Miten est辰辰 suomalaisten sairastuminen syd辰n- ja verisuonitauteihin? KardioKompassi on ty旦kalu, jonka avulla ihminen itse ja terveydenhuollon ammattilaiset voivat arvioida kattavasti yksil旦n riski辰 sairastua sepelvaltimotautiin. Yhteisty旦ss辰 Sitran, FIMMin ja SPR Veripalvelun kanssa tehdyn tutkimuksen mukaan geeniperim辰辰n liittyv辰辰 tietoa kannattaa hy旦dynt辰辰 sepelvaltimotaudin ehk辰isyss辰.
T辰ss辰 kuvasarjassa kerron karppaukseen liittyv辰st辰 kliinisest辰 tutkimuksesta ja esit辰n oman n辰kemykseni karppauksen asemasta ja siit辰 miten se tulisi toteuttaa.
Ruokavalio ja syd辰n- ja verisuonisairaudet SuomessaReijo Laatikainen
油
T辰ss辰 diasarjassa esittelen syd辰nsairauksien ja ravinnon v辰lisi辰 yhteyksi辰 erityisesti suomalaisten perspektiivist辰. Esittelen p辰辰asiassa meta-analyysien ja systemoitujen katsauksien tuloksia koska ne ovat luotettavampia kuin yksitt辰iset tutkimukset.
1. Diabetesepidemia
evoluution syyt辰?
Leif Groop
Lund University Diabetes Centre
Finnish Institute for Molecular Medicine
Kansallinen diabetesfoorumi,
Helsinki 13.05.14
12. VO2max
0
5
10
15
20
25
30
35
40
<40 y >40 y <40 y >40 y
FH+
FH-
Men Women
** **
Fyysinen suorituskyky huonontunut
T2D:n perheenj辰senill辰
Isomaa B et al Diabetologia 2010
FH-:
1040
FH+: 475
VO2max lower in
FH+ vs. FH-
subjects:
28.2賊 10 vs 31.7 賊10
P<0.001
15. TAKE HOME MESSAGE
T2D on perinn旦llist辰 ja johtuu perim辰n ja
hyvinvointiyhteiskunnan t旦rm辰yksest辰.
Vartalolihavuus, huono fyysinen kunto ja
riitt辰m辰t旦n insuliinineritys lis辰辰v辰t riski辰
17. Ihmiset, joilla on korkea geneettinen riski, eiv辰t pysty lis辰辰m辰辰n
insuliininerityst辰辰n niin hyvin kuin ne, joilla on matala riski
Lyssenko et al. New Engl J Med 359; 2220-32,2008
Baseline Follow-up Baseline Follow-up
Baseline Follow-up Baseline Follow-up
12 Risk alleles
8 Risk alleles 12 Risk alleles
8 Risk alleles
8 Risk alleles 8 Risk alleles
12 Risk alleles 12 Risk alleles
Body-Massindex
InsulinSensitivityindex
CorrectedInsulinResponse
DispositionIndex
Body-Mass index Insulin Sensitivity index
Insulin Secretion Disposition index
19. Parent-of-origin specific transmission of genetic
variants
Risk allele DNA methylation Gene expression
Imprinting
of Beta cell
genes
during fetal
development
Insulin
resistance
and
Obesity (in
later life)
Too little beta cell
mass to compensate
T2D
21. Suomalaisilla geeneill辰 uusia l辰辰kemolekyylej辰?
Koko geenin toiminnan poistavat variantit (LoF)
= knockout genes
Oikotie uusien l辰辰kkeiden suunnitteluun?
150 000 individuals
23. T辰ll辰 kertaa valittiin kontrolleiksi
vanhoja ja ylipainoisia ihmisi辰
joilla oli kaikki T2D riskitekij辰t,
potilaat taas olivat sairastuneet
varhain.
Yll辰tykseksemme emme l旦yt辰neet
uusia riskivariantteja potilailla
mutta suojaava variantti
kontrolleilla. T辰m辰 variantti
huonontaa sinkkitransportterin
toimintaa (stop codon R138* in
the SLC30A8 gene)
Flannick J et al. Nat Genet, 2014.
