Vaikka syövästä selviytyy yhä useampi, edelleen Suomessa menehtyy noin 13 000 ihmistä vuosittain syöpään. Yksi merkittävimmistä syövän kasvua edistävistä ja syöpähoitojen tehoa vähentävistä tekijöistä on kasvainympäristön liian vähäinen hapen saanti, toteaa syöpätutkimuksen professori Panu Jaakkola. Molekyylimekanismit, joilla syöpäkudos tunnistaa vallitsevan hapen määrän, tunnistettiin 20 vuotta sitten. Löydökset ovat johtaneet uusien syöpälääkkeiden kehitykseen.

Edelleen parempien lääkkeiden kehitys esimerkiksi sädehoidon tehoa parantamaan vaatii tutkimusta kasvainten hapenpuutteen vaikutuksista.

Syöpähoitoja ja diagnostiikkaa voidaan kehittää ja syöpäpotilaiden tilannetta parantaa vain tutkimuksen kautta. Syövän hoitaminen vaatii monen ammattiryhmän osallistumista ja näiden työn koordinaatiota.

Sekä hoitojen parantamiseksi että tutkimuksen koordinoimiseksi Suomeen ollaan perustamassa kansallista syöpäkeskusta

Katso professoriluento:

Professoriluento tekstiversiona

Syövän hoito ja tutkimus vähässä hapessa?

Suomessa sairastuu vuosittain syöpään noin 35 000 ihmistä. Tämä joukko on kovin monimuotoinen iän, taudin vaiheen ja selviytymisen suhteen. Noin 13 000 ihmistä menehtyy syöpään vuosittain mutta samanaikaisesti maassa elää lähes 300 000 ihmistä parannetun tai pitkäaikaisen syöpätaudin kanssa. Syöpä ei ole siis yksi sairaus vaan joukko eri tavoin käyttäytyviä tauteja. Eri tyyppisiä syöpiä on satoja ja niiden hoidot sekä taudista selviytyminen vaihtelee suuresti.  

Joissakin syöpätyypeissä kuten nuorten miesten kivessyövässä ja nuorten naisten kilpirauhassyövässä selviytymisluvut lähentelevät 100%. Naisten yleisimmässä syöpätyypissä rintasyövässä lähes 90% selviytyy taudista Suomessa. Miesten vastaavasti yleisimmässä taudissa eli eturauhassyövässä kokonaisselviytyminen on samaa luokkaa. Kuitenkin vielä 70-luvulla selviytyneiden osuus näissä syövissä oli vain noin 50%. Parantuneen selviytymisen taustalla on sekä parantunut diagnostiikka että parantuneet hoidot. Niiden kehittyminen on suoraa seurausta valtavasta määrästä syöpätutkimuksen tuottamasta tiedosta. 

Valitettavasti kaikissa syövissä tilanne ei ole yhtä hyvä kuin edellä mainituissa. Esimerkiksi haimasyövän ja keuhkosyövän pitkäaikaisennusteet ovat edelleen varsin huonoja. Koska syöpä edelleen monesti johtaa menehtymiseen, tarvitaan edelleen sekä syöpädiagnostiikan että hoitojen parantamista. Kuten aina ennenkin, hoitoja ja diagnostiikkaa voidaan kehittää ja potilaiden tilannetta parantaa vain tutkimuksen kautta. Muuta tietä ei ole. 

Syövän hoito vaatii monen ammattiryhmän osallistumista ja näiden työn koordinaatiota varhaisesta diagnostiikasta kirurgiseen hoitoon, lääkehoitoon ja sädehoitoon sekä useimmiten näiden yhdistelmiin. Tämä vaatii radiologeja, patologeja, eri alojen kirurgeja, syöpälääkäreitä ja hematologeja, farmaseutteja sekä fyysikoita. 

Syövän hoidossa on edelleen alueellisia eroja Suomessa. Hoitojen yhtenäistämiseksi ja eri ammattiryhmien työn ja koulutuksen kansalliseksi koordinoimiseksi on Suomessa käynnistysvaiheessa kansallinen syöpäkeskus. Osa paikallisista yliopistojen ja yliopistosairaaloiden vetämistä syöpäkeskuksista on viime vuosien aikana jo aloittanut toimintansa. Tämä työ on aloitettu esimerkiksi läntisessä syöpäkeskuksessa Turun yliopiston ja Varsinais-Suomen, Satakunnan ja Pohjanmaan sairaanhoitopiireissä syöpähoitojen koordinoinnin lisäksi syöpätutkimuksen yhteistyön ja voimavarojen vahvistamiseksi. 

Yhtenä esimerkkinä voidaan mainita syövän geenianalyysiin perustuvat yksilölliset hoidot. Kaikkien syöpien kehittymisen taustalla on osaltaan soluissa tapahtuvat geneettiset muutokset eli mutaatiot, joita tyypillisesti on tuhansia syöpäsolussa ja ne ovat yksilöllisiä eli vaihtelevat syöpätyypin ja potilaiden välillä. Viimeisten vuosikymmenien tutkimuksen perusteella tiedetään, että tietyt mutaatiot aiheuttavat syövän etenemistä ja toisaalta voivat olla tehokkaita lääkityskohteita. Läntisessä syöpäkeskuksessa on perustettu sairaanhoitopiirin ja yliopiston yhteistyönä moniammatillinen ryhmä, joka potilaan geenianalyysin perusteella pyrkii määrittämään mahdollisimman tehokasta yksilöllistä syövän hoitoa potilaille.  

