Yliopistologo

LL Jyrki Rintala gerontologian alaan kuuluva väitöskirja

Neuropathology of Aging and Long-term Ethanol Consumption (Ikääntymisen ja pitkäaikaisen alkoholinkäytön neuropatologia)

tarkastetaan 1.2.2002 klo 13 Tampereen yliopiston lääketieteen laitoksen K-rakennuksen isossa luentosalissa, Teiskontie 35, Tampere.

Vastaväittäjänä on dosentti Hannu Alho (Turun Yliopisto). Kustoksena toimii professori Antti Hervonen.

***

Jyrki Rintala on syntynyt 14.4.1966 Kristiinankaupungissa. Hän on suorittanut ylioppilastutkinnon Kristiinankaupungin lukiossa vuonna 1985. Rintala on suorittanut lääketieteen lisensiaatin tutkinnon Tampereen yliopistossa vuonna 1993. Hän on toiminut vs. geriatrian apulaisopettajana Tampereen yliopistossa vuosina 1994-1997, tutkijana Tampereen yliopistossa Terveystieteen laitoksella vuosina 1995-1997 sekä tutkijana Tampereen yliopistossa neurotieteiden ko. 1.1.-31.5.1998. Hän on myös toiminut tutkijana (Visiting Fellow), National Institutes of Health (NIA), Bethesda, Maryland, USA:ssa ajalla 7.9.1998-7.9.2000. 2.10.2000 lähtien hän on työskennellyt geriatrian apulaisopettajana Tampereen ylioistossa.

Rintalan väitöskirja ilmestyy sarjassa Acta Universitatis Tamperensis; 851, Tampereen yliopisto, Tampere 2002. ISBN 951-44-5269-0, ISSN 1455-1616. Ilmestyy myös sähköisenä sarjassa Acta Electronica Universitatis Tamperensis; 155, Tampereen yliopisto 2002. ISBN 951-44-5270-4, ISSN 1456-954X, http://acta.uta.fi.

Väitöskirjan tilausosoite: Verkkokirjakauppa Granum, http://granum.uta.fi, tai Tampereen yliopiston julkaisujen myynti, PL 617, 33101 Tampere, puh. (03) 215 6055, e-mail: taju@uta.fi.

Lisätietoja: Jyrki Rintala, 03-3761856 (koti), 03-2157120 (työ), mejyri@uta.fi

TIIVISTELMÄ

On esitetty, että pitkäaikainen alkoholinkäyttö nopeuttaisi aivojen vanhenemismuutoksia. Tämä oletus on perustunut havaintoihin, joissa keski-ikäisten alkoholistien aivokudoskato on muistuttanut terveiden iäkkäiden ihmisten aivokudoskatoa. Vastaavasti aivojen kuvantamistutkimuksissa on saatu viitteitä siitä, että aivojen surkastumismuutokset olisivat vanhoilla alkoholisteilla suuremmat kuin nuorilla alkoholisteilla. Tutkimustulokset ovat pääosin perustuneet ns. poikittaistutkimuksiin, koska koko ihmisen eliniän kattavia pitkittäistutkimuksia alkoholinkulutuksineen on käytännössä vaikea suorittaa.

Tämän vuoksi tutkimusaineistoksi valittiin 'juopporotat' (ns. AA-kanta) ja 'ei-juopporotat' (ns. alkoholia vieroksuva ANA-kanta), joiden keskimääräinen elinikä on 2.5-3 vuotta. Nämä koe-eläimet (sekä uros että naaraseläimet) altistettiin 10-12% alkoholille siten, että lähes koko eläimen eliniän ajan ainoana juotavana nesteenä oli alkoholi. Kontrolliryhminä olivat nuoret (3kk) ja vanhat (24kk) raittiit eläimet, jolloin saatiin myös tietoa ikääntymisen vaikutuksesta tutkittuihin muuttujiin. Käyttäen ns. stereologiamenetelmää ja laskennallista immunohistokemiaa selvitettiin sitä, miten ikääntyminen ja elinikäinen alkoholinkäyttö vaikuttavat a) pikkuaivojen solukerrosten tilavuuksiin, b) aivorungossa sijaitsevan ns. locus coeruleus-tumakkeen hermosolujen määriin ja c) hermotukisolujen eli astrosyyttien tukirankaproteiinin (GFAP) ilmenemiseen pikkuaivoissa. Lisäksi selvitettiin, voisiko alkoholin aineenvaihduntatuote, asetaldehydi, muodostaa proteiinisidoksia ns. asetaldehydiaddukteja, aivorakenteiden kanssa.

