Autofagian heikentyminen keskeisessä roolissa silmänpohjan ikärappeumassa

Väitös silmätautien alalta

Väittelijä: LL Niko Kivinen

Aika ja paikka: 10.2.2017 klo 12, Medistudia, MS302, Kuopion kampus

Lääketieteen lisensiaatti Niko Kivisen väitöstutkimus osoitti, että solunsisäisen puhdistusmekanismin, autofagian, häiriintyminen on merkittävässä roolissa silmänpohjan ikärappeuman synnyssä. Tutkimuksessa selvitettiin haitallisten proteiinikertymien autofagista puhdistusmekanismia silmänpohjan ikärappeuman tutkimusmalleissa. Aiheen ajankohtaisuudesta kertoo autofagiatutkijalle vuonna 2016 myönnetty lääketieteen Nobel-palkinto. Kivisen väitöstutkimus osoitti autofagian toimintahäiriön olevan osallisena ikärappeumaan johtavien proteiinikertymien taustalla. Tämä tieto auttaa tulevaisuudessa kehittämään entistä parempi hoitomenetelmiä silmänpohjan ikärappeumaan.

Silmänpohjan ikärappeuma on yleisin näkövammaisuuteen johtava silmäsairaus länsimaissa. Sen esiintyvyys moninkertaistuu tulevien vuosien aikana väestön ikääntymisen myötä. Ikärappeuma jaetaan kuivaan ja kosteaan muotoon. Kosteassa ikärappeumassa, jota sairastaa 10-15% kaikista ikärappeumapotilaista, silmänpohjaan kasvaa uusia verisuonia. Nämä uudissuonet vuotavat herkästi aiheuttaen mm. haitallista turvotusta verkkokalvolle. Tällä hetkellä ainoastaan kosteaan ikärappeumaan on olemassa silmän sisään annosteltavia lääkehoitoja, joilla hidastetaan rappeuman etenemistä.

Näköaistinsoluista huolehtivat verkkokalvon pigmenttiepiteelisolut altistuvat jatkuvalle hapetusstressille runsaan valoaltistuksen ja verkkokalvon tehokkaan aineenvaihdunnan vuoksi. Ikärappeuman varhaisvaiheen muutokset voidaan havaita potilaiden verkkokalvon pigmenttiepiteelisoluista. Niiden rappeutuessa näköaistinsolut vaurioituvat, jolloin näkö heikkenee. Ikärappeuman piirteitä ovat myös haitalliset proteiinikertymät ja krooninen tulehdustila verkkokalvolla.

Solunsisäinen autofagia eli ”itsesyönti” on solujen puhdistusmekanismi. Sen avulla hajotetaan mm. viallisia solurakenteita ja valkuaisaineita. Autofagian häiriintyminen johtaa täten haitallisiin solunsisäisiin kertymiin. Nämä kertymät heikentävät tai jopa estävät solujen normaalia toimintaa.

Väitöstutkimuksessa selvitettiin modernein solu- ja molekyylibiologisin sekä immunohistokemiallisin menetelmin ihmisten ja hiirten kudosnäytteiden sekä laboratoriossa kasvatettujen solujen autofagisäätelymekanismia haitallisten proteiinikertymien puhdistuksessa. Ikärappeumapotilaiden silmänäytteissä SQSTM1/p62-proteiinitasot olivat keskeisellä rappeuma-alueella koholla, mikä kertoo puhdistusmekanismin heikentymisestä. Lisäksi havaittiin tärkeän soluja suojaavan HSP70-kaitsijaproteiinin väistävän autofagisen hajoituksen.  Kostean ikärappeuman hoidossa käytetyt lääkeaineet eivät vaikuttaneet autofagiaktiivisuuteen. Lopuksi väitöstutkimuksessa osoitettiin selvä ikääntymiseen liittyvä verkkokalvon pigmenttiepiteelisolukon rappeutuminen ja autofagitoimintahäiriö kollageeni 18 poistogeenisessä hiiressä. Tätä hiirtä voidaan mahdollisesti vastaisuudessa käyttää silmänpohjan ikärappeuman tautimallina.

Lääketieteen lisensiaatti Niko Kivisen väitöskirja The Role of Autophagy in Age-related Macular Degeneration: Studies into the pathogenesis of AMD (Autofagian rooli silmänpohjan ikärappeumassa, tutkimuksia AMD:n patogeneesistä) tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Morten C. Moe Oslon yliopistosta ja kustoksena professori Kai Kaarniranta Itä-Suomen yliopistosta.

Niko Kivinen on syntynyt vuonna 1988 Kuopiossa ja asuu nykyään Jyväskylässä. Hän on suorittanut ylioppilastutkinnon Kuopion klassillisesta lukiosta vuonna 2007 ja valmistunut lääketieteen lisensiaatiksi Itä-Suomen yliopistosta vuonna 2014. Nykyisin hän työskentelee silmätauteihin erikoistuvana lääkärinä Keski-Suomen keskussairaalassa.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/10905?encoding=UTF-8

 

Takaisin tämän vuoden artikkeleihin