Modernit geenianalyysit ovat kuitenkin vain yksi osa syövän hoidon edistämistä. Jo nyt ymmärretään että geenimutaatiot määräävät vain osan syövän käyttäytymisestä. On useita muita vähintään yhtä tärkeitä solujen ja kasvainten ympäristön tekijöitä, jotka vaikuttavat syövän etenemiseen sekä lääke- että sädehoitojen tehokkuuteen 

Yksi merkittävimmistä kasvain ympäristön tekijöistä on jo 1930-luvulla tunnistettu kasvainten hapenpuute eli hypoksia. Kasvavalla syöpäkudoksella ei ole riittävästi verisuonitusta mikä johtaa siihen että kudos ei saa riittävästi happea. Kaikissa syövissä onkin hypoksiaa.  

Kaikki elimistömme kudokset, mukaan lukien syöpäkasvaimet, reagoivat nopeasti hypoksiaan. Vasteena hypoksialle elimistömme solut aktivoivat mekanismeja, joilla ne saisivat enemmän happea sekä kestäisivät paremmin hapenpuutetta. Solut mm alkavat kehittämään enemmän verisuonitusta, lisäävät punasolu tuotantoa, muuttavat metaboliaa anaerobiseksi ja lisäävät soluselviytymistä aktivoivien proteiinien tuotantoa. Tätä tapahtuu kaikissa elimistön soluissa. Syöpäsolut ovat siitä poikkeuksellisia, että ne ovat oppineet käyttämään hypoksiaa hyväkseen. Tämä selviytymisen aktivaatio aiheuttaa syövän aggressiivista etenemistä ja on yksi hyvin kuvattu syöpähoitojen tehoa huonontava tekijä. Esimerkiksi sädehoito, yksi syövänhoidon kolmesta kulmakivestä, tehoaa huonosti syöpäkudokseen jossa ei ole riittävästi happea.  

Kasvainten hypoksian vaikutuksia syöpäkudoksen kasvuun ja hoitojen, erityisesti sädehoidon, tehoa heikentävänä tekijänä alettiin tunnistaa jo 50-luvulla. Mutta mekanismi jolla hypoksia soluihin vaikuttaa pysyi tuntemattomana lähes 50 vuoden ajan. Oma tutkimukseni on 90-luvun lopulta lähtien kohdistunut niihin solu- ja molekyylibiologisiin mekanismeihin, joilla elimistön solut, mukaan lukien syöpäsolut, tunnistavat vallitsevan happimäärän sekä tarvittaessa reagoivat hypoksiaan ja käynnistävät selvitymismekanismeja.  

90-luvun puolivälissä soluista löydettiin matalassa happipitoisuudessa aktivoituva proteiini, HIF eli hypoksia-indusoituva faktori. Omassa post-doktoraaliprojektissa Oxfordin yliopistossa Peter Ratcliffen ryhmässä 2000-luvun alussa löysimme molekylaarisen mekanismin jolla solut tunnistavat vallitsevan happiosapineen ja hypoksiassa aktivoivat HIF proteiinin. Mekanismi on happiosapaineesta riippuvan prolyylihydroksylaasientsyymin aiheuttama HIF valkuaisen aktivaatio.  

20 vuotta löydösten jälkeen näille solujen hapentunnistuksen mekanismien löytymiselle myönnettiin Nobelin lääketieteen ja fysiologian palkinto viime vuonna. Tämän 20 vuoden aikana laaja ja aktiivinen lisätutkimus on tuonut paljon ymmärrystä solujen toiminnasta. Prolyylihydroksylaatiolle on tänä aika kehitetty anemiassa käytettävä lääke. Myös HIF proteiinille on kehitetty estäjä, joka tällä hetkellä on laajoissa viimeisen vaiheen tutkimuksissa munuaissyövän hoidossa. Itse toimin tämän tutkimuksen päätutkijana Suomessa. Onkin ollut mielenkiintoista läheltä seurata syöpälääkkeen kehitystä solujen molekyylimekanismien tutkimisesta lääkkeen kliinisiin potilastutkimuksiin. Se on vaatinut pitkän ajan, valtavan määrän työtä ja monen ammattiryhmän osallistumista eri vaiheissa. Vastauksena otsikon kysymykseen voidaan todeta että sekä syövän hoito että tutkimus on vähähappisista olosuhteista huolimatta varsin hyvässä hapessa. 

Panu Jaakkola
Panu Jaakkola aloitti Turun yliopiston syöpätutkimuksen professorina maaliskuussa 2020.

 

Keskeisimmät tutkimusaiheet ja asiantuntijuusalueet:

  • Syöpätaudit
  • Munuaissyöpä ja GIST
  • Sädehoito
  • Kasvainten hapenpuute 

Tutkimukseni kohdistuu sekä syövän solu- ja molekyylibiologiaan että kliiniseen potilastutkimukseen syöpätaudeissa, erityisesti munuaissyövässä ja sädehoidossa. Erityinen mielenkiintoni kohdistuu kasvainten hapenpuutteen molekyylibiologiaan. Tutkimusten fokus on vaikutuksissa, joita kasvainten hapenpuutteella on syöpäsolujen kasvuun ja syöpähoitojen tehoon sekä solu- ja molekyylibiologisiin mekanismeihin, joilla nämä vaikutukset välittyvät.


Tutkinnot ja dosentuurit 

  • Syöpätautien ja sädehoidon erikoislääkäri, Turun yliopisto 2013
  • Lääketieteellisen solu- ja molekyylibiologian, dosentti, Turun yliopisto 200
  • Lääketieteen tohtori, Turun yliopisto 1998