RETINA ry

Perinnöllistä
verkkokalvon­rappeumaa sairastavien
puolestapuhuja

Siirry valikkoon

Linkki valikkoon

RP-uutiset 2006 / 2

Diagnoosi geenivirhetasolla

Teksti: Outi Lehtinen

Kuva: Ari Koponen

Retinitis-yhdistys juhlisti kansainvälistä retiniitikon päivää järjestämällä retinitis-sairauksien diagnostiikkaa käsittelevän luentotilaisuuden Iiriksessä perjantaina 29.9.2006. Päivän kuuma aihe oli uusi menetelmä, jonka tavoitteena on, että kuka tahansa retiniitikko voisi selvittää oman geenivirheensä. Asiantuntijoina paikalla olivat emeritusprofessori Leila Laatikainen HUSista, ylilääkäri Sirkka-Liisa Rudanko Näkövammaisten Keskusliitosta ja ylilääkäri Riitta Salonen Väestöliiton perinnöllisyysklinikalta.

Tautigeenien ja geenivirheiden viidakko

Retinitis-sairauksien kirjo on niin laaja, että yksiselitteisen diagnoosin teko voi olla hankalaa. Taudin aiheuttava virhe voi olla missä tahansa näkemisen kannalta tärkeää prote-iinia koodaavassa geenissä. Retini-tis-tautigeenejä tunnetaan jo yli 160, eikä kukaan tiedä, montako on vielä löytymättä. Samassakin geenissä virhe voi sijaita eri kohdassa. Retinitis-sairaudet muodostavatkin monimutkaisen jatkumon, jossa raja-aidat ovat häilyviä.

Yleisin RP-tautigeeni on rodopsiini. Sen piikkiin voidaan laskea noin puolet kaikista RP-tapauksista. Tästä yhdestä ainoasta geenistä tunnetaan yli 100 erilaista mutaatiota, jotka johtavat vaikeusasteeltaan ja periy-tymiseltään toisistaan poikkeaviin tauteihin.

Geenivirheen ja taudinkuvan välinen yhteys ei sekään ole yksiselitteinen. ABCR-geeni on tästä oiva esimerkki. Jos henkilöllä on perimässään yksi ABCR-tautigeeni, hän on kantaja, jolla on tavallista suurempi riski sairastua vanhuuden ikärappeumaan. Jos hän perinyt tautigeenin molemmilta vanhemmiltaan, hän sairastuu joko Stargardtin tautiin, retinitis pigmentosaan tai sauva-tappi-dys-trofiaan sen mukaan, minkätyyp-pisestä mutaatiosta on kyse.

Useita kehitteillä olevia geenihoitoja testataan jo retiniitikoilla. Geeni-hoidoille on tyypillistä, että kukin niistä tepsii vain yhteen, tietyn geenin aiheuttamaan sairauteen. Siksi tarkoilla, geenivirhetasolle yltävillä diagnooseilla on tulevaisuudessa yhä suurempi merkitys. Geenitestit eivät silti koskaan korvaa kliinisiä tutkimuksia, vaan vain täydentävät niitä.

Uusi tekniikka paljastaa geenivirheen

Virolainen Asper Ophthalmics on tuonut markkinoille kaupallisia reti-nitis-geenitestejä, joissa on sovellettu modernia DNA-sirutekniikkaa. DNA-siru on pieni, nuorakaiteen muotoinen, pinnoitettu lasilevy, jolle on kiinnitetty satoja mikroskooppisen pieniä DNA-täpliä ruudukon muotoon. Kukin täplä sisältää pienen pätkän tautigeenin DNA:ta juuri siiä kohdasta, jossa tunnettu virhe sijaitsee. Jos puhdistetusta ja entsy-maattisesti pilkotusta DNA-näytteestä löytyy vastaava DNA-pätkä kuin DNA-sirusta, pätkät tarttuvat toisiinsa, ja tämä havaitaan väri-reaktiolla.

