Teknologiasta liiketoimintaa

Tulosta Lähetä linkki

Nuoruusiän diabeteksesta uutta tietoa

16.12.2008

Aineenvaihdunnan säätelyhäiriöt ennakoivat nuoruusiän diabeteksen puhkeamisen jo vuosia etukäteen

Nuoruusiän diabetes johtuu nykytiedon mukaan haiman saarekkeiden insuliinia tuottavien beetasolujen tuhoutumisesta elimistön immuunijärjestelmän välityksellä. Kun elimistö vähitellen menettää beetasoluja, syntyy eliniän pituinen riippuvuus insuliinista.

Tällä hetkellä nuoruusiän diabeteksen kehittyminen on aikaisimmillaan voitu osoittaa mittaamalla verinäytteistä autoimmuniteetin kehittymistä. Vaikka autoimmuniteetti syntyy kuukausia tai vuosia ennen sairauden puhkeamista, tulee tieto liian myöhään diabeteksen etenemistä ehkäisevän hoidon kannalta. Tekesin FinnWell-ohjelman rahoittaman SYSDIPP-tutkimuksen tulokset tuovat merkittävää uutta tietoa autoimmuniteetin laukaisevista tekijöistä ja beetasolujen tuhoutumiseen johtavista syistä. Näiden sekä kliinisen diabeteksen ilmenemiseen lopulta johtavat syyt on tähän asti tunnettu huonosti, ja se on estänyt tehokkaiden hoitokeinojen kehittämisen.

Tutkimuksessa on hyödynnetty metabolomiikkaa, joka perustuu elimistön solujen, kudosten ja nesteiden kemiallisten aineenvaihduntatuotteiden toiminnan ja vaikutusten tuntemiseen. Ihmisen ikä, elämäntavat, ravitsemustottumukset ja suoliston mikrobisto vaikuttavat aineenvaihduntatuotteiden ilmentymiseen. Muutokset aineenvaihduntatuotteiden pitoisuuksissa voivat olla geneettisiä tai ympäristöstä aiheutuvia, ja ne voivat myöhemmin vaikuttaa alttiuteen sairastua kroonisiin tauteihin.

Tutkimustulokset syntyivät laajan, vuonna 1994 käynnistetyn, kansallisen DIPP- Type 1 Diabetes Prediction and Prevention -väestötutkimuksen yhteydessä, joka on amerikkalaisen the Juvenile Diabetes Research Foundation Internationalin rahoittama. 14 vuoden aikana tutkimushankkeessa on selvitetty yli 130 000 vastasyntyneen geneettinen riski sairastua nuoruusiän diabetekseen. Lisäksi on seurattu säännöllisesti yli 8000 lasta, joilla on riski sairastua.

Tutkimusryhmää johtivat professorit Matej Orešič VTT:stä ja Olli Simell Turun yliopistosta. Myöskin professorit Mikael Knip, Jorma Ilonen ja Riitta Lahesmaa sekä tohtorit Riitta Veijola ja Tuula Simell osallistuivat tutkimukseen. Tulokset on julkaistu 15.12.2008 tieteellisessä lehdessä The Journal of Experimental Medicine. Artikkelissa raportoidaan aineenvaihdunnan häiriöt, jotka edeltävät autoimmuniteetin kehittymistä ja myöhemmin tyypin 1 diabeteksen puhkeamista.

Tuloksista ilmeni, että diabetekseen sairastuneilla lapsilla oli verrokkilapsiin verrattuna jo vastasyntyneisyyskaudella alhaisemmat seerumin sukkinyylihappo- ja fosfatidyylikoliinipitoisuudet. Lisäksi diabeetikkolapsilla mitattiin seurannassa terveitä lapsia pienempiä pitoisuuksia triglyserideja ja antioksidatiivisia eetterifosfolipidejä. Useita kuukausia ennen kuin diabetekseen sairastuneiden lasten vasta-aineprofiili muuttui positiiviseksi, heillä havaittiin myös kohonnut tulehdusta lisäävän lysofosfatidyylikoliinin pitoisuus. Merkille pantavaa oli, että vasta-aineiden muuttuessa positiivisiksi osa aineenvaihduntaprofiilista normaalistui. HLA-liitännäinen geneettinen riski sairastua diabetekseen ei selittänyt havaittuja muutoksia lipidiprofiilissa.

