Aorttaläpän ahtauman molekulaarinen profilointi

Väitöstutkimuksessa selvitettiin laaja-alaisesti geenien, mikroRNA-molekyylien sekä erilaisten proteiinien ilmentymisen muutoksia ihmisen aorttaläpän ahtaumassa eli aorttastenoosissa. Aineistona käytettiin aorttaläpän korjausleikkauksessa poistettuja ihmisen läppäkudosnäytteitä, joista määritettiin satojen geenituotteiden ja proteiinien määrien muutoksia käyttäen nk. ’omiikka’-tason menetelmiä. Niiden tarkoituksena on ymmärtää yksittäisten molekyylien lisäksi kokonaisten biologisten järjestelmien toimintaa.

Tutkimuksessa muodostettiin satoja erilaisia molekyylejä kattava profiili josta nähdään läpän ahtautumisen eri vaiheissa tapahtuvia muutoksia. Valtaosa liittyi odotetusti tulehdusreaktioon ja tutkimuksessa paljastui entistäkin tarkemmin, mitkä nimenomaiset geenituotteet aktivoituvat kaikkein voimakkaimmin. Merkittävä havainto oli myös se, että molekyyliprofiilin suurimmat muutokset tapahtuvat taudin alkuvaiheissa ennen kun merkittävää kalkkeutumista on vielä tapahtunut. Tämä viittaa siihen, että sairauden ennaltaehkäisy ja varhaisten vaiheiden hoito hyvissä ajoin on todennäköisesti monin verroin tehokkaampaa kuin myöhemmin. Eräät merkittävimmistä muutoksista liittyvät niin kutsuttuihin kemokiini-proteiineihin, joiden tehtävä on houkutella läppään lisää tulehdