Petra Pasanen tutki väitöskirjassaan 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.
Pasanen tutki sekä yleisiä dementiaa aiheuttavia sairauksia että harvinaisempia tautimuotoja. Ensimmäisessä osatyössä hän kartoitti 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, Pasanen toteaa väitöstiedotteessaan.
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 Pasanen mukaan tarpeeksi laajentuessaan aiheuttaa sairauden. Tällaisia mutaatioita kutsutaan dynaamisiksi mutaatioiksi, sillä toistojakson koko voi muuttua periytyessään seuraavalle sukupolvelle.
Uusia genetiikan menetelmiä hyödyntämällä hän pyrki 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, Pasanen.
Harvinaisia uusia geenivirheitä
Pasanen kuvasi väitöskirjassaan myös uusia mutaatioita jo aiemmin tunnetuissa tautigeeneissä. Parkinsonin taudin taustalta hän tunnisti uusi alfasynukleiini (SNCA) -geenin mutaation, 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, Pasanen kertoo.
Hän tutki 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, Pasanen sanoo.
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 Pasasen väitöskirja Genetics of inherited dementing disorders – Special emphasis on Alzheimer’s disease, frontotemporal dementia, Parkinson’s disease and primary familial brain calcification tarkastetaan lauantaina 21. tammikuuta Turun yliopistossa.