Sekvensoimme T2D-geenej辰 l旦yt辰辰ksemme
harvinaisia variantteja, jotka lis辰isiv辰t T2D:n riski辰
25. Harvinaiset SLC30A8-geenin variantit suojaavat
diabetekselta
Erillinen
islantilainen suojaava
variantti
Molemmat variantit suojaavat
merkitsev辰sti diabetekselta
26. Pit辰isik旦 etsi辰 pikemmin suoja- kuin riskigeenej辰?
Very rare Rare Low frequency Common5%0.1% 0.5%
Allele frequency
Effect size
Rare variants
of high effect
Low frequency
variants of
moderate effect
Common
variants of
modest effect
McCarthy
Low
Intermediate
Modest
High
6.0
1.1
2.0
3.0
RAF 54%
31. Juna l辰htee nyt!
Aikaikkuna: t辰rke辰辰 toimia ajallaan
Kansainv辰liset hankkeet etenev辰t, vaikka
huonommilla edellytyksill辰 (pharma siirtyy
muualle)
Ilman suomalaista panostusta tiedon omistus- ja
soveltamismahdollisuudet eiv辰t meid辰n
k辰siss辰mme
#4: Yrit辰n seuraavassa kertoa,miten olen kolmenkymmenen vuoden aikana yritt辰nyt ymm辰rt辰辰, mik辰 T2D on, mik辰 sen aiheuttaa ja mink辰 takia T2D t辰ll辰 hetkell辰 on nopeimmin lis辰辰ntyv辰 tauti maailmassa. Vuonna 2013 n. 350 milj ihmist辰 sairasti diabetesta koko maailmassa, N辰ist辰 yli 95 %:lla on T2D. Tilanne on synkin Aasiassa, mutta my旦sk辰辰n Suomi ole s辰辰stynyt. Se on selv辰辰, ett辰 t辰m辰 epidemia liittyy elinolosuhteiden muutoksiin, erityisesti ylipainon lis辰辰ntymiseen, ja palaan t辰h辰n viel辰.
#7: Avainkysymys on, onko T2D perinn旦llinen kohtalo vai hyvinvointiyhteiskunnan rangaistus, nature tainurture. Lapsen riski sairastua T2D:een on noin 40% jos toisella vanhemmista on T2D, ja se on suurempi jos 辰idill辰 on T2D. Toisaalta perheess辰 jaetaan muutakin kuin geenej辰, kuten koirasta k辰y ilmi, eli elinymp辰rist旦 ja ruokatottumukset.
#8: Mutta lihavuusepidemia on paljon nuorempi, 30 viime vuoden aikana lihavien m辰辰r辰 maailmassa on l辰hes 4-kertaistunut ja l辰hentelee nyt miljardia.
#9: Kerrottuani t辰m辰n l辰辰ketieteen opiskelijoille he yleens辰 puhdistavat p辰it辰辰n ja ajattelevat, ett辰 minun t辰ytyy olla v辰h辰n hullu, jos etsin T2D:een altistavia geenej辰. Geenit eiv辰t taatusti ole muuttuneet 30 viime vuoden aikana. Silloin yrit辰n yleens辰 puolustautua viittaamalla laktoosi-intoleranssiin. Ihmiset, jotka pystyv辰t juomaan maitoa aikuisena saamatta vatsakipuja ja ripulia, kantavat geneettist辰 tautia eli mutaatiota laktaasigeeniss辰. Laktaasi pilkkoo maitosokerin, jotta vauvat ja pennut voisivat hy旦dynt辰辰 sokerista syntyv辰n energian. T辰m辰 ominaisuus ei ollut tarkoitettu aikuisille el辰imille tai ihmisille. Teimme edesmenneen akateemikko Leena Palotien kanssa muutama vuosi sitten tutkimuksen, jossa pystyimme osoittamaan miten laktaasigeeni alkoi mutatoitua, muuttua Afrikassa ja Aasiassa, kun ihmiset alkoivat pit辰辰 karjaa. Maidosta saatava energia oli eloonj辰辰misetu my旦s aikuiselle. Yleens辰 luonnossa kantajilleen etuja tarjoavat geenit rikastuvat v辰est旦ss辰. V辰h辰n samalla tavalla voisimme katsoa hyvinvointisairauksia, kuten tyypin 2 diabetesta ja lihavuutta. N辰ihin tauteihin altistavat geenvariantit ovat ehk辰 olleet hy旦dyllisi辰 kantajilleen joskus silloin, kun energiaa on ollut niukasti saatavissa.
