Löytyykö harvinaissairaudesta avain tyypin 1 diabeteksen estämiseen

Hankeapurahamme vuonna 2024 saaneen dosentti Eliisa Kekäläisen tutkimusryhmä etsii keinoa tyypin 1 diabeteksen puhkeamisen estämiseen tutkimalla harvinaista autoimmuunisairautta APECED:ia.

APECED-sairauden aiheuttava AIRE-geenin mutaatio löydettiin suomalaisista potilaista vuonna 1997, ensimmäisenä maailmassa. APECED on peittyvästi periytyvä synnynnäinen autoimmuunisairaus, jonka diagnoosi saadaan yleensä alle 20-vuotiaana. Sitä sairastaa Suomessa alle sata henkilöä, vaikka tautia aiheuttava haitallinen geenimutaatio on rikastunut suomalaiseen väestöön.

– Sairaus johtuu AIRE-geenin mutaatioista. AIRE:lla on keskeinen rooli kateenkorvassa kehittyvien T-solujen kouluttamisessa sietämään insuliinia, ja siksi se tarjoaa meille mielenkiintoisen näkökulman tyypin 1 diabeteksen puhkeamisprosessin sekä siltä suojaavien tekijöiden tutkimiseen, Kekäläinen selvittää.

APECED-potilaiden oirekirjo on laaja. Heillä on tyypillisesti lukuisia endokrinologisia autoimmuunisairauksia, mutta oireinen tyypin 1 diabetes on – todennäköisyyden vastaisesti – heillä suhteellisen harvinainen.

Miksi diabeteksen tautiprosessi pysähtyy?

APECEDia sairastavien verinäytteissä on tyypin 1 diabetesta ennakoivia vasta-aineita, mutta syystä tai toisesta taudin kehittyminen on suurella osalla heistä pysähtynyt.

– Juuri tämä on nyt kuuma tutkimuskysymys. Vahva kandidaatti tautiprosessin pysähtymisen selittäjäksi ovat interferonivasta-aineet, joita tavallisesti esiintyy APECED-potilailla.

APECED-potilaita on Suomessa tutkittu 1970-luvulta lähtien ja heiltä kerättyjä biopankkeihin talletettuja verinäytteitä voidaan analysoida tämän päivän kehittyneillä menetelmillä.

Kekäläisen tutkimusryhmä tekee myös yhteistyötä HUS Uudessa lastensairaalassa työskentelevän endokrinologian erikoislääkäri Saila Laakson kanssa, jonka hoitamilta APECED-potilailta saatavat näytteet täydentävät tutkijoille arvokasta näytekokoelmaa.

Lisäksi Kekäläisen ryhmä tutkii kateenkorvasta otettuja kudosnäytteitä. Niitä saadaan esimerkiksi lasten avosydänleikkausten yhteydessä.

– Kateenkorva sijaitsee rintalastan alla sydämen päällä. Lapsilla kateenkorva on suhteellisesti paljon suurempi kuin aikuisilla, ja se joudutaan tavallisesti poistamaan joko osin tai kokonaan, jotta leikkaava kirurgi saa näkymän lapsen sydämeen, Kekäläinen kertoo.

Kekäläinen pitää kudosnäytteiden sekä kypsien T-solujen ”piilopaikkana” toimivien imusolmukkeiden tutkimusta verinäytteiden analysointia potentiaalisempana reittinä tulevaisuuden läpimurtoihin.

– Jos tutkimme Länsiväylän liikennettä ja päättelemme sen perusteella, millaisia kaikki Espoossa asuvat ovat, voivat johtopäätöksemme mennä metsään, Kekäläinen havainnollistaa rinnastamalla ihmiskehon Helsingin ja Espoon väliseen liikenneväylään.

