta, joissa periytyy outo ominaisuus. Se mahdollistaa mitokondrio-DNA:n periytymisen kummaltakin vanhemmalta - myös isältä. Kahta erilaista mtDNA:ta löytyi kaikkiaan 17 tutkitusta sukujen jäsenistä. Suurimmillaan "odottamatonta" perimää oli yksilön mitokondrio-DNA:sta 76 prosenttia, pienimmillään 24 %. Piirre on sekä periytyvä että todennäköisesti dominoiva.

Tutkijat varmistivat löytönsä teettämällä mtDNA-sekvenssoinnin useaan kertaan eri tutkimuslaitoksissa ja eri tavoilla tehtynä. Tutkimus julkaistiin 26.11. PNAS-julkaisusarjan verkkosivuilla.

"Löytö on todella mullistava. Se voi avata täysin uuden tutkimusalan ja muuttaa sitä miten katsomme [tiettyjen] sairauksien syitä", hehkuttaa Stanfordin yliopiston mitokondriobiologi Xinnan Wang NOVAlle. Wang ei ole tutkimusryhmässä mukana.

Kyse ei suinkaan ole ensimmäisestä kerrasta kun todisteita isä-mtDNA:n periytymisestä on saatu. Vuonna 2002 New England Journal of Medicinessä julkaistiin tapauskertomus miehestä, jonka lihaksisto ei toiminut kunnolla. Syyksi todettiin muutos juuri isältä periytyneessä mtDNA:ssa. Vastaavia vihjeitä saatiin vuonna 2013 Human Molecular Genetics -sarjassa julkaistussa erittäin tarkassa 20 potilaan mtDNA-kartoituksessa, kun kaikilta tutkituilta löytyi jonkin verran kahta erilaista mitokondrioperimää. Ihmisen ohella ainakin hiirillä, sammakoilla, sardelleilla, banaanikärpäsillä ja siiroilla on todettu jonkin verran koiraiden mtDNA-"vuotoa" jälkeläisille.

Hiiren soluissa mitokondriot on väritetty vihreällä ja tuma sinisellä (D. Burnette, J. Lippincott-Schwartz/NICHD)

Tutkijoiden päätelmä on, että vaikka mitokondriot toki tulevatkin tyypillisesti äideiltä, niitä tulee joskus myös isiltä. Tällaiset tapaukset ovat kuitenkin - ainakin alustavasti - vielä varsin harvinaisia ja epätavallisia. Vielä ei tiedetä, kuinka yleistä isän mtDNA:n periytyminen on, mutta tutkijat arvioivat, että joka viidennellätuhannella voisi olla (merkittäviä määriä) isältä peräisin oleva mitokondrioainesta.

Helsingin yliopiston akatemiaprofessori Anu Wartiovaara ei MTV:n haastattelussa kuitenkaan usko aivan näin suureen lukuun: "Yksi viiteentuhanteen kuulostaa korkealta määrältä, sillä mitokondrio-perimää on tutkittu vuosikymmeniä ilman että isä-periytymistä olisi havaittu. Nykytiedon valossa isältä periytyvä mitokondrio-DNA on äärimmäisen harvinainen tapahtuma."

Oli tapahtuma miten yleinen tai harvinainen tahansa, löytö auttanee kehittämään hoitokeinoja mtDNA:n kopioitumisessa oleviin ongelmiin ja niistä johtuviin sairauksiin. Mitokondriohoitoihin erikoistuneen Wartiovaaran mukaan uusi tutkimus voi avata tutkijoille mahdollisuuksia löytää mekanismeja, jotka joko tarkoituksella tuhoavat tai suojaavat hedelmöityksessä isän mitokondrio-DNA:ta, kertoo MTV. Jos äidin mitokondrioissa on perustavaa laatua olevia ongelmia, ne voidaan ehkä tulevaisuudessa korvata isän vastaavilla. Ongelmana vain on, että siittiöiden mtDNA on usein hyvin altis mutaatioille, mikä helposti haittaa niiden elinkelpoisuutta.

