Väitös (tilastotiede): FM Noora Kartiosuo
FM Noora Kartiosuo esittää väitöskirjansa ”Statistical Approaches for Quantifying the Mediating Role of Omics Markers Between the Exposome and Health” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa lauantaina 13.6.2026 klo 12.00 (Turun yliopisto, Päärakennus, Tauno Nurmela -sali, Turku).
Vastaväittäjänä toimii professori Manuela Zucknick (Oslon yliopistollinen sairaala ja Oslo Centre for Biostatistics & Epidemiology, Norja) ja kustoksena professori Henri Nyberg (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on tilastotiede.
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Tilastolliset menetelmät auttavat ymmärtämään ympäristön ja elintapojen biologisia vaikutusreittejä terveyteen
FM Noora Kartiosuon Turun yliopistossa tarkastettavassa väitöskirjassa tarkastellaan tilastollisia menetelmiä, joilla laajoista biologisista aineistoista voidaan tutkia ominaisuuksia, jotka kuljettavat altisteiden ja elintapojen vaikutuksia terveyteen. Mediaatioanalyysin avulla pyritään ymmärtämään entistä paremmin yksilöiden sisäisiä biologisia mekanismeja, joiden välityksellä elinympäristö, elämän aikana kertyvät altistukset sekä elintavat voivat vaikuttaa terveyteen.
Edistyneiden laboratoriomenetelmien ansiosta erilaisista näytteistä voidaan nykyisin mitata samanaikaisesti suuria määriä biologisia muuttujia. Esimerkiksi veri- tai siemennestenäytteistä voidaan tutkia geenien toiminnan epigeneettistä säätelyä, joka ohjaa geenien toiminnan voimakkuutta yksilöiden sisällä sekä jopa ylisukupolvisesti, ja ulostenäytteestä voidaan saada tietoa suoliston mikrobiston koostumuksesta. Tällaisia laajoja biologisia aineistoja kutsutaan yleisesti omiikka-aineistoiksi. Omiikka-aineistot kuvaavat elimistön biologisia järjestelmiä kokonaisuuksina. Ne voivat sisältää jopa satojatuhansia muuttujia, joista kukin kuvaa esimerkiksi yksittäistä molekyyliä, mikrobia, epigeneettistä muutosta tai muuta ominaisuutta.
”Omiikka-aineistot ovat tärkeitä väestön terveyden tutkimuksessa. Erilaiset altisteet, esimerkiksi elinympäristömme, ruokavaliomme, kemikaalialtistuksemme ja muut elintapoihin liittyvät tekijät, voivat näkyä elimistön biologisissa mittareissa. Samat biologiset tekijät voivat puolestaan olla yhteydessä terveyteen ja sairauksien riskiin”, Kartiosuo kertoo.
Biologisia mekanismeja, jotka voivat kuljettaa altisteiden vaikutuksia terveysvasteisiin, voidaan tutkia välitys- eli mediaatioanalyysin keinoin. Mediaatioanalyysilla arvioidaan, mikä osuus altisteen ja vasteen välisestä yhteydestä selittyy jonkin välittävän tekijän eli mediaattorin kautta. Tällainen mediaattori voi olla esimerkiksi suoliston mikrobiston ominaisuus tai muutos geenien säätelyssä. Omiikka-aineistojen hyödyntäminen mediaatioanalyysissä ei kuitenkaan ole suoraviivaista.
”Omiikka-aineistoissa mitataan usein hyvin suuri määrä muuttujia, mutta vain pieni osa niistä voi biologisesti välittää altisteiden vaikutuksia terveyteen. Siksi suuresta muuttujamäärästä on ensin tunnistettava kaikkein kiinnostavimmat tekijät. Lisäksi omiikkamuuttujien usein vinot jakaumat sekä keskinäiset riippuvuudet voivat olla tilastollisesti haastavia mediaatioanalyysin kannalta”, Kartiosuo kertoo.
Kartiosuon väitöskirjassa tutkitaan menetelmiä, joilla erilaisten omiikka-aineistojen välittävää roolia voidaan selvittää väestöpohjaisissa terveystutkimuksissa. Työssä tarkastellaan mediaatioanalyysin sovellettavuutta erilaisiin omiikka-aineistojen ominaisuuksiin.
Väitöskirjassa mediaatioanalyysiä sovelletaan tutkimuskysymyksiin, joissa selvitetään suolistomikrobiston roolia ravitsemuksen ja insuliiniherkkyyden välillä sekä geenien säätelyyn liittyvien muutosten roolia ympäristökemikaalien ja tyypin 2 diabeteksen riskin välillä. Lisäksi väitöskirjassa arvioidaan menetelmien käyttömahdollisuuksia ylisukupolvisten vaikutusten tutkimuksessa, jossa kiinnostuksen kohteena on esimerkiksi se, voivatko isän siittiöiden epigeneettiset eli geenien toimintaa säätelevät muutokset olla osa biologista ketjua, joka yhdistää isän ympäristön ja elintavat jälkeläisen terveyteen.
”Mediaatioanalyysi tarjoaa mahdollisuuden tutkia, millaisten biologisten mekanismien kautta ympäristö ja elintavat voivat olla yhteydessä terveyteen. Mediaatioanalyysiä toteutettaessa sekä sen tuloksia tulkittaessa on kuitenkin otettava huomioon menetelmän oletukset sekä esimerkiksi omiikka-aineistojen sisäiset riippuvuusrakenteet”, Kartiosuo toteaa.
