Takaisin

Lisäravinteista voi olla apua Alzheimerin tautiin liittyvän epilepsian hoidossa

Väitös neurotieteiden alalta

Väittelijä: MSc Sofya Ziyatdinova

Aika ja paikka: 19.6.2017 klo 12, Tietoteknian auditorio, Kuopion kampus

Aivojen heikentynyttä energia-aineenvaihduntaa korjaavat lisäravinteet, palorypälehappo ja beetahydroksivoihappo, ovat lupaava hoitomuoto Alzheimerin tautiin liittyvässä epilepsiassa, osoitti Master of Science Sofya Ziyatdinovan väitöstutkimus. Alzheimerin tautiin liittyvän epilepsian mekanismeja ja hoitovaihtoehtoja tutkittiin hiirimalleilla.

Alzheimerin tautia sairastavilla on lisääntynyt riski saada sisäsyntyisiä kouristuskohtauksia ja epilepsia. Tähänastiset tutkimustulokset viittaavat siihen, että Alzheimerin tautiin liittyvä epilepsia voisi johtua aivoihin kertyvästä proteiinista, beeta-amyloidista. Epileptiset kohtaukset ja jopa oireeton epileptinen purkaustoiminta vaikuttavat taudin etenemiseen ja siihen liittyviin hermosolujen rappeumamuutoksiin, ja voivat lisäksi haitata tiedollisia toimintoja. Siksi ne tulee hoitaa asianmukaisesti. Tällä hetkellä epilepsiaa sairastavat Alzheimer-potilaat hoidetaan kuten epilepsiapotilaat yleensä. Kuitenkin Alzheimerin tauti asettaa omat hoidolliset erityishaasteensa, mihin vaikuttavat monet tekijät, kuten amyloidiplakit, hermoston rappeumamuutokset, mahdolliset välihermosolujen natriumkanavien muutokset ja aivojen heikentynyt energia-aineenvaihdunta. Lisäksi epilepsialääkkeillä on usein haitallisia sivuvaikutuksia tiedollisiin toimintoihin.

Epilepsialääkkeiden tehoa Alzheimerin tautia sairastavilla ja taudin hiirimalleilla on tutkittu vähän. Väitöstutkimuksen tarkoituksena oli selvittää taudin siirtogeenisten hiirimallien avulla Alzheimerin tautiin liittyvän epilepsian mekanismeja sekä tutkia eri hoitovaihtoehtoja.

Ensimmäinen osatyö selvitteli uuden, APParc-mutaatiota kantavan hiirimallin mahdollista epileptistä oireilua jatkuvan video-EEG-seurannan avulla. Lähtöoletus oli, että beeta-amyloidin kertymistä edistävä APParc-mutaatio lisää hiirten taipumusta saada epilepsiakohtauksia.

Seuraavissa osatöissä tutkittiin Alzheimerin tautiin liittyvän epilepsian eri hoitovaihtoehtoja käyttämällä vakiintunutta APPswe/PSEN1dE9 (APdE9) -hiirimallia. Ensiksi selvitettiin tavallisimpien natriumkanavia salpaavien epilepsialääkkeiden tehoa APdE9-hiirimallissa. Tämän jälkeen tutkittiin, jatkuuko yhden lääkkeen, valproaatin, anti-epileptinen vaikutus lääkkeen lopettamisen jälkeen ja onko sillä vaikutusta aivojen beeta-amyloiditasoihin. Lopuksi kokeiltiin APdE9-hiirille lääkkeetöntä vaihtoehtoista hoitomuotoa: glukoosia korvaavien energianlähteiden, palorypälehapon ja beetahydroksivoihapon, lisäämistä ravintoon. Näissä tutkimuksissa käytettiin jatkuvaa video-EEG seurantaa, beta-amyloidimäärityksiä ELISA-menetelmällä, hippokampusleikkeiden sähköisiä mittauksia sekä immunohistokemiaa.

Tutkimuksessa havaittiin, että APParc-hiirillä esiintyi tavallista yleisemmin lyhyitä, 0,5 – 1 sekunnin mittaisia epileptistyyppisiä purkauksia. Niillä oli myös alentunut kouristuskynnys pentyleenitetratsolitestissä.

Natriumkanavia salpaavat epilepsialääkkeet fenytoiini, karbamatsepiini ja valproaatti näyttivät vähentävän  epileptistyyppisiä purkauksia APdE9-hiirillä. Purkausten määrä oli vähentynyt vielä viikko suuriannoksisen valproaatin lopetuksen jälkeen, mutta vaikutus ei ollut havaittavissa enää kuukauden kuluttua annostelun lopettamisesta. Valproaatti ei pitkällä aikavälillä vaikuttanut aivojen liukoisen tai liukenemattoman beeta-amyloidin määrään.  Palorypälehapolla ja beetahydroksivoihapolla tehostettu ravinto vähensi epileptistyyppisten purkausten ja piikkipurkausten määrää APdE9-hiirillä. Aivoleikkeillä tehdyt kokeet osoittivat, että nämä lisäravinteet vähensivät beeta-amyloidin aiheuttamaa hermosolujen ärtyvyyttä.

Tutkimus oli ensimmäinen kuvaus APParc-hiirellä esiintyvästä epilepsiasta. Tulokset osoittavat sekä natriumkanavia salpaavien epilepsialääkkeiden että hermosolujen heikentynyttä energia-aineenvaihduntaa korjaavien lisäravinteiden vähentävän beeta-amyloidin aiheuttamaa hermoverkkojen yliärtyvyyttä APdE9-hiirillä. Tutkimustulosten perusteella aivojen heikentynyttä energia-aineenvaihduntaa korjaavat palorypälehappo ja beetahydroksivoihappo ovat lupaava hoitomuoto Alzheimerin tautiin liittyvässä epilepsiassa. Aiheesta kannattaa tehdä lisätutkimuksia.

Master of Science Sofya Ziyatdinovan väitöskirja Epilepsy in Alzheimer model mice with brain amyloidosis – possible mechanisms and treatment options (Epilepsia Alzheimerin taudin amyloidipatologiaa mallintavilla hiirillä – mahdolliset mekanismit ja hoitovaihtoehdot) tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Aarne Ylinen Helsingin yliopistosta ja kustoksena professori Heikki Tanila Itä-Suomen yliopistosta. Tilaisuus on englanninkielinen.

Sofya Ziyatdinova on suorittanut vuonna 2007 Master of Science -tutkinnon psykofysiologian alalla M.V. Lomonosoville nimetyssä Moskovan valtionyliopistossa, missä hän toimi myös tutkimusavustajana vuosina 2004–2007. Maisterin tutkielmansa hän teki ihmisen EEG:stä. Vuodesta 2008 alkaen hän on toiminut nuorempana tutkijana Itä-Suomen yliopiston A.I. Virtanen -instituutissa.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/11320?encoding=UTF-8