Suvuittain esiintyvien dementioiden taustalta löytyi sekä tunnettuja että uusia geenivirheitä (Väitös: FM Petra Pasanen, 21.1.2017, lääketieteellinen biokemia ja genetiikka)
Dementioista vain pieni osa on periytyviä, mutta näihin periytyviin muotoihin liittyvien geenivirheiden tunnistaminen voi antaa tärkeää tietoa siitä, mitkä solunsisäiset mekanismit liittyvät taudin syntyyn, selviää Turun yliopistossa tarkastettavasta väitöskirjasta.
Turun yliopiston tiedote 12.1.2017
FM Petra Pasanen tutki väitöskirjatyössään perinnöllisiin dementiaa aiheuttaviin sairauksiin liittyviä geenivirheitä. Muistisairauksista kärsiviä henkilöitä on maailmanlaajuisesti arvioituna jopa 47 miljoonaa. Yleisin dementian syy on Alzheimerin tauti, mutta myös useat muut keskushermostoa rappeuttavat taudit, esimerkiksi Parkinsonin tauti, voivat johtaa dementiaan.
Tietyn geenin toistojaksolaajentumat yleisiä suomalaisilla dementiapotilailla
Väitöskirjassa tutkittiin sekä yleisiä dementiaa aiheuttavia sairauksia että harvinaisempia tautimuotoja. Ensimmäisessä osatyössä kartoitettiin Alzheimerin taudin ja frontotemporaalidementian genetiikkaa 60 suomalaisessa suvussa.
– Tutkituista suvuista 12:sta löytyi jo aiemmin tunnettu C9orf72-geenin ensimmäisessä intronissa sijaitsevan GGGGCC-toistojakson laajentuma. Tulokset vahvistavat sitä näkemystä, että nämä toistojaksolaajentumat ovat yleisiä suomalaisilla dementiapotilailla, Turun yliopistossa väittelevä Petra Pasanen sanoo.
Ihmisen genomin ei-koodaavilla alueilla on lukuisia toistojaksoalueita, joissa sama DNA-sekvenssi toistuu useita kertoja. Toistojaksojen lukumäärä vaihtelee yksilöiden välillä. Tiettyjen alueiden toistojaksot voivat kuitenkin tarpeeksi laajentuessaan aiheuttaa sairauden. Tällaisia mutaatioita kutsutaan dynaamisiksi mutaatioiksi, sillä toistojakson koko voi muuttua periytyessään seuraavalle sukupolvelle.
Uusia genetiikan menetelmiä hyödyntämällä pyrittiin myös tunnistamaan harvinaisia, aiemmin tuntemattomia geenivirheitä, jotka voisivat liittyä dementiaan.
– Geenejä koodaavien alueiden sekvensointitutkimuksella löytyikin muutamia harvinaisia geenimuutoksia, jotka voisivat liittyä dementian syntyyn. Löydösten merkityksen arviointi edellyttää kuitenkin jatkotutkimuksia laajemmissa aineistoissa ja funktionaalisia tutkimuksia.
Harvinaisia uusia geenivirheitä
Väitöskirjassa kuvattiin myös uusia mutaatioita jo aiemmin tunnetuissa tautigeeneissä: Parkinsonin taudin taustalta tunnistettiin uusi alfasynukleiini (SNCA) -geenin mutaatio, joka on sittemmin löytynyt myös kahdesta muusta suomalaisesta suvusta.
– SNCA-geenin mutaatiot ovat harvinaisia perinnöllisen Parkinsonin taudin aiheuttajia. Tässä tutkimuksessa kuvattu uusi mutaatio on sikäli mielenkiintoinen, että siihen liittyvät neuropatologiset muutokset sopivat sekä Parkinsonin tautiin että monisysteemiatrofiaan. Parkinsonin taudissa alfasynukleiinia kertyy aivojen hermosoluihin ns. Lewyn kappaleina, kun taas monisysteemiatrofiassa samaa proteiinia kertyy hermotukisoluihin eli gliasoluihin.
Väitöskirjassa tutkittiin myös tämän SNCA-geenin mutaation yleisyyttä suomalaisilla Parkinsonin tautia sairastavilla henkilöillä.
– Tulokset osoittavat, että geenivirhe on odotetusti harvinainen. Geenivirhettä ympäröivän kromosomialueen tutkimus viittaa siihen, että kaikki tähän mennessä tunnetut kolme sukua ovat samaa geneettistä alkuperää.
Primaarin familiaalisen basaaliganglioiden kalkkeumataudin taustalta löytyi osittainen SLC20A2-geenin deleetio. Primaari familiaalinen basaaliganglioiden kalkkeumatauti on harvinainen neurologinen sairaus, joka useimmiten puhkeaa 30–60 vuoden iässä. Tyypillisimmät oireet ovat kognition alenema, psykiatriset oireet ja liikehäiriöt. Aivojen kuvantamistutkimuksella nähdään taudille tyypilliset kalkkikertymät erityisesti tyvitumakkeiden eli basaaliganglioiden alueella.
– SLC20A2-geenin mutaatiot ovat yleisin syy perinnölliseen basaaliganglioiden kalkkeumatautiin. Tässä työssä kuvattu mutaatio tuhoaa geenin säätelyalueet, mikä oletettavasti estää geenin riittävän toiminnan. Tuloksemme osoittavat, että tautia aiheuttava mutaatio voi löytyä myös geenin koodaavan alueen ulkopuolelta, Pasanen kertoo.
***
FM Petra Pasanen esittää väitöskirjansa Genetics of inherited dementing disorders – Special emphasis on Alzheimer’s disease, frontotemporal dementia, Parkinson’s disease and primary familial brain calcification julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa lauantaina 21.1.2017 klo 12.00 (Turun yliopisto, Medisiina, Osmo Järvi -sali, Kiinamyllynkatu 10, Turku). Vastaväittäjänä toimii dosentti Peter Hackman (Folkhälsanin tutkimuskeskus / Helsingin yliopisto) ja kustoksena professori Johanna Schleutker (Turun yliopisto). Tilaisuus on suomenkielinen.
FM Petra Pasanen on syntynyt vuonna 1980 Virolahdella ja kirjoittanut ylioppilaaksi Virolahden lukiossa 1999. Korkeakoulututkintonsa (FM) Pasanen suoritti Turun yliopistossa vuonna 2005. Väittelijä työskentelee geneetikkona Turun yliopistollisessa keskussairaalassa. Väitöksen alana on lääketieteellinen biokemia ja genetiikka.
Väittelijän yhteystiedot: p. 040 568 9364, petra.pasanen@utu.fi
Väittelijän kuva: https://apps.utu.fi/media/vaittelijat/pasanen_petra.jpg
Väitöskirja on julkaistu sähköisenä: http://www.doria.fi/handle/10024/130541