Yllättävää oli, että näinkään pitkä ja voimakas alkoholialtistus, joka vastaa kohtuu-runsasta alkoholinkulutusta ihmisillä, ei aiheuttanut rotille merkittävää pikkuaivoatrofiaa. Sen sijaan locus coeruleus-tumakkeen hermosolujen määrä väheni merkittävästi (27-30%) alkoholiryhmissä. Lisäksi astrosyyttien tukirankaproteiini, GFAP, väheni AA naaraseläimillä annosriippuvaisesti pikkuaivojen uloimmassa ns. molekulaarikerroksessa. Kun huomioitiin naaraseläinten runsaampi alkoholinkulutus ei selkeitä sukupuolieroja alkoholivaurioiden suhteen kuitenkaan todettu. Tulokset osoittavat, että erityisesti locus coeruleus-tumakkeen hermosolut ja pikkuaivojen hermotukisolun (ns. Bergmann gliasolun) tukirankaproteiini ovat vaurioalttiita krooniselle alkoholinkäytölle. Koska aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että locus coeruleus-tumakkeen hermosolumäärät vähenevät sekä masennuspotilailla että Alzheimer-dementiaa sairastavilla potilailla, on mahdollista, että tämän rakenteen vaurioituminen alkoholinkäytön seurauksena on omiaan aiheuttamaan masennusta ja muistihäiriöitä alkoholisteilla.

Ikääntymisen vaikutukset pikkuaivojen solukerrosten tilavuuksiin ja GFAP-proteiinin määriin olivat erilaisia ja osin vastakkaisia kuin alkoholin aiheuttamat muutokset. Vastaavasti ikääntyminen, toisinkuin elinikäinen alkoholi, ei aiheuttanut hermosolukatoa locus coeruleus-tumakkeessa. Pitkäaikainen alkoholialtistus ei siis näyttänyt lisäävän keskushermoston ikääntymismuutoksia tässä aineistossa. Näin ollen voidaan myös todeta, että krooninen alkoholialtistus ei ole hyvä kokeellinen malli tutkittaessa keskushermoston biologisia vanhenemismuutoksia.

Uutena tuloksena todettiin, että elinikäinen alkoholinkäyttö muodostaa ns. asetaldehydiproteiiniaddukteja eli asetaldehydin ja proteiinin pysyviä sidoksia keskushermoston eri alueille. Alkoholialtistetuilla eläimillä näitä asetaldehydiaddukteja havaittiin pikkuaivokuoren lisäksi etuaivokuorella ja etuaivojen valkean aineen alueella. Tämä havainto, joskin alustava, tukee oletusta siitä, että alkoholin aineenvaihduntatuote, asetaldehydi, voisi olla eräs merkittävä etiologinen tekijä alkoholin aiheuttamissa hermostovaurioissa. Jatkotutkimuksin tulee kuitenkin varmistaa, syntyykö asetaldehydiaddukteja myös alkoholistien aivoihin ja onko näillä syy-yhteyttä alkoholin aiheuttamiin hermosoluvaurioihin ja voidaanko niiden syntymistä mahdollisesti estää.


Väitökset    Tampereen yliopiston kirjasto   Tampereen yliopisto