Ensin tutkijoiden vain täytyy saada selville kuinka mtDNA ylipäätään voi periytyä myös isältä. Alustava oletus on, että siittiöiden mitokondriot pystyvät säilymään vain, jos munasolun tuman DNA:ssa on tapahtunut muutos. Tämän mutaation vaikutuksesta munasolu ei enää tunnista ja tuhoa siittiön mukana tulleita vieraita mitokondrioita. Vihiä tähän antaa ominaisuuden periytymistapa, se kun näyttäisi olevan vallitseva eikä väistyvä (eli dominoiva eikä resessiivinen). Tuman DNA:sta löytyy geenien vastinparit kummaltakin vanhemmalta. Jos nuo vastinparit ovat erilaiset, niistä toinen voi olla dominoiva. Tällöin sen esilletuloon riittää, että se on peritty ainoastaan toiselta vanhemmalta. Ja juuri näin tapahtuu miehen mtDNA:n tuhoutumattomuuden kanssa. Jos kyse olisi resessiivisestä ominaisuudesta, sen pitäisi tulla sekä äidiltä että isältä.

Löytö ei siis tarkoita etteikö sukujuuria selvitettäessä mtDNA yhä kertoisi yhdestä tietystä esivanhempien linjasta. Se ei vain välttämättä ole joka kerta yleistettävissä täysin puhtaaseen äitilinjaan. Joskus kyse saattaakin olla vaikkapa äidin-äidin-äidin-äidin-isän-äidin-äidin linjasta, tai 4999 äidinäidistä, joiden joukossa on yksi isä.

Mitokondrio-DNA koostuu hieman yli 16500 emäsparista. Niistä muodostuu 37 erilaista geeniä, jotka koodaavat lähinnä juuri mitokondrion liittyviä toimintoja. Solun tuman DNA:ssa emäspareja on huomattavasti enemmän, yli kolme miljardia. Niistä muodostuu noin 21000 erilaista geeniä.

Mitokondriot ovat solujen voimaloina toimivia soluelimiä. Niissä varastoidaan kemiallista energiaa, tyypillisesti adenosiinitrifosfaattiin eli ATP:hen, myöhemmin käytettäväksi. Yleisesti hyväksytyn hypoteesin mukaan mitokondriot ovat kehittyneet alkukantaisista esitumallisia eliöistä, joita joutui jossain evoluution vaiheessa suurempien ja monimutkaisempien aitotumallisten solujen sisään. Tuhoutumisen sijaan ne alkoivatkin elää symbioottisesti: "alivuokralainen" sai emosolusta suojaa tarjoten sille samalla hapetus- ja energiantuotantopalvelujaan. Huomattavasti marginaalisemman idean mukaan mtDNA voi myös olla irronnut tuman DNA:sta niihin aikoihin kun aitotumallisten kehityslinja alkoi erota esitumallisista.

Suomessa asiasta kertoi ensimmäisenä MTV Uutiset.

Lähteet: Wu: "Not Your Mom’s Genes: Mitochondrial DNA Can Come from Dad" (PBS NOVA 2018), Luo ja kumpp.: "Biparental Inheritance of Mitochondrial DNA in Humans" (PNAS 2018, maksumuurin takana), Schwartz ja Vissing: "Paternal Inheritance of Mitochondrial DNA" (NEJM 2002), Payne ja kumpp.: "Universal heteroplasmy of human mitochondrial DNA" (HMG 2013), Ladoukakis ja kumpp.: "Evolution and inheritance of animal mitochondrial DNA: rules and exceptions" (JBR-T 2017), MTV:n uutinen

Otsikkokuvassa nisäkkään keuhkosolun mitokondrioita elektronimikroskooppikuvassa. Koristelusta huolimatta ne eivät liity tutkimukseen.

