Keliakiavasta-aineiden biologiset vaikutukset in vivo

Alkaa
Alkaa kello
12.00
Paikka

Arvo-rakennus, auditorio F114, Lääkärinkatu 1

Järjestäjä(t)

Lääke- ja biotieteiden tiedekunta

FM Suvi Kalliokosken väitöstilaisuus

Biological effects of coeliac disease patient antibodies in vivo (Keliakiavasta-aineiden biologiset vaikutukset in vivo)

Väitöskirja kuuluu lastentautiopin/molekyylibiologian alaan.

Vastaväittäjänä on professori Markku Heikinheimo (Helsingin yliopisto). Kustoksena toimii professori Kalle Kurppa.

Väitöstilaisuuden kieli on suomi.

Keliakiavasta-aineiden biologiset vaikutukset

Keliakia on autoimmuunivälitteinen tauti, joka kehittyy perimältään alttiissa yksilöissä. Vehnän, ohran ja rukiin gluteeni aiheuttaa ohutsuolessa immuunireaktion, joka voi edetä lievästä tulehduksesta suolikuopakkeiden liikakasvuun ja lopulta nukkalisäkkeiden tuhoutumiseen. Riippumatta suolivaurion laajuudesta ja vaiheesta, potilaalla voi olla suolisto-oireita kuten myös erilaisia suolen ulkopuolisia ongelmia esimerkiksi ihossa tai maksassa.  Gluteenille altistuminen aiheuttaa keliaakikolla suolivaurion lisäksi myös vasta-aineiden muodostumista, pääosin kehon omaa transglutaminaasi 2 –entsyymiä (TG2) vastaan. Kyseisiä autovasta-aineita löytyy sekä potilaan verenkierrosta että kerääntyminä ohutsuolen limakalvolta jo taudin varhaisessa vaiheessa. Mielenkiintoista kyllä, keliakiapotilailla on havaittu muutoksia myös ohutsuolen verisuonistossa, joka toimii tärkeänä mekaanisena tukena suolinukan rakenteelle.

Monissa solutason tutkimuksissa on osoitettu, että TG2-autovasta-aineilla on biologisia vaikutuksia, mutta tästä huolimatta niiden osallisuudesta taudin syntyyn ei ole lopullista selvyyttä. Tämän väitöskirjatyön tarkoituksena oli näyttää keliakiavasta-aineiden ja erityisesti TG2-autovasta-aineiden mahdollisia vaikutuksia taudin syntyyn elävässä eliössä. Osa tutkimuksesta toteutettiin menetelmällä, jossa keliakiapotilailta peräisin olevaa seerumia, seerumista puhdistettua vasta-aineita tai soluviljelmissä tuotettuja keliakia-potilailta peräisin olevia keliakialle tyypillisiä TG2-autovasta-aineita injektoitiin hiiriin. Tulokset osoittivat, että kaikki mainitut injektiot aiheuttivat lieviä mutta tilastollisesti merkittäviä muutoksia hiirten ohutsuolen limakalvorakenteessa. Kyseisillä hiirillä oli myös lisääntynyt määrä soluja ohutsuolen lamina propriassa eli tukikalvolla, joka sijaitsee limakalvon pintakudoksen alla. Lisäksi ohutsuolesta löytyi TG2-autovasta-aineita kertyminä suolen pintasolukerroksen alta sekä verisuonten ympäriltä. Mitään yllämainituista piirteistä ei havaittu kontrollieläimillä. Mielenkiintoista oli myös, että keliakiaseerumilla tai -vasta-aineilla injektoiduilla hiirillä esiintyi lievää ripulia enemmän kuin kontrolleilla ja painon kehitys oli hidastunut. Vastaavia eroja ei havaittu TG2-vasta-aineilla injektoitujen ja kontrollihiirten välillä.  

Väitöskirjassa tutkittiin myös TG2-autovasta-aineitten vaikutusta verisuonten muodostumiseen ja toimivuuteen soluilla sekä elävässä kudoksessa ja eliössä, tässä tapauksessa hiirissä. Tulokset osoittivat, että keliaakikoilta peräisin olevat vasta-aineet estivät verisuonten syntymistä elävässä kudoksessa. Solutason kokeissa solujen havaittiin liikkuvan vähemmän keliakiavasta-aineiden läsnäollessa verrattuna kontrolleihin. Lisäksi keliakia-vasta-aineilla käsitellyt hiiren kudoksesta lähtöisin olevat solut eivät kyenneet muodostamaan liikkumiseen tarvittavia ulkonemia. Saattaakin olla, että solujen puutteellinen kyky vaeltaa myötävaikutti kyseisissä hiirissä havaittuun vähentyneeseen verisuonten muodostumiseen. Keliakia-vasta-aineet myös heikensivät verisuonten toimivuutta.

Tässä väitöskirjatyössä siis havaittiin keliaakikoiden seerumin, seerumista puhdistettujen vasta-aineiden tai TG2-autovasta-aineiden injektoimisen aiheuttavan hiirissä tilan, joka muistuttaa alkavaa keliakiaa ihmisillä. Merkittävää on, että TG2-autovasta-ainekertymät löydettiin hiirten suolesta yhtäaikaisesti limakalvovaurion kanssa. Työn tulosten perusteella onkin mahdollista, että vasta-ainekertymät kuten myös lisääntynyt solumäärä ohutsuolen tukikalvolla saattavat vaikuttaa ohutsuolen limakalvovaurion kehittymiseen. Vasta-aineet voivat myötävaikuttaa limakalvon nukkalisäkkeiden tuhoutumiseen heikentämällä verisuonistoa ja sen myötä verisuoniston nukkalisäkkeille tuomaa mekaanista tukea. Tulokset viittaavat myös siihen, että keliakian kliinisten oireiden syntyminen vaatii tutkimuksessa käytettyjen spesifisten TG2-autovasta-aineiden lisäksi muitakin vasta-aineita tai/ja pidempää altistumisaikaa vasta-aineille.

Väitöskirjatyön tutkimustulokset tuovat uutta tietoa keliakia-spesifisten TG2-autovasta-aineiden biologisista vaikutuksista ja antavat mahdollisuuden ymmärtää taudin syntyä ja kehitystä paremmin.

                                               ******

Suvi Kalliokoski on syntynyt Perhossa ja hän on suorittanut filosofian maisterin tutkinnon Jyväskylän yliopistossa.

Kalliokosken väitöskirja ilmestyy sarjassa Acta Universitatis Tamperensis; 2243, Tampere University Press, Tampere 2016. ISBN  978-952-03-0303-7, ISSN 1455-1616. Väitöskirja ilmestyy myös sähköisenä sarjassa Acta Electronica Universitatis Tamperensis; 1743, Tampere University Press 2016. ISBN 978-952-03-0304-4, ISSN 1456-954X.

Lisätietoja

Suvi Kalliokoski, suvi.kalliokoski@uta.fi