Molekulaarisen lääketieteen alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella. Tilaisuutta voi seurata myös verkossa.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Väitöstutkimukseni aiheena ovat ilmansaasteiden ultrapienet hiukkaset ja niiden vaikutukset ihmisen nenän hajuepiteelillä, joka sijaitsee ympäristön ja aivojen risteyskohdassa. Erityisesti tieliikenteestä peräisin olevat ultrapienet hiukkaset ovat ilmansaasteista pienimpiä, ja pienen kokonsa vuoksi ne voivat päätyä jopa aivoihin. Ultrapienet hiukkaset on alettu ymmärtää uhaksi aivoterveydelle ja yhdeksi mahdolliseksi tekijäksi hermoston rappeumasairauksissa, kuten Alzheimerin taudissa. Näitä hiukkasia ei kuitenkaan vielä valvota tai rajoiteta lainsäädännöllä, joten kaikki tieto, joka lisää ymmärrystämme niiden haittavaikutuksista terveydelle, on tärkeää. Tutkimukseni aihe on ajankohtainen maailmassa, jossa sekä väestö ikääntyy että ilmansaasteet muodostavat merkittävän uhan terveydelle. Lisääntyvä ymmärrys näistä hiukkasista helpottaa riskien arviointia, mikä puolestaan edesauttaa poliittista päätöksentekoa.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Tulokset osoittivat, että ultrapienet hiukkaset aiheuttavat hajuepiteelisolujen toimintaan merkittäviä häiriöitä, jotka liittyvät muun muassa solujen energia-aineenvaihduntaan, hajuaistimussignalointiin sekä epiteelin läpäisevyyteen. Nämä löydökset auttavat ymmärtämään miten saasteet voivat kulkeutua aivoihin ja mitä muutoksia saasteet voivat aiheuttaa aivoissa, edistäen osaltaan esimerkiksi Alzheimerin taudin syntyä. Tämän lisäksi Alzheimerin tautia sairastavien henkilöiden solut vaikuttivat olevan herkempiä ultrapienten hiukkasten vaikutuksille, mikä viittaa kasvaneeseen herkkyyteen ilmansaasteiden terveyshaitoille. Havaittiin myös, että moottorien jälkikäsittelytekniikoilla sekä dieselpolttoaineen laadulla on merkitystä havaittuihin haittoihin. Vaikuttaisi siltä, että uudistuva diesel, jossa aromaattisten yhdisteiden määrä on pienempi, aiheuttaa vähemmän haittaa fossiiliseen dieseliin verrattuna.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Väitöstutkimus tuotti tärkeää tietoa Alzheimerin tautia sairastavien lisääntyneestä herkkyydestä ilmansaasteiden vaikutuksille. Ymmärrys eroista terveiden ja Alzheimerin tautia sairastavien henkilöiden välillä tuottaa parempia työkaluja riskiryhmien tunnistamiseen sekä ennaltaehkäiseviin toimiin ja hoitoon. Lisäksi havaintoni erilaisten dieselpäästöjen välisistä eroista tuo myös näyttöä eri polttoaine- ja moottoriteknologioiden vaikutuksista päästöjen haitallisuuteen. Koko maailman ajoneuvokannan korvaaminen sähkö- tai hybridiautoilla ei ole realistista, joten uskon, että näytölle eri polttoaine- ja moottoriteknologioiden vaikutuksista dieselpäästöihin on kysyntää. Tutkimukseni tuloksilla on vaikuttavuutta paitsi päättäjiin ja ympäristövirastoihin, myös riskiryhmiin kuuluviin yksittäisiin ihmisiin. Väitöskirjani osatyöt olivat osa EU:n Horisontti 2020 -ohjelman rahoittamaa ”Transport derived Ultrafines and the Brain Effects” (TUBE) -tutkimushanketta, josta raportoitiin EU komissiolle tarjoten tietoa poliittisen päätöksenteon tueksi.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Tutkimus toteutettiin pääasiassa professori Katja Kannisen tutkimusryhmässä. Tutkimusmenetelminä käytettiin muun muassa primäärisiä soluviljelmiä, tosielämän dieselpäästönäytteitä, RNA-ja miRNA-sekvensointia, DNA-metylaatioanalyysia, sekä erilaisia toksisuusmäärityksiä ja toiminnallisia kokeita. Tutkimuksessa käytetty ihmisperäinen hajuepiteelin in vitro -malli oli peräisin vapaaehtoisilta luovuttajilta saaduista nenäsoluista, ja tässä yhteistyössä oli mukana KYSin muistisairauksien ja korva-, nenä- ja kurkkutautien sekä Itä-Suomen yliopiston Aivotutkimusyksikön asiantuntijoita. VTT ja Tampereen yliopisto vastasivat ultrapienten hiukkasten keräyksestä ja analysoinnista, jota toinen ohjaajani, professori Pasi Jalava koordinoi.
TUBE-hankkeen lisäksi työtäni ovat tukeneet Kuopion Seudun Hengityssäätiö, Aivosäätiö, Yrjö Jahnssonin säätiö, Päivikki ja Sakari Sohlbergin säätiö, Suomen Kulttuurirahaston Pohjois-Savon rahasto ja Kuopion yliopistosäätiö.
Haluaisin erityisesti kiittää kaikkia nenäsolujaan luovuttaneita ja heidän omaisiaan tutkimukseen osallistumisesta ja ainutlaatuisen solumallin mahdollistamisesta. Haluan kiittää myös minua rahoittaneita säätiöitä, joiden mahdollistamalla tuella olen voinut työstää väitöskirjaani täysipäiväisesti.
Proviisori Laura Mussalon väitöskirja Ultrafine particulate matter and neurodegeneration – olfactory mucosa at the crossroads (Ultrapienet hiukkaset ja neurodegeneraatio – hajuepiteeli risteyskohdassa) tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Theo de Kok Maastrichtin yliopistosta ja kustoksena Katja Kanninen Itä-Suomen yliopistosta. Tilaisuus on englanninkielinen.
Lisätietoja:
Proviisori Laura Mussalo, laura.mussalo@uef.fi, 040 5546820, https://uefconnect.uef.fi/laura.mussalo/