Älä pese turhaan käsiäsi – likaiset kädet parantavat immuniteettia

Ke, 06/20/2018 - 08:50 Toimitus
Taiteilijan kädet, Flickr/LaurenPaulsen

Tutkijat ovat jo pitkään arvostelleet supoerdesinfioivia puhdistusaineita, koska liian puhdas keittiö ei ole hyvä asia: kun emme joudu kosketuksiin pöpöjen kanssa, emme kehitä niille vastustuskykyä. Nyt tamperelaisprofessori ottaa askeleen eteenpäin ja ylistää likaisia käsiä. Kohtuudella, tietysti.

Tuore tutkimus osoittaa, että käsiin hierottava metsäinen maa-aines lisää suoliston ja ihon mikrobiston monipuolisuutta. Nykyisen tutkimustiedon valossa laaja mikrobialtistus suojaa ihmistä monilta immuuni- ja autoimmuunisairauksilta.

"Tavoitteena oli etsiä keino kadotetun luontoyhteyden palauttamiseksi", professori Heikki Hyöty Tampereen yliopistosta kertoo.

Tutkimus perustuu biodiversiteettihypoteesiin. Jos immuunipuolustusjärjestelmä ei saa riittävästi harjoitusta, se ei välttämättä osaa erottaa elimistölle oikeasti vaarallisia mikrobeja harmittomista altisteista. Seurauksena voi olla esimerkiksi allergia, jossa immuunipuolustusjärjestelmä hyökkää harmitonta siitepölyä vastaan. Kehon turvajärjestelmä voi myös hyökätä suoliston normaaleja mikrobeja vastaan, mikä voi aiheuttaa kroonisen suolistosairauden.

"Jos elimistö ei saa riittävästi mikrobialtistusta, immuunipuolustusjärjestelmän kyky kontrolloida ylilyöntejä heikkenee. Tätä tarkoitetaan biodiversiteettihypoteesilla."

Tutkimuksessa olivat mukana myös Helsingin yliopisto ja Tampereen teknillinen yliopisto. Hyöty jakaa kiitosta erityisesti Helsingin yliopiston dosentti Aki Sinkkoselle ja TTY:n professori Juho Rajaniemelle.

Koehenkilöt hieroivat käsiinsä metsämaata

Tutkimuksessa neljätoista kaupungissa asuvaa koehenkilöä hieroivat käsiinsä metsämaaperäistä pulveria kolmesti päivässä kahden viikon ajan. Koehenkilöitä ohjeistettiin pesemään kätensä hanavedellä ilman saippuaa.

Pulveri oli monipuolinen sekoitus maa- ja kasviperäisiä ainesosia. Pulveriin jauhettiin esimerkiksi sammalta, puista pudonneita lehtiä ja multaa.

"Tarkoituksena oli, että mikrobien monimuotoisuus on mahdollisimman suuri", kertoo Hyöty. "Koehenkilöiden iholle annosteltiin suuri määrä luonnon normaaleja bakteereja ja viruksia, joihin immuunipuolustusjärjestelmä reagoi."

Koehenkilöt keräsivät ulostenäytteen ennen altistumisen aloitusta, altistusjakson päättyessä ja kolme viikkoa altistumisen päättymisen jälkeen. Lisäksi he keräsivät pyyhkäisynäytteen käsivarren iholta. Koehenkilöiltä kerättiin myös verinäytteet kokeen päättyessä.

Tutkimuksessa havaittiin, että vain kahden viikon altistus mikrobeille voi parantaa kaupungissa asuvan ihmisen mikrobiston monimuotoisuutta merkittävästi.

"Vastaavaa tulosta on vaikeaa saada probiooteilla, joita on myös tutkittu biodiversiteettihypoteesin yhteydessä."

Liian puhdas ympäristö ei sovi ihmiselle

Etenkin rikkaissa länsimaissa normaali arki on muuttunut lyhyessä ajassa merkittäväsi: ihmiset asuvat kerrostaloissa, joiden pihat on asfaltoitu, käsiä pestään saippualla useita kertoja päivässä ja koteja siivotaan erilaisilla kemikaaleilla.

"Immuunipuolustusjärjestelmä tarvitsee harjoitusta. Asfalttiympäristössä sitä ei tule."