Asperin testivalikoimaan kuuluu tällä hetkellä viisi DNA-sirua, joille kullekin on koottu oligonukleotidi-muodossa (DNA-pät-kinä) kaikki tunnetut, tiettyä tautia aiheuttavat mutaatiot:

ABCR (ABCA4): Stargardtin tautia, fundus flavimaculatusta, sauva-tappidystrofiaa ja vanhuuden ikä-rappeumaa aiheuttavan ABCR-geenin 479 tunnettua mutaatiota

USHER: Usherin syndroomaa aiheuttavan 8 geenin 430 tunnettua mutaatiota

LCA: Leberin synnynnäistä amau-roosia aiheuttavan 8 geenin 345 tunnettua mutaatiota

arRP: autosomaalista resessiivistä retinitis pigmentosaa aiheuttavan 16 geenin 502 tunnettua mutaatiota

BBS: Bardet Bield syndroomaa aiheuttavan 12 geenin 237 tunnettua mutaatiota

Geenitestiin ei kannata rynnätä suinpäin

Monien maiden retinitis-yhdistykset ovat innostuneet uusista geenitesteistä niin, että ne ovat keränneet DNA-näytteitä jäseniltään ja lähettäneet niitä Asperille analysoitaviksi. Suomessa emme näe tällaista toimintaa järkevänä monestakaan syystä.

Suomalaisiin geenivirheisiin meillä on jo olemassa omat, halvemmat ja yksinkertaisemmat testit. Julkisen terveyden-huollon puolella on valmius käyttää DNA-siruja silloin, kun se on potilaan diagnostiikan tai perin-nöllisyysneuvonnan kannalta perusteltua.

Geenitestin voi toki halutessaan teettää myös yksityisesti. Asper ilmoittaa yhden testin hinnaksi 195 €/puhdistettu DNA-näyte. Näytteen esikäsittely maksaa yksityisessä laboratoriossa noin 150 €. Yhden testin lopulliseksi hinnaksi tulee siis noin 350 €. Asper lupaa vastauksen 3-6 viikon kuluessa näytteen saapumisesta. Tulos voidaan haluttaessa varmistaa sekvenssianalyysillä.

Geenitestiin uhratut rahat voivat kuitenkin mennä hukkaan. Jotta osattaisiin valita oikea DNA-siru tai päätellä, onko sellaista vielä saatavilla, kannattaa tehdä perusteellinen pohjatyö ja hankkia perinteisin keinoin mahdollisimman tarkka diag-noosi. Silti ei ole varmaa, että oma geenivirhe löytyy testiin valitulta kaupaliselta DNA-sirulta.

Suomalainen geeniperintö poikkeaa monen taudin osalta muusta maailmasta. Retinitis-sairauksissa sitä on kartoitetttu ainakin Usherin synd-rooman, retinoskiisin, Ahvenanmaan silmäsairauden, koroideremian ja joidenkin mitokondriaalisten oireyh-tymien osalta. Suurin ryhmä eli retinitis pigmentosa on tältä osin kuitenkin vielä täysin kartoittamatta.

Suomalaistutkijat tekevät Asperin kanssa yhteistyötä. Niinpä kotoiset geenivirheemme ovat mukana yrityksen markkinoimilla DNA-siruilla. Koemielessä testatuilta suomalaisilta Usherikoilta Asperin USHER-testi ei löytänyt uusia mutaatioita, ja diagn-oositarkoituksessa tehdyllä LCA-testillä löytyi mutaatio, jonka tiedettiin jo entuudestaan esiintyvän Suomessa. Ainakaan näissä tapauksissa DNA-sirulla ei siis saatu mitään uutta tietoa.

Kolumbian yliopistossa testattiin hiljattain yli 250 retinitis pigmentosaa sairastavaa henkilöä neljästä eri maasta. Asperin arRP-testiä vastaavan DNA-sirun avulla geenivirheen laatu selvisi vain 30-40 %:lta tes-tatuista. Tarvitaankin vielä paljon perustutkimusta, ennen kuin kaupalliset testit ovat riittävän kattavia. Niitä toki päivitetään sitä mukaa, kuin uusia tautigeenejä ja geenivirheitä löytyy.

Tiedot geenivirheistä Näkövammarekisteriin!

