– Aivojen immuunisolut, mikrogliat, ovat osallisina käytännössä kaikissa neurologissa sairauksissa. Niillä on tärkeä rooli erityisesti Alzheimerin taudissa. Taudin riskigeeneistä monet ilmentyvät juuri mikroglioissa, joiden toimintahäiriöt vaikuttavat taudin etenemiseen, sanoi yliopistoprofessori Christian Madry vierailullaan Neurotieteiden tutkimusyhteisössä Kuopiossa tällä viikolla.
Charité Universitätsmedizin Berlinin Neurofysiologian instituutissa työskentelevä Madry sekä Münchenin LMU-yliopiston ja DZNE-tutkimuskeskuksen professori Christian Haass pitivät kaksipäiväisen yhteistyövierailun aikana luennot mikroglioihin liittyvästä tutkimuksesta.
Mikrogliat ovat erittäin monipuolisia aivojen immuunipuolustuksen soluja, Madry kertoi. – Ne suojaavat aivoja monin eri tavoin, mutta ne voivat myös aktivoitua haitalliseen, tautiprosessia edistävään tilaan. Nykytutkimuksen tärkeänä haasteena onkin ymmärtää, millaiset mekanismit johtavat mikrogliojen erilaisiin aktivaatiotiloihin ja haitallisiin fenotyyppeihin. Mikrogliojen merkittävä rooli Alzheimerin taudissa ja muissa hermoston rappeumasairauksissa on tuonut ne myös lääkekehityksen keskiöön, ja uusilla hoitomuodoilla pyritään vaikuttamaan niiden toimintaan.
Madry valotti luennossaan, miten mikrogliojen toiminnan muutokset Alzheimerin taudissa ovat yhteydessä myös niiden solukalvon ionikanavien säätelemiin sähköisiin ominaisuuksiin. Hän esitteli tutkimusryhmänsä viimeaikaista tutkimusta kahden erityyppisen kaliumkanavan roolista Alzheimerin tautiin ja aivojen tulehdustilaan liittyvässä haitallisessa mikroglia-aktivaatiossa. Näiden kanavien toiminnalla on yhteys siihen, miten mikrogliat poistavat aivoista beeta-amyloidia ja erittävät tulehduksen välittäjäaineita.
Haass painotti esityksessään, ettei Alzheimerin tautiin liittyvä niin sanottu amyloidikaskadi enää ole hypoteesi, vaan osoitettu potilastutkimuksissa. Hän toi myös esiin, että mikrogliat osallistuvat olennaisesti amyloidikaskadiin sen lisäksi, että ne ovat osallisina muissa samanaikaisissa, erillisissä tautimekanismeissa. Hänen tutkimusryhmänsä on osoittanut tämän viimeaikaisessa tutkimuksessaan.
– Mikroglioilla on nähty haitallinen rooli Alzheimerin taudissa jo jonkin aikaa. Erityisesti mikroglioissa ilmentyvien Alzheimerin taudin riskigeenien toiminnalliset analyysit ovat kuitenkin paljastaneet odottamattomia suojaaviakin toimintoja, hän lisäsi.
Alzheimerin taudin keskeisiin geneettisiin riskitekijöihin kuuluvat TREM2-geenin mutaatiot, jotka heikentävät TREM2-solukalvoreseptorin toimintaa. Haassin ryhmä on osoittanut, että mikrogliojen suojaavaa toimintaa voidaan edistää TREM2-reseptoria aktivoivilla vasta-aineilla. Hän esitteli luennossaan ryhmänsä tutkimustuloksia myös toisen Alzheimer-riskigeenin, ABI3:n, vaikutuksista mikroglioissa.
Neurotieteiden tutkimusyhteisön johtajan, professori Mikko Hiltusen sekä professori Ville Leinosen ja professori Tarja Malmin johdolla Haass ja Madry tutustuivat myös KYSin neurokirurgiaan ja A. I. Virtanen -instituutin elektrofysiologian keskukseen. Ne ovat osa ainutlaatuista tutkimusasetelmaa, jossa Alzheimerin tautimekanismeja tutkitaan elävien NPH-potilaiden aivokuoren tuorekudosnäytteistä.
Madryn mukaan tämä on ensiarvoisen tärkeää, koska mikroglioja on aiemmin tutkittu pääosin eläin- ja solumalleilla. – Tutkimukset mikrogliojen toiminnasta ihmisen aivokudoksessa ovat äärimmäisen harvinaisia, sillä leikkauksista on harvoin saatavilla aivonäytteitä ja niiden käsittely on haastavaa. Laajat geenien ilmentymisen kartoitukset ovat kuitenkin osoittaneet merkittäviä eroja hiiren ja ihmisen mikroglioissa, joten ihmisen kudoksilla tehtävä tutkimus on korvaamatonta.
– Itä-Suomen yliopistossa on kliinikkojen ja perustutkijoiden uraauurtavan yhteistyön ansiosta päästy tutkimaan harvinaisia neurokirurgisia aivokudosnäytteitä potilailta, joilla on myös Alzheimerin taudin piirteitä. Toiveena on, että yhdistämällä osaamisemme voimme nopeuttaa eläinmalleilla tehtyjen löydösten osoittamista ja hyödyntämistä ihmisillä, Madry sanoi.