Erityisen tärkeää monipuolinen mikrobialtistus on ensimmäisen elinvuoden aikana. Tuona aikana on tärkeää, että immuunipuolustusjärjestelmä saa riittävästi harjoitusta, jotta se voi kehittyä normaalisti.

Liian vähäisen mikrobialtistuksen on epäilty aiheuttavan ainakin allergioita, astmaa, ykköstyypin diabetesta, keliakiaa ja monia tulehduksellisia suolistosairauksia, kuten Crohnin tautia.

"Nämä sairaudet lisääntyvät hurjaa vauhtia kaikissa länsimaissa. Muutos on niin nopeaa, että se ei voi johtua geneettistä syistä. Siispä syyn täytyy löytyä muuttuneesta elinympäristöstä."

Tutkimuksen tulos tukee biodiversiteettihypoteesin oletuksia. Kun ihmiskunta muuttaa kaupunkeihin, tarvitaan uusia keinoja luontosuhteen ylläpitämiseksi.

Hyöty kuitenkin muistuttaa, että kyseessä on pilottitutkimus: "Jatkotutkimuksissa täytyy selvittää, voidaanko tällä ehkäistä immuunisairauksia."

*

Juttu on Tampereen yliopiton tiedote lähes sellaisenaan. Otsikkokuva: flickr / Lauren Paulsen

Uudenlainen kirurgin älyveitsi tunnistaa leikattavan kudoksen

Pe, 05/04/2018 - 15:45 Toimitus

Syöpäkirurgiassa kasvain pyritään poistamaan kerralla ja mahdollisimman täydellisesti. Kasvaimen rajojen tunnistaminen silmämääräisesti ei kuitenkaan ole helppoa. Apuun tulee nyt uudenlainen älykäs kirurgin veitsi.

​Maailmassa arviolta joka viidennelle rinta- tai eturauhassyövän vuoksi leikatulle potilaalle jää kasvainkudosta leikkausalueen reunoille. Se vaikuttaa huomattavasti potilaan sairauden ennusteeseen ja edellyttää yleensä lisätoimia.

Rintasyövän tapauksessa se vaatii yleensä koko rinnan poistoa. Vastaavia haasteita on esimerkiksi infektoituneiden haavojen puhdistuksessa, joissa kudospoistoon ei ole mitään objektiivisia työkaluja. Leikkauksessa syntyvän savun analysointi auttaa parantaman tarkkuutta, selviää Anton Kontusen tutkimuksessa.

Tutkimusartikkeli ilmestyi juuri Annals of Biomedical Engineering -lehdessä.

Diatermiaa eli sähköveistä käytetään nykyisin valtaosassa kirurgisia toimenpiteitä. Veitsi leikkaa kudosta valokaarella, jolloin kudos höyrystyy ja sen sisältämät aineet haihtuvat kirjaimellisesti "savuna ilmaan".

Menetelmän haittapuoli on se, että savun sisältämät pienhiukkaset ovat terveydelle haitallisia. Savua imetäänkin leikkausalueelta erityisellä savuimurilla. Suomalaisideana on käyttää savua myös hyödyksi.

"Savun sisältämät pienhiukkaset ovat vain yksi savun komponentti", selittää väitöskirjaa Tampereen teknilllisessä yliopistossa tekevä Kontunen.

"Savukaasu sisältää myös pieniä haihtuvia molekyylejä, joiden perusteella käsiteltävästä kudoksesta saadaan hyvin tarkkaa tietoa."

Nyt julkaistussa tutkimuksessa leikattiin diatermiaa käyttäen kymmentä eri sian kudosta. Kudoksista haihtuva savukaasu analysoitiin differentiaalimobiliteettispektrometrilla.

"Kudokset erottuivat tilastollisilla luokittelumenetelmillä 95 prosentin varmuudella", Kontunen sanoo. 

Aiemmissa tutkimuksissa savukaasun sisältämiä molekyylejä on tutkittu massaspektrometrilla, joka on kallis molekyyleja tyhjiössä analysoiva laite.