Yhteistyötä kantasolututkimuksessa

Kekäläinen muistuttaa, että hänen ryhmänsä ei ole tutkimusaiheensa kanssa yksin, vaan työtä tehdään laajassa kansainvälisessä yhteistyössä. Erityisen tiivistä ryhmän tutkimusyhteistyö on Tarton yliopiston kanssa.

Kotimaassa yksi yhteistyön alueista on kantasolututkimus, jota Kekäläisen ryhmä tekee dosentti Diego Balboan tutkimusryhmän kanssa. Balboa on jatkanut diabeteksen kantasoluhoitoja tutkivan ryhmän johdossa professori Timo Otonkosken jälkeen.

– Tuotamme makrofageja eli syöjäsoluja APECED-potilaiden kudoksista tuotettujen indusoitujen kantasolujen avulla. Tällä tavoin voimme tutkia, miten AIRE-geenin puuttuminen näissä soluissa vaikuttaa autoimmuunitulehduksen käynnistymiseen.

Helsingin yliopistossa työskentelevien tutkimusryhmien yhteistyön tulosten odotetaan edistävän haiman beetasolusaarekkeita T-soluilta suojaavien soluterapioiden kehittämistä.

Immunologiaa Thymuksen pauloissa

Eliisa Kekäläinen on lääketieteen tohtori. Hänen Helsingin yliopistossa vuonna 2011 tarkastettu väitöskirjansa käsitteli AIRE-geenin roolia immunologisessa toleranssissa. Immunologinen toleranssi tarkoittaa immuunijärjestelmän kykyä olla reagoimatta kehon omia kudoksia vastaan silloin, kun tarvetta ei ole.

– Tiesin jo varhain haluavani tutkijaksi, vaikka lapsuudenperheessäni ei tutkijoita tai lääketieteilijöitä ollutkaan esimerkkiä antamassa. Neljävuotiaana ilmoitin tomerasti, että minusta tulee neljä tieteen tohtori. No, toistaiseksi on tyytyminen yhteen tutkintoon, Kekäläinen naurahtaa.

Immunologian tutkimus valikoitui Kekäläisen alaksi sattumalta, mutta johti erikoistumiseen kliinisen mikrobiologian erikoislääkäriksi. Tutkimustyönsä rinnalla Kekäläinen työskentelee kliinisenä opettajana Helsingin yliopistossa sekä diagnostisena immunologina HUSissa.

– Olen erikoistunut immuunipuutosdiagnostiikkaan, ja erityinen osaamisalueeni on harvinaissairauksien diagnosointi.

Tieteen tekeminen on Kekäläiselle elämäntapa, joka seuraa mukana jopa vapaa-ajan harrastuksiin. Hän kasvattaa kotipuutarhassaan timjamia ja muita Thymus-sukuun kuuluvia kasveja. Kateenkorvan latinankielinen nimi Thymus perustuu näiden kasvien kukintojen rakenteeseen, joka on silminnähden samanlainen kuin kateenkorvan.

Kekäläisen mielestä uutta tutkimusideaa ei koskaan pitäisi tyrmätä mahdottomana.

– Kannustan ryhmäni jäseniä rohkeuteen. Jos seinä tulee vastaan, ei pidä lannistua, vaan keksiä keinot sen ylittämiseen tai kiertämiseen. Kova työ voi samaan aikaan olla myös hauskaa, Pokémon-hahmoja älypuhelimellaan pyydystävä tutkija alleviivaa.

Säätiöiden myöntämää rahoitusta Kekäläinen pitää äärimmäisen arvokkaana tieteellisen tutkimuksen etenemiselle.

– Riippumaton rahoitus mahdollistaa perustutkimuksen ilman välittömiä kaupallisia tavoitteita. Kukaan ja koskaan ei voi tietää, mistä ja miten seuraava innovaatio eli esimerkiksi uusi vaikuttava lääkehoito tai testi syntyy. Esimerkiksi tyypin 2 diabeteksen hoitoa tehostaneet GLP-1-valmisteet saivat sytykkeen matelijatutkimuksesta.