Autoimmuniteetin kehittyminen saattaa olla kohtalaisen myöhäinen ilmiö diabeteksen syntyprosessissa, ja interventiot tautiprosessin pysäyttämiseksi ovat tällöin jo liian myöhäisiä.

Autoimmuniteettiä edeltävien aineenvaihduntamuutosten tunnistaminen voikin tulevaisuudessa auttaa arvioimaan henkilön riskiä sairastua tyypin 1 diabetekseen. Tutkimustulosten mukaan aineenvaihdunnallisia tai immuunisysteemiin vaikuttavia interventioita voitaisiin potentiaalisesti hyödyntää tyypin 1 diabeteksen ehkäisyssä tai sairauden etenemisen hidastamisessa.

Diabetekseen sairastuvien lasten ja nuorten määrä on lisääntynyt länsimaissa huomattavasti viime vuosikymmeninä. Nykysuuntausten perusteella sairastuvuuden on arvioitu kaksinkertaistuvan Suomessa seuraavien 15 vuoden aikana. Tällä hetkellä yksi 120 lapsesta sairastuu nuoruusiän diabetekseen ennen 15 ikävuottaan.

KAAVIO. Kuvasta näkyy, miten tyypin 1 diabetes kehittyi tytölle, jolla sairaus diagnosoitiin 9-vuotiaana. Oireettoman vaiheen aikana hänellä oli poikkeuksellisen korkea tulehdusta lisäävä lysofosfatidyylikoliinin (sininen) pitoisuus, matala antioksidatiivisten eetterifosfolipidien (vihreä) ja matalat ketoleusiinien pitoisuudet. Näiden aineenvaihduntatuotteiden arvot normalisoituivat noin kahden vuoden iässä autoimmuniteetin (GADA) kehittymisen jälkeen.

KUVA 1: Tutkimusprofessori Matej Orešič

KUVA 2: VTT:n Metabolimiikkatiimin tutkijat: tutkija Marko Sysi-Aho, erikoistutkija Tuulikki Seppänen-Laakso ja tutkimusprofessori Matej Orešič.

KUVA 3: VTT:n Metaboliikkatiimin tutkijat: tutkimusprofessori Matej Orešič, erikoistutkija Tuulikki Seppänen-Laakso ja tutkija Marko Sysi-Aho.

KUVA 4: VTT:n metabolomiikan laboratorio. Kuvassa vastaava tutkimusavustaja Annaliisa Ruskeepää.

Lisätietoja:

VTT
Prof. Matej Orešič, Ph.D.
Puh. 020 722 4491

Turun yliopisto, Lastentautien klinikka
Prof. Olli Simell, M.D., Ph.D., Puh. +358-2-313-2466

http://sysbio.vtt.fi/

M. Orešič, S. Simell, M. Sysi-Aho, K. Näntö-Salonen, T. Seppänen-Laakso, V. Parikka, M. Katajamaa, A. Hekkala, I. Mattila, P. Keskinen, L. Yetukuri, A. Reinikainen, J. Lähde, T. Suortti, J. Hakalax, T. Simell, H. Hyöty, R. Veijola, J. Ilonen, R. Lahesmaa, M. Knip, O. Simell, Dysregulation of lipid and amino acid metabolism precedes islet autoimmunity in children who later progress to type 1 diabetes, J. Exp. Med. (2008); doi: 10.1084/jem.20081800

The Journal of Experimental Medicine:  http://jem.rupress.org/