Näkövammarekisterillä on valmius tilastoida geenivirhetiedot, mikäli niitä sinne ilmoitetaan. Tämä mahdollisuus kannattaisi hyödyntää aina, kun yksittäisen retiniitikon geenivirhe tavalla tai toisella saadaan selville. Silmälääkärien ohella myös perin-nöllisyysklinikat voisivat tehdä geeni-virheilmoituksia Näkövammarekisteriin. Näin Suomessa esiintyvien retinitis-sairauksien kartta täy-dentyisi vähitellen. Tilastoista olisi myös helppo nähdä, löytyykö maastamme retiniitikoita, jotka voisivat hyötyä uusista geenihoidoista, kun niitä alkaa tulla saataville.

Kuvateksti: Kansainvälistä retiniitikoiden päivää vietettiin Iiriksessä 29.9.2006. Kuvassa päivän luennoitsijoista professori Leila Laatikainen (vas.) ja ylilääkäri Riitta Salonen Väestöliiton perinnöllisyysklinikalta. Kuva: Ari Koponen.

Mikä tappaa tappisolut?

Teksti: Outi Lehtinen

Retinitis pigmentosassa (RP) jokin näkemisen kannalta tärkeä sauvasolun proteiini puuttuu tai toimii väärin. Geenivirheen laadusta riippumatta sauvasolut tuhoutuvat vähitellen yksi kerrallaan, kun niissä laukeaa ohjelmoitu solukuolema eli apoptoosi. Ennen pitkää myös tapit alkavat voida huonosti, vaikka niissä ei pitäisi olla mitään vikaa. Mikä ne tappaa, ja voisiko tuhon jotenkin estää? Ilman sauvasoluja ja hämäränäköä ihminen pärjää vielä kohtalaisesti, mutta tappien menettäminen merkitsee kapenevaa putkinäköä ja lopulta sokeutta.

Sauvojen kuoleminen vaikuttaa ympäröiviin soluihin

Sauvoilla on sekä rakenteellisesti että toiminnallisesti läheinen yhteys pigmenttiepiteeli-soluihin (RPE). Sauvat tarvitsevat RPE-soluja sekä näkösignaalin välittämiseen että omaan hyvinvointiinsa. Sauvojen kuoltua RPE-solut jäävät toimet-tomiksi. Ne pysyvät silti vielä pitkään paikallaan. Vähitellen ne alkavat kuitenkin hakeutua verkkokalvon läpi verisuonten ympärille. Ilmeisesti sauvasolujen kuolema saa verisuonten solut erittämään kemiallista houkutinta, joka vetää RPE-soluja puoleensa.

Sauvojen häviämisen myötä myös tapit alkavat menettää elinkykyään. Tappien tuhoutumis-mekanismi on ollut yksi RP:n suurista selvittä-mättömistä mysteereistä. Tappien olemassaolo on tavalla tai toisella riippuvainen sauvoista. Sauvojen kuollessa tapitkin ovat tuhoon tuomittuja. Tuhoutumis-nopeus tosin vaihtelee suuresti – jopa samasta geenimutaa-tiosta kärsivillä retiniitikoilla.

Mysteerin selittämiseksi on esitetty erilaisia teorioita. Kuolevien sauvojen on arveltu erittävän jotain tapeil-le haitallista yhdistettä tai muuttavan pienet gliasolut tappeja tuhoavan myrkyn tuottajiksi. Pari vuotta sitten sauvasoluista löydettiin tap-pien hyvinvointia edistävä suojatekijä. Voisiko sen puute tappaa tapit? Mikään näistä teorioista ei kuitenkaan selitä, miksi tapit säilyvät hengissä vielä vuosia sen jälkeen, kun kaikki sauvat ovat kuolleet, eivät myöskään valtavia yksilöllisiä eroja tappien tuhoutumisnopeudessa.

Uusi teoria tappien tuhomekanismista

Yhdysvaltalaisen, Baltimoressa sijaitsevan Johns Hopkinsin yliopiston tutkijat ovat esittäneet tappien vähittäisestä tuhoutumisesta uuden teorian. Sen mukaan ilmiön selitys löytyy liiallisen hapen aikaansaamista soluvaurioista.