Tampereella on tutkittu haihtuvia molekyylejä jo vuosien ajan ionimobiliteettispektrometrian keinoin. Menetelmä on sukua massaspektrometrialle, mutta ei vaadi tyhjiötä ja on siten huomattavasti halvempi ja toimintavarmempi. Ionimobiliteettispektrometreja on käytetty kymmeniä vuosia sovelluksissa, joissa toimintavarmuus on ensiarvoisen tärkeää.

Erittäin lupaavien tulosten myötä tutkimusta on sovellettu etenkin syöpähoidoissa.

"Olemme noin vuoden ajan analysoineet ihmisistä poistettuja syöpäkasvaimia ja näyttää siltä, että samankaltaiseen suorituskykyyn on mahdollista päästä myös niissä", kertoo kirurgian professori ja tutkimusryhmän johtaja Niku Oksala Tampereen yliopistosta.

"Uskon vahvasti, että tulevaisuudessa teknologia tulee auttamaan potilaita ja kirurgien päivittäistä työtä."

Tutkimus toteutettiin Tampereen yliopiston ja Tampereen teknillisen yliopiston yhteistyönä.

Lupaavien tulosten innoittamana aiheen ympärille on perustettu startup-yritys Olfactomics, joka kaupallistaa tekniikkaa.

*

Juttu perustuu Tampereen teknillisen yliopiston tiedotteeseen. Otsikkokuva on kuvakaappaus Olfactomicsin videolta.

Tumma suklaa toimii kuin laajaspektrinen lääke

To, 04/26/2018 - 10:56 Markus Hotakainen

Jokainen suklaa-addikti tietää, että suklaan syöminen auttaa moneen asiaan. Kokemusperäiselle tiedolle on saatu jälleen tieteellistä vahvistusta.

Tuoreen tutkimuksen mukaan tummalla suklaalla, jossa on vähintään 70 % kaakaota, on useita myönteisiä terveysvaikutuksia. Se ei pelkästään kohenna mielialaa ja lievitä stressiä, tumma suklaa auttaa elimistöä taistelemaan tulehduksia vastaan ja parantaa vastustuskykyä, edistääpä se jopa oppimista ja muistin toimintaa.

Kaakaon on vanhastaan tiedetty sisältävän flavonoideja, jotka ovat tehokkaita antioksidantteja ja tulehdusta lievittäviä yhdisteitä. Tällä kertaa tutkittiin runsaasti kaakaota sisältävän tumman suklaan vaikutusta myös aivojen toimintaan.

Lee Berkin johtamassa tutkimuksessa kartoitettiin EEG-mittauksin aivotoimintaa sekä lyhyellä että pidemmällä aikavälillä. Koehenkilöt söivät 48-grammaisen suklaapatukan (70 % kaakaota) ja mittaukset tehtiin ensin puoli tuntia ja sitten kaksi tuntia syömisen jälkeen.

Tulokset osoittivat selvästi, että oppimiseen ja muistamiseen liittyvät toiminnat tehostuivat tumman suklaan ansiosta.

"Vuosien ajan olemme tarkastelleet tumman suklaan vaikutusta neurologiseen toimintaan sokeripitoisuuden näkökulmasta – mitä enemmän sokeria, sitä iloisempia olemme", kertoo Berk.

"Nyt selvitimme ensimmäisen kerran korkean kaakaopitoisuuden vaikutuksia tavallisen suklaapatukan kokoisissa annoksissa sekä lyhyessä että pidemmässä ajassa. Tulokset osoittavat, että mitä suurempi on kaakaopitoisuus, sitä myönteisempi vaikutus sillä on esimerkiksi kognitioon, muistiin, mielialaan ja vastustuskykyyn."

Berkin mukaan tutkimuksia on jatkettava, jotta voidaan selvittää havaittujen vaikutusten merkitys laajemmissa ryhmissä. Samalla on tarkoitus tutkia tarkemmin, millä mekanismeilla suuret kaakaopitoisuudet vaikuttavat aivojen toimintaan.

