Katepsiini K -proteaasi saattaa olla merkittävä tekijä kroonisen keuhkovaurion synnyssä (Väitös: LL Jonni Knaapi, 10.10.2014, lastentautioppi)
Turun yliopistossa väittelevä Jonni Knaapi on tutkinut katepsiini K -proteaasin vaikutusta keuhkojen kehityksessä ja vastasyntyneen kroonisessa keuhkovauriossa. Proteaasi vaikuttaa keuhkojen kehitykseen syntymän yhteydessä ja saattaa olla merkittävä tekijä kroonisen keuhkovaurion synnyssä muiden riskitekijöiden, kuten happivaurion, yhteydessä. Katepsiini K:n puutos vaikuttaisi johtavan pahenevaan keuhkovaurioon, kun taas lisääntynyt määrä saattaa jopa suojella vauriolta.
Turun yliopiston tiedote 2.10.2014
Vastasyntyneen krooninen keuhkovaurio (BDP) on edelleen merkittävä hoidollinen ongelma ennenaikaisesti syntyneillä lapsilla.
– Tutkimani katepsiini K on voimakas keuhkoista löydetty proteaasi, joka hajottaa kollageeni- ja elastiini-proteiineja. Keuhkovauriomalleissa on viime aikoina todettu proteaasiaktiviteetin muutoksia, jotka saattavat olla haitallisia keuhkojen kehittymiselle. Proteiineja pilkkovien proteaasien rooli keuhkojen kehittymisessä on kuitenkin vielä epäselvä, Jonni Knaapi kertoo.
Tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia katepsiini K:n merkitystä keuhkojen kehitykseen ja keuhkoissa tapahtuviin rakenteellisiin muutoksiin korkean happipitoisuuden aiheuttamassa keuhkovauriomallissa hiirillä. Vertailemalla kokeellisia ja kliinisiä tutkimustuloksia arvioitiin tulosten kliinistä merkittävyyttä.
Proteaasien vaikutusta keuhkojen kehittymiseen tutkittava lisää
Tutkimuksessa mitattiin katepsiini K -pitoisuuksia suurten ilmateiden imulimanäytteistä 13 vuorokauden ajalta 13 hengityskonehoidetulta ennenaikaisena vastasyntyneeltä lapselta.
– Totesimme, että katepsiini K:n eritys alentui krooniseen keuhkovaurioon sairastuneilla lapsilla 9–13 vuorokauden kohdalla. Lisäksi tutkimuksessa todettiin happialtistettujen vastasyntyneiden rottien katepsiini K -lähetti-RNA-tuotannon laskeneen ja keuhkojen sidekudoksen lisääntyneen.
Katepsiini K -puutteisilta poistogeenisiltä hiiriltä tutkittiin keuhkojen kehitystä ja happivaurion aiheuttamia muutoksia. Katepsiini K:n tuotannon todettiin keskittyvän keuhkoputkien ja keuhkorakkuloiden seinämiin sekä syöjäsoluihin eli makrofageihin.
– Huoneilmassa katepsiini K:n suhteen poistogeenisilla hiirillä seitsemän vuorokauden kohdalla keuhkorakkuloiden seinämät olivat normaalia ohuemmat. Katepsiini K:n ylituotannon vaikutuksesta keuhkorakkulat olivat laajemmat keuhkojen reuna-alueilla.
– Hapelle altistetuilla hiirillä katepsiini K:n ylituotanto suojeli keuhkojen rakennetta 7 vuorokauden kohdalla, mutta keuhkorakkuloiden laajeneminen oli ilmeistä 14 vuorokauden kohdalla.
Kaiken kaikkiaan proteaasit kuten katepsiini K vaikuttavat moninaisesti keuhkojen kehitykseen.
– Näiden erityisominaisuuksien selvittämiseksi tarvitaan kuitenkin lisää tutkimusta, Jonni Knaapi sanoo.
***
Perjantaina 10. lokakuuta 2014 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (Medisiina, Externum-sali, Kiinamyllynkatu 10, Turku) julkisesti tarkastettavaksi lääketieteen lisensiaatti Jonni Knaapin väitöskirja ”The Role of Cathepsin K in Lung Development and Newborn Chronic Lung Injury” (Katepsiini K, keuhkojen kehitys ja vastasyntyneen krooninen keuhkovaurio). Virallisena vastaväittäjänä toimii professori Mikko Hallman Oulun yliopistosta ja kustoksena professori Pekka Kääpä.
LL Jonni Knaapi on syntynyt 1981 Taivassalossa ja kirjoittanut ylioppilaaksi 2000 Turun Suomalaisen Yhteiskoulun lukiosta. Lääketieteen lisensiaatiksi Knaapi valmistui 2008 Turun yliopistosta. Hän toimii terveyskeskuslääkärinä Rauman kaupungin terveyskeskuksessa. Väitös kuuluu lastentautiopin alaan.