Aivosairaudet | Nitro ja tärinä käynnistivät ”aivojen pesukoneen”– voi auttaa muistisairauksien hoidossa

Tulevaisuudessa Alzheimeria ja muita muistisairauksia pystytään mahdollisesti ehkäisemään yllättävällä yhdistelmällä.

Nitrolla ja tärisevällä patjalla.

Oulun yliopiston tutkijat havaitsivat, että yhdistelmä edesauttoi aivojen puhdistumista haitallisista kuona-aineista. Aivoista poistui verenkiertoon Alzheimerin tautiin liittyvää proteiinia.

Väitöskirjatutkija Johanna Tuunanen Oulun yliopistosta pitää tulosta merkittävänä ja lupaavana.

Tutkimus julkaistiin marraskuun alussa Nature Communications -tiedelehdessä.

Aivoihin muodostuu jatkuvasti aineenvaihdunnan seurauksena jätettä ja ylimääräisiä proteiineja. Elimistön täytyy kuljettaa niitä aivokudoksista pois esimerkiksi maksaan hävitettäväksi.

Tehtävässä auttaa aivoissa kiertävä neste.

Puhdistumista tapahtuu unen, erityisesti syvän unen, aikana. Aivoissa pyörii tällöin eräänlainen pesukone, joka huuhtelee pääkoppaan kertynyttä kuonaa.

Aivojen puhdistusjärjestelmän eli glymfaattisen järjestelmän toiminta perustuu aivoissa tapahtuvaan pulsaatioon eli sykintään.

Se saa aivo-selkäydinnesteen virtaamaan hermosolujen välitiloista verisuonten ympärillä oleviin ”viemäreihin”.

Tämä neste on siis kuin aivojen pesuvettä.

”Keksintö nitroista ja tärinästä on täysin Oulusta lähtöisin.”

Pesuveden mukana aivoista poistuu esimerkiksi liukoista proteiinia nimeltä beeta-amyloidi, jota on aivoissa luonnostaan.

Ikääntyessä pesukoneen toiminta voi kuitenkin heikentyä.

”Beeta-amyloidi on normaalisti liukoisessa muodossa. Jos aivot eivät saa poistettua sitä kuten ennen, se alkaa vuosien kuluessa jähmettyä aivoihin. Beeta-amyloidin ajatellaan olevan yksi tekijä Alzheimerin taudin synnyssä”, Tuunanen kertoo.

Proteiinia kertyy aivoihin siis jopa vuosikymmeniä ennen sairauden oireiden ilmaantumista.

Oululaistutkijat selvittivät, olisiko aivojen pesukoneen toimintaa mahdollista edesauttaa.

Olisiko samantyyppistä pesuohjelmaa mahdollista käynnistää vaikuttamalla verisuonten toimintaan?

”Keksintö nitroista ja tärinästä on täysin Oulusta lähtöisin”, Tuunanen sanoo.

Aluksi Oulun yliopiston tutkija Jari Jukkola teki tärkeän havainnon koe-eläintutkimuksissaan.

Verenpaineen alentaminen hiirillä aiheutti sen, että verenkierrossa olevan veden määrä kasvoi ja merkkiainetta poistui aivoista verenkiertoon.

Professori Vesa Kiviniemi keksi lisätä mukaan tärinän.

Yhdistelmä perustuu siihen, että nitroglyseriini laajentaa verensuonia ja alentaa verenpainetta. Tärinä puolestaan supistaa verisuonia ja nostaa verenpainetta.

”Yhdistelmä aiheuttaa ikään kuin rytmisen pumppaavan liikkeen verisuoniin.”

Nyt julkaistussa tutkimuksessa oli mukana 29 tervettä, 27–61-vuotiasta vapaaehtoista.

Tutkittavat ottivat ensin yhden nitron. Magneettikuvantamisella katsottiin, miten nitro vaikutti heidän aivoihinsa.

Lääkkeellä on lyhyt vaikutusaika, joten heille annettiin toinen nitro ja pistettiin seuraavaksi tärisevälle patjalle.

”Kun tärinähoito loppui, verenpaine laski takaisin normaalille tasolle.”

”Proteiineja todellakin siirtyi aivoista verenkiertoon.”

Aivojen magneettikuvissa havaittiin muutoksia, jotka viittaavat aivojen nesteiden liikkeen lisääntymiseen.

Tutkittavista otettiin myös verinäytteet, joista nähtiin, että beeta-amyloidien pitoisuudet kasvoivat verenkierrossa keskimäärin 30 prosenttia.

”Se on aika merkittävä määrä”, Tuunanen sanoo.

”Havaitsimme, että beeta-amyloidit siirtyivät suoraan aivojen takaosan suuriin laskimoihin ja sieltä verenkiertoon.”

Beeta-amyloideja on eniten aivoissa, mutta niitä esiintyy muissakin soluissa.

Siksi tutkijat selvittivät myös GFAP-nimisen proteiinin määrää veressä. Kyseinen proteiini liittyy aivojen tukisoluihin, eli se on aivoperäinen. Myös GFAP-proteiinin pitoisuus kasvoi tutkittavien verinäytteissä.

”Tämäkin viittaa siihen, että proteiineja todellakin siirtyi aivoista verenkiertoon.”

Nitron ja tärinän vaikutus oli voimakkainta vanhemmilla tutkimukseen osallistuneilla. Syytä tähän ei vielä tiedetä.

Havainto on tärkeä, koska juuri ikääntyminen heikentää aivojen pesukonetta. Alzheimerin taudin riski kasvaa puolestaan voimakkaasti iän myötä.

Tutkimus ei itsessään vielä kerro, voidaanko hoitomuodolla ehkäistä tai parantaa muistisairauksia. Mukana ei ollut yli 61-vuotiaita eikä Alzheimer-potilaita.

”Matka Alzheimer-hoitomuodon kehittämiseen on toki vielä pitkä.”

Beeta-amyloidia olisi hyvä pystyä poistamaan aivoista jo varhain, ennen kuin se alkaa jähmettyä.

Tutkijat hakevat paraikaa rahoitusta, jotta he voisivat aloittaa tutkimukset Alzheimeria sairastavilla potilailla.

”Tarkoituksenamme on selvittää, onko hoidolla aivorappeumasairauksia hidastavaa tai jopa ennaltaehkäisevää vaikutusta. Kyseessä tulee olemaan laaja tutkimus, joka vie vuosia.”

Tulokset ovat herättäneet jo kansainvälistä kiinnostusta. Oululaistutkijat ovat ensimmäisten joukossa, jotka ovat onnistuneet poistamaan haitallisia proteiineja aivoista hereillä olevalta ihmiseltä.

Hoitomuodolla voi parhaimmillaan olla suuri merkitys muistisairauksien hoidossa.

”Tärkeintä on, että hoito on suhteellisen edullinen ja mahdollista toteuttaa turvallisesti suurille ihmisryhmille.”