Tutkimuksesta kerrottiin Loma Lindan yliopiston uutissivuilla.

Kuva: LLU Health

Yökukkujille herääminen on vaarallista

La, 04/14/2018 - 15:49 Markus Hotakainen

"Illan torkku, aamun virkku, se tapa talon pitää" -tyyppisillä sananlaskuilla on perusteltu aamuansioituneisuuden etuja. Haitat voivat sitten ollakin tappavia.

Tuoreessa brittitutkimuksessa, jossa oli mukana lähes puoli miljoonaa ihmistä, todettiin myöhään valvovilla ja myöhään nukkuvilla olevan kymmenen prosenttia suurempi todennäköisyys kuolla alle kymmenen vuoden kuluessa kuin aikaisin nukkumaan menevillä ja kukonlaulun aikaan heräävillä.

"Yökukkujien yrityksillä elää aamuvirkkujen aikataulujen mukaan saattaa olla vaikutuksia heidän terveyteensä", toteaa tutkimukseen osallistunut Kristen Knutson Northwestern-yliopistosta.

Aikaisemmissa tutkimuksissa on keskitytty aineenvaihdunnan häiriöihin sekä sydän- ja verisuonisairauksiin. Uuden tutkimuksenkin mukaan illan virkuilla esiintyy yleisemmin diabetesta sekä psykologisia ja neurologisia häiriötiloja, mutta nyt tarkasteltiin ensimmäisen kerran myös kuolleisuutta.

"Tämä on kansanterveydellinen kysymys, jota ei voi enää sivuuttaa", sanoo Malcolm von Schantz Surreyn yliopistosta. "Meidän pitäisi pohtia, miten illan virkut voisivat aloittaa ja lopettaa työpäivänsä myöhemmin."

"Saattaa olla, että myöhään valvovilla on sisäinen biologinen kello, joka käy eri tahtiin kuin heidän ympäristönsä", Knutson pohtii.

Suomessa jotkut unitutkijat kuittaavat yökukkujien ongelmat sillä, että pitää vain mennä aikaisemmin nukkumaan. Asia ei kuitenkaan ole niin yksinkertainen, kun kyse on sisäisestä kellosta.

Brittitutkijoiden mukaan siihenkin voi vaikuttaa, mutta vain jossain määrin. Vuorokausirytmiä voi yrittää muuttaa esimerkiksi noudattamalla säännöllisiä nukkuma-aikoja ja välttämällä valvomista ilta illalta myöhempään. "Osittain ongelma on ehkä hallittavissa, osittain sille ei voi tehdä mitään", Kristen Knutson sanoo.

Hänen mukaansa työajoissa voisi olla enemmän joustoa. "Illan virkkuja ei pitäisi pakottaa nousemaan aikaisin ylös ja menemään töihin kahdeksaksi." Kyse on ainakin osittain geneettisestä taipumuksesta, ei huonoista – tai huonoina pidetyistä – elintavoista.

Jatkossa tutkijoiden on tarkoitus selvittää, pystyykö sisäistä kelloa todella säätämään varhaisemman aikataulun mukaiseksi. "Silloin saisimme tietää, tapahtuuko verenpaineen ja ylipäätään terveydentilan suhteen kohenemista", Knutson arvioi.

Yksi ongelma on kellon keinotekoinen kääntely kahdesti vuodessa. Kesäaikaan siirtymisen on todettu olevan illan virkuille paljon hankalampaa kuin aamuihmisille.

"Jo nyt on tiedossa, että kesäaikaan siirtymisen jälkeen sydänkohtauksia esiintyy enemmän", von Schantz muistuttaa. "On myös pidettävä mielessä, että pienikin kasvanut riski on kerrottava 1,3 miljardilla ihmisellä, jotka siirtyvät kesäaikaan joka vuosi. Mielestäni meidän täytyy pohtia vakavasti, ovatko arvioidut edut riskitekijöitä suuremmat."

Tutkimus on julkaistu Chronobiology International -tiedelehdessä.

Kuva: Markus Hotakainen