Verkkokalvolla on enemmän sauvoja kuin tappeja. Sauvojen vilkas aineenvaihdunta kuluttaa runsaasti happea. Koska kudosten happitaso ei vaikuta suonikalvon toimintaan, hapen määrä verkkokalvolla kasvaa sauvojen kuollessa. Kokeellisesti hapen lisääntymisen voi todeta pienten elektrodien avulla. Verkkokalvon verisuonet sitä vastoin reagoivat liialliseen happeen, ja RP:lle tyypillinen suonten kapeneminen johtunee-kin juuri tästä.

Uuden teorian mukaan verisuonimuutokset johtuvat siitä, että sauvakuolemaa seuraava happiylimäärä vähentää VEGF:n ja muiden kasvutekijöiden eritystä verisuonissa, jolloin suonet alkavat surkastua. Hypoteesin testaamiseksi aikuisten hiirten annettiin hengittää 75 % happea useita viikkoja. VEGF:n eritys väheni odotusten mukaisesti, mutta samalla havaittiin, että verkkokalvon aistinsolut alkoivat tuhoutua. Jälkimmäinen ilmiö on raportoitu jo 1955, ja se on tuttu myös menneiden vuosien keskoskaapeista.

Onnistunut hoitokokeilu hiirellä

Mikäli happiylimäärän aiheuttamat oksidatiiviset vauriot ovat tappien tuhoutumisen syy RP:ssä, antiok-sidanttien pitäisi suojella soluja. Tutkijat päättivät testata tätä RP:n hiirimallilla, rd1-hiirellä, ja valitsivat kokeeseen neljä antioksidanttia: á-tokoferolin, askorbiinihapon, Mn(III) tetrakis(4-bentsoehappo)porfyriinin ja á-lipoiinihapon. He hoitivat rd1-hiiriä injektoimalla antioksidantteja päivittäin joko yksittäin tai seoksena niiden silmiin.

Koe aloitettiin rd1-hiirten 18. elinpäivänä, jolloin niiden kaikki sauvasolut olivat ehtineet tuhoutua geenivirheen seurauksena. Antioksidantti-hoitoa jatkettiin hiirten 35. elinpäivään saakka, jolloin normaalisti jo puolet tappisoluistakin on kuollut.

Antioksidanttihoito vähensi tappi-solutuhoa ratkaisevasti. Suoavaiku-tuksen ansiosta soluja oli jäljellä kaksinkertainen määrä, ne sisälsivät 50 % enemmän opsiini-m-RNA:ta ja antoivat selvästi parempia ERG-tuloksia kuin ilman hoitoa jääneet.

Tulokset osoittavat, että tappi-solujen tuhoutumismekanismi on oksida-tiivinen ja että antioksidantit suojaavat tappeja soluvaurioilta. Havainnolla on tärkeä kliininen merkitys.

Sen pohjalta voi olla mahdollista kehittää antioksidantteihin perustuva hoitomuoto ehkä jopa kaikkiin RP-tyyppeihin geenivirheestä riippumatta. Paras tulos saavutettaneen yhdistämällä antioksidantit sopiviin kasvutekijöihin, jolloin solut olisivat suojassa sekä hapettumisvaurioilta että ohjelmoidulta solukuolemalta. Kasvu-tekijöiden annostelussa käytettävää solukapseliteknologiaa on ehkä mahdollista soveltaa antioksi-dant-teihin. Suun kautta nautittuna riittävää tehoa ei saada aikaan.

Mikäli retiniitikkojen tappisolut pystytään suojaamaan tuhoutumiselta, näkövamma jäisi sauvojen tuhoutumisesta huolimatta melko lieväksi, ja suhteellisen normaali elämä voisi jatkua tappisolujen tarjoaman näön turvin.

Lähde: K. Komeima, B.S. Rogers, L. Lu & P.A. Campochiaro, 2006:

PNAS, Vol. 103, No 30, pp. 11300-

11305, www.pnas.org/cgi/dol/

10.1073/pnas.0604056103


Tämän sivun sisältö päivitetty: 12.10.2019
Sivun alkuun

Linkki sivun sisältöön
Retinan silmälogo pienikokoisena

Sähköposti: info (at) retina.fi | Puhelin · 045 135 7611
Osoite: Marjaniementie 74, 00930 Helsinki
[ Itäkeskus, Näkövammaisten palvelu- ja toimintakeskus Iiris ]
© 2019 Retina ry | Tietosuojaseloste