Lääkkeitä aivoihin solutyypin tarkkuudella

Saima 2/2015

Hyväkään lääke ei auta, jos se ei pääse vaikuttamaan oikeaan paikkaan. Aivoihin lääkkeiden on erityisen vaikea päästä aivoja vierailta yhdisteiltä suojaavan veri-aivoesteen vuoksi. Veri-aivoesteestä on kuitenkin löydetty kuljetusmekanismeja, joita voidaan käyttää hyväksi lääkkeiden kohdentamisessa aivoihin.

Tällainen on esimerkiksi LAT1-kuljetinproteiini, joka on dosentti Kristiina Huttusen keskeinen tutkimuskohde. Se kuljettaa tarpeellisia aminohappoja verenkierrosta aivoihin. Huttunen valjastaa LAT1:n kuljettamaan myös lääkkeitä aihiolääketeknologian avulla.
– Lääkkeeseen voidaan liittää aminohappoa muistuttava aihio-osa, joka sitoutuu juuri LAT1-proteiiniin. Näin LAT1 saadaan viemään aihiolääke aivoihin. Tutkimme myös, miten aihiolääkkeen voi saada rakennetta muuttamalla kohdennettua vaikkapa erityyppisiin aivojen soluihin ja miten kuljetinproteiinien ilmentymistä voidaan säädellä, mistä on hyötyä etenkin kohdennettaessa lääkkeitä syöpäsoluihin.

Aihiolääkkeeksi muokattuna lääke voidaan paitsi kuljettaa haluttuun paikkaan elimistössä, myös vapauttaa siellä kontrolloidusti. Aihiolääkkeessä lääkeaine ei vielä vaikuta, vaan se aktivoituu vasta vapauduttuaan.
– Kun lääke kohdentuu oikeaan paikkaan ja vaikuttaa vain siellä, pienempi annos tehoaa ja sivuvaikutukset vähenevät.
Huttunen kehittää neuroprotektiivisia, aivoja suojaavia aihiolääkkeitä. Parhaillaan hän tutkii esimerkiksi luonnon antioksidanttien, kuten hedelmien ja marjojen polyfenolien, muokkaamista LAT1-kuljetinproteiiniin kohdentuviksi, hermosoluihin kulkeutuviksi aihiolääkkeiksi.
– Ravinnosta saatuina nämä yhdisteet kulkeutuvat heikosti aivoihin, mutta viemällä ne perille aihiolääkkeinä voitaisiin ehkä estää moniin aivojen sairauksiin ja vaurioihin liittyvän oksidatiivisen stressin ja tulehduksen aiheuttamia haittoja.

Toinen tutkimuslinja juontaa Huttusen post doc -kaudelta Aucklandin yliopistosta Uudesta-Seelannista, mistä mukaan tarttuivat perforiini-inhibiittorit.
Perforiini on elimistön oma proteiini, joka on mukana tuhoamassa muun muassa viruksia ja syöpäsoluja, mutta myös edistämässä haitallista solutuhoa hermostoa rappeuttavissa ja autoimmuunisairauksissa. Aucklandissa kehitetään sen toimintaa estäviä lääkeaineita, perforiini-inhibiittoreita, joista Huttunen puolestaan muokkaa kohdennettuja aihiolääkkeitä. Täysin uutta on perforiini-inhibiittorien vieminen aihiolääkkeinä myös keskushermostoon.
Suomen Akatemian tutkijatohtorina toimivan Huttusen ja tutkijatohtori Mikko Gyntherin tutkimusryhmä farmasian laitoksella on muutamassa vuodessa kirinyt kansainvälisestikin muiden edelle kuljetinproteiinien hyödyntämisessä lääkkeiden kohdentamiseen ja aloittaa jo tehokokeita kehittämillään aihiolääkkeillä.

Teksti: Ulla Kaltiala Kuva: Raija Törrönen