#10: Omat alan tutkimukseni ovat enimm辰kseen per辰isin Botnia-tutkimuksesta, joka k辰ynnistettiin 1990 Pohjanmaan rannikolla ja joka vietti 20-vuotisjuhlaa 2011. Vaikka koko tutkimus k辰sitt辰辰 yli 15 000 ihmist辰, kommentoin t辰ss辰 esityksess辰 l辰hinn辰 prospektiivist辰 tukimusta, jossa 2700:aa ihmist辰 on seurattu yli 10 vuotta. Heist辰 150 on sairastuneet diabetekseen. K辰sittelen my旦s vanhempaa Malm旦-projektia, jossa yli 20 000:tta ihmist辰 on seurattu yli 20 vuotta. Heist辰 yli 2000 on sairastunut diabetekseen. Toisaalta Botnia-tutkimuksessa meill辰 on paljon enemm辰n tietoja aineenvaihduntamuutoksista kuin Malm旦-tutkimuksessa.
#21: The hypothesis is that risk allele induces DNA methylation, which in turn represses gene expression and results in imprinting. If this affect beta-cell genes during the fetal period the patient might later in life when exposed to obesity and insulin resistance have to little beta-cell mass to compensate and increase insulin secretion to overcome insulin resistance.
#22: On ilmiselv辰辰, ett辰 elinymp辰rist旦mme ja elintapamme ovat dramaattisesti muuttuneet viime vuosisatojen aikana.
#24: Seuraavassa ajattelin kertoa kaksi geenitarinaa, ensimm辰inen k辰sittelee varianttia geeniss辰, jolla on vaikea nimi, SLC30A8. T辰m辰 geeni s辰辰telee er辰辰n sinkkitransportterin proteiinin toimintaa. Geenit itse eiv辰t yleens辰 aiheuta tauteja, vaan syyllisi辰 ovat nimenomaan geenien s辰辰telem辰t proteiinit. Sinkki on t辰rke辰 muun muassa insuliininerityksess辰.
#26: Variantti oli hyvin harvinainen (vain 0,22% ) ja l旦ytyi melkein yksinomaan Pohjanmaalta, ei muualta Suomesta eik辰 Euroopasta.
#27: Onneksemme Decode-ryhm辰 Islannissa oli l旦yt辰nyt toisen harvinaisen geenivariantin, joka my旦s huonontaa sinkkitransportterin toimintaa ja alentaa verensokeria ja suojaa T2D:lta. Yhdess辰 n辰m辰 variantit selv辰sti suojaavat diabeteksesta.
#28: Valtaosa tavallisista T2D-riskigeeneist辰 on hyvin vanhoja, jopa satoja sukupolvia tai 100 000 vuotta vanhoja. Niiden vaikutuksen on oltava pieni, muuten ne olisivat h辰vinneet ihmisen evoluution aikana. Ne ovat my旦s hyvin tavallisia, usein riskivariantti on tavallisempi kuin suojaava variantti, esimeriksi Botnia-tutkimuksessa riskivariantin (alleelin) frekvenssi on noin 54%, mik辰 tarkoittaa, ett辰 enemmist旦 kantaa diabeteksen riskigeenej辰. Me olemme kaikki 2-3 viime sukupolven aikana kohdanneet yhteiskunnan ja el辰m辰ntapojen muutoksia. Ehk辰 T2D ja lihavuus t辰n辰辰n edustavat normaalitilannetta ja suojaavat variantit m辰辰r辰辰v辰t, ketk辰 sairastuvat ja ketk辰 eiv辰t. Ehk辰 meid辰n pit辰isi etsi辰 suojaavia variantteja pikemminkin kuin riskigeenej辰.
#29: Toinen tarina liittyy melatoniiniin ja kertoo variantista melatoniinireseptorissa:muutama vuosi sitten julkaisimme ty旦n, jossa voitiin osoittaa, ett辰 t辰m辰 variantti huonontaa insuliininerityst辰 ja lis辰辰 tyypin 2 diabeteksen riski辰
#30: Totesimme my旦s,ett辰 riskivariantin kantajilla oli lis辰辰ntynyt m辰辰r辰 melatoniinireseptoria haiman saarekesoluissa. T辰st辰 vedimme johtop辰辰t旦ksen, ett辰 liian paljon melatoniinia tai sen reseptoria voisi lis辰t辰 T2D:n riski辰. Testasimme t辰t辰 insuliinia tuottavassa solulinjassa; glukoosi eli ryp辰lesokeri stimuloi moninkertaisesti insuliininerityst辰, mutta jos soluille annetaan melatoniinia, insuliinineritys heikentyy.
#31: P辰辰timme my旦s testata, onkomelatoniinilla negatiivinen vaikutus insuliinineritykseen ihmisill辰, joilla on reseptorin riskivariantti. T辰t辰 tarkoitusta varten vertasimme ihmisi辰, joilla oli 2 kopiota riskivariantista (oranssi), ihmisiin joilla oli 2 kopiota normaalista variantista (siniset pylv辰辰t) ja katsoimme, miten he reagoivat 3 kk:n melatoniinihoitoon. Kuten kuvasta n辰kyy, melatoniini huononsi merkitsev辰sti riskivariantin kantajien insuliininerityst辰. Her辰辰 siis kysymys, onko olemassa ryhm辰 ihmisi辰, joiden pit辰isi varoa melatoniinin k辰ytt旦辰? Vai pit辰isik旦 meid辰n testata, voidaanko melatoniinin vaikutusta est辰m辰ll辰 parantaa insuliinierityst辰?
#34: Aikaikkuna: t辰rke辰辰 toimia ajallaanKansainv辰liset hankkeet etenev辰t, vaikka huonommilla edellytyksill辰 (l辰辰keteollisuus siirtyy muualle)Ilman suomalaista panostusta tiedon omistus- ja soveltamismahdollisuudet eiv辰t meid辰n k辰siss辰mme
#38: Lopuksi muutama sanaa siit辰, tied辰mmek旦 todella mik辰 diabetes on. T辰lt辰 kuva n辰ytti 1980 kun aloitin, noin 10-15 prosentilla oli T1D , muilla todenn辰k旦isesti T2D.
#39: Lopuksi muutama sanaa siit辰, tied辰mmek旦 todella mik辰 diabetes on. T辰lt辰 kuva n辰ytti 1980 kun aloitin, noin 10-15 prosentilla oli T1D , muilla todenn辰k旦isesti T2D.
#40: Noin 10 vuottamy旦hemmin kuvasimme Tiinamaija Tuomen kanssa kolmannen diabetesmuodon, LADA:n (LatentAutoimmune Diabetes in Adults) aikuisten autoimmuunin diabeteksen. T辰m辰 diabetesmuoto oli melkein yht辰 tavallinen kuin perinteinen T1D.
#44: Alustavat tulokset viittaavat siihen, ett辰 diabeteksen kirjo on monimutkaisempi kuin nykyinen yksinkertaistettu jako muutamaan alaryhm辰辰n antaa ymm辰rt辰辰.
#45: Henkil旦kohtainen k辰sitykseni on,ett辰 diabetes on jatkumo, jossa T1D ja T2D ovat 辰辰rip辰it辰, mutta n辰m辰 辰辰rip辰辰t edustavat melko pient辰osaa kaikista diabeetikoista. Valitettavasti l辰hes kaikki l辰辰ketutkimukset on tehty n辰ill辰 ihannepotilailla, joten valtaosalla potilaista ei ole n辰ytt旦辰 l辰辰kkeiden vaikutuksista. T辰m辰n vuoksi on t辰rke辰辰 pysty辰 tulevaisuudessa sijoittamaan kaikki potilaat jatkumon oikeaan paikkaan sek辰 ennustamaan heid辰n tautinsa kulku, miten he hy旦tyv辰t tai eiv辰t hy旦dy eri l辰辰kkeist辰. Toivon, ett辰 n辰m辰 projektit auttaisivat meit辰 kehitt辰m辰辰n diabetespotilaan GPS:n 10 l辰hivuoden aikana.
#46: Ehk辰 t辰rkein kokemukseni n辰in辰 vuosina on ollut se ett辰 jos haluamme ymm辰rt辰辰 kokonaisuuden; miten diabetes syntyy, alaryhmien erikoispiirteet sek辰 niihin liittyv辰t ongelmat, ei riit辰 n辰hd辰 puita vaan meid辰n t辰ytyy n辰hd辰 koko mets辰. Voi olla ettemme ymm辰rr辰 kaikkia mit辰 n辰emme, mutta n辰keminen on ymm辰rt辰misen edellytys.