Molekulaarisen ravitsemustieteen alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Väitöstutkimuksessa tarkasteltiin metabolisiin häiriöihin liittyvän rasvamaksataudin (MASLD) taustalla olevia mekanismeja. Lisäksi tutkittiin lupaavaa uutta mikrobiomihoitoa, jossa hyödynnetään muokattua, ihmisen suolistohormonin analogia tuottavaa bakteerikantaa MASLD:n hoidossa.
MASLD on maailman yleisin maksasairaus. Se on monimuotoinen sairaus, johon ei toistaiseksi ole tehokasta lääkehoitoa. Hoidon kehittämiseksi tarvitaan entistä tarkempaa tietoa siitä, miten MASLD kehittyy. Lihavuuden tiedetään lisäävän maksan rasvoittumisen riskiä, ja taudin kehittymiseen liittyy myös suolistohormoni FGF19:n tuotannon muutoksia.
Väitöstutkimuksessa tarkasteltiin MASLD:n kehittymiseen ja etenemiseen liittyviä aineenvaihdunta- ja tulehdusmuutoksia. Lisäksi tutkittiin, voiko ruokavaliohoitoon yhdistetyllä mikrobiomihoidolla tehostaa MASLD:n aiheuttamien muutosten palautumista maksassa ja vatsaontelon rasvakudoksessa. Mikrobiomihoidossa käytettiin FGF19-suolistohormonin kaltaista aldafermiinia tuottavaa E. coli Nissle 1917 -bakteerikantaa. Kokeellinen osuus tehtiin ihmisen MALSD-tautia mallintavilla hiirillä. Tutkimusta eläinmalleilla tarvitaan tautimekanismien ymmärtämiseksi.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Ensimmäisessä osatutkimuksessa havaittiin, että rasva-aineenvaihduntaan ja tulehdustilaan liittyvien geenien ilmentyminen muuttui maksan rasvoittumisen myötä. Näiden geenien ilmentyminen korreloi tiettyjen lipidien ja sappihappojen kanssa. Havainnot voivat auttaa tunnistamaan uusia mekanismeja, joiden kautta MASLD kehittyy ja etenee vakavammaksi tautimuodoksi, metaboliaan liittyväksi steatohepatiitiksi (MASH).
Toisessa ja kolmannessa osatutkimuksessa aldafermiinia tuottavaan E. coli Nissle 1917 -bakteerikantaan perustuva mikrobiomihoito näytti ruokavaliohoitoon yhdistettynä lievittävän kudostason aineenvaihdunnan häiriöitä MASLD:n hiirimallissa. Hoidon myötä paino putosi, maksan rasvoittuminen väheni ja maksan toimintaan liittyvien merkkiaineiden pitoisuus veressä laski. Myös hapetusstressiin ja insuliiniresistenssiin liittyvien aineenvaihduntareittien toiminta väheni. Lisäksi hoidon havaittiin parantavan insuliiniherkkyyttä ja energia-aineenvaihduntaa rasvakudoksessa.
Väitöstutkimus toi esiin uusia mahdollisia mekanismeja MASLD:n taustalla ja osoitti ensimmäistä kertaa, että uudenlainen mikrobiomihoito voi tehostaa ruokavaliohoidon tuloksia MASLD:n hoidossa. E. coli Nissle 1917 -bakteerikantaan kohdistuu tiedeyhteisössä kasvava kiinnostus, koska sillä on saatu lupaavia tuloksia esimerkiksi muidenkin aineenvaihduntasairauksien hoidossa.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Aldafermiinia tuottavan E. coli Nissle 1917 -bakteerikannan käytölle haetaan parhaillaan patenttia. Mekanismeja selvittävää kokeellista tutkimusta tarvitaan vielä mikrobihoidon mahdollisuuksien selvittämiseksi MASLD:n hoidossa. Väitöstutkimuksen perusteella kyseiseen bakteerikantaan perustuva mikrobiomihoito on ruokavaliohoitoon yhdistettynä lupaava uusi lähestymistapa MASLD:n hoitoon.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Väitöstutkimuksessa tehtiin kohdennettuja geeniekspressio- ja transkriptomiikka-analyysejä, kohdentamattomia metabolomiikka-analyysejä sekä biokemiallista ja histologista tutkimusta. Tutkimuksen painopiste oli MASLD:n kehittymisessä maksassa. Koska lihavuus on merkittävä MASLD:n riskitekijä, tutkittiin myös vatsaontelon rasvakudosta, jolla uskotaan olevan merkitystä taudin kehittymisessä.
MSc Valeria Iannonen väitöskirja Molecular perspectives on MASLD: Pathogenesis and a novel therapeutic approach. Insights into MASLD development and progression & exploring advanced microbial therapeutics along with dietary changes in mice (Molekyylimetabolian näkökulmia metabolisiin häiriöihin liittyvään rasvamaksatautiin: Patogeneesi ja uusi lähestymistapa hoitoon. Näkökulmia maksan rasvoittumiseen, rasvoittumisen etenemiseen ja maksan rasvoittumisen uuden hoitomuodon vaikutuksiin) tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii apulaisprofessori Chi Bun Chan Hong Kongin yliopistosta ja kustoksena professori Marjukka Kolehmainen Itä-Suomen yliopistosta. Tilaisuus on englanninkielinen.
