16.3.2021

Väitös 26.3. Lupaavia yhdisteitä aivoinfarktin hoitoon

Meike H. Keuters tarkasteli väitöstutkimuksessaan kolmea lupaavaa yhdistettä, jotka parantavat aivoinfarktista selviytymistä hiirimalleilla. Kaikki tutkitut yhdisteet vähensivät solutason vaurioita, joita aivoinfarktiin liittyvä hapetusstressi, liiallinen tulehdusvaste ja immuunipuolustuksen solujen siirtyminen aivoihin aiheuttavat. Vaikka lisätutkimuksia tarvitaan edelleen, tutkitut yhdisteet ovat lupaavia kehitettäessä uusia hoitomuotoja aivoinfarktin hoitoon.

Aivoinfarkti on yleisin aivoverenkierron häiriö. Se on yksi aikuisväestön yleisimmistä pitkäaikaiseen vammautumiseen tai kuolemaan johtavista sairauksista maailmassa. Aivoverisuonen tukkeutuminen johtaa akuuttiin hapen ja ravinteiden puutokseen aivokudoksessa. Aivojen toiminta vaatii paljon energiaa ja aivot kestävät siksi huonosti energian puutosta. Se tekee aivoista haavoittuvan verenkierron häiriöille, jotka saavat usein aikaan mittavaa solutuhoa. Aivojen tasapainotila järkkyy ja aivojen tulehdusvaste aktivoituu vain minuutteja paikallisen verenkiertohäiriön syntymisen jälkeen. Tämä johtaa mittavaan aivosolujen kuolemaan ja peruuttamattomaan aivovaurioon.

Nykyisin aivoinfarktia voidaan hoitaa suonensisäisellä verihyytymiä liuottavalla lääkehoidolla, poistamalla hyytymä leikkaamalla tai näiden yhdistelmähoidolla. Näillä menetelmillä voidaan kuitenkin hoitaa vain osaa potilaista. Niiden käyttöä ja tehokkuutta rajoittavat paikallisen verenkiertohäiriön syntymisestä kulunut aika, tukoksen laajuus ja monet taustatekijät. Lisäksi vaikka verenkierron nopea palauttaminen vaurioalueelle on tärkeää, siihen liittyy myös iskemia-reperfuusiovaurion riski. Verenkierron palautumisesta johtuva iskemia-reperfuusiovaurio kiihdyttää tulehdusta, aiheuttaa lisää kudostuhoa ja pahentaa verenkierron estymisestä aiheutuvia haittavaikutuksia.

Aivoverenkierron häiriöiden aiheuttamiin vaurioihin tarvitaan kipeästi uusia hoitomuotoja. Keutersin väitöstutkimuksessa tavoitteena oli löytää uusia lääkeaineita, joilla voitaisiin muokata tulehdusvastetta ja vähentää solukuolemaa.

Väitöstutkimuksessa selvitettiin kolmen lääkeaineen hyödyllisyyttä aivoinfarktin hoidossa. Ensimmäisessä tutkimuksessa selvitettiin tulehdusta vähentävän tulehdusvälittäjäaineen, interleukiini 13:n, vaikutuksia. Seuraavaksi tutkittiin bentso[b]tiatsiinijohdannaisen, ADA-409-052:n, käyttöä aivoinfarktin hoidossa. Kolmannessa tutkimuksessa testattiin aivoinfarktin hoitoon lääkettä, jonka Euroopan lääkevirasto on jo hyväksynyt muiden hermoston rappeumasairauksien hoitoon.

Kaikki tarkastellut lääkeaineet vähensivät vaurion laajuutta useissa aivoinfarktin hiirimalleissa. Hapetusstressiä ja tulehdusvastetta mallintavissa solumalleissa tulehdus väheni, immuunipuolustuksen solujen, kuten mikroglia- ja makrofagisolujen, muuntuminen tulehdusta lievittävään muotoon lisääntyi ja solujen hengissä selviytyminen parani. Tutkitut yhdisteet lisäsivät selvästi immuunipuolustuksen solujen muuntumista tulehdusta kiihdyttävästä muodosta tulehdusta lievittävään muotoon sekä hiiri- että solumalleissa. Lisäksi aivoinfarktin ­­­kärsineet hiiret, joille annettiin näitä yhdisteitä, pärjäsivät sensorimotorisia kykyjä mittaavissa kokeissa verrokkeja paremmin. Tulos on tärkeä yhdisteen kliinistä käyttöä silmällä pitäen.

Keutersin mukaan tutkitut yhdisteet tarjoavat kaiken kaikkiaan lupaavia lähtökohtia uusien hoitomuotojen kehittämiseksi aivoinfarktipotilaiden hoitoon. – Vaikka lisätutkimuksia tarvitaan ennen kliinisiin kokeisiin siirtymistä, haluaisimme korostaa sitä, miten tärkeitä nämä lupaavat tulokset ovat.

Master of Science Meike H. Keutersin väitöskirja Developing and testing novel treatment strategies in mouse models of cerebrovascular accidents tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Nikolaus Plesnila Münchenin Ludwig-Maximilians -yliopistosta ja kustoksena professori Jari E. Koistinaho Itä-Suomen yliopistosta. Väitöstilaisuutta voi seurata verkossa 26.3.2021 klo 12 alkaen. Tilaisuus on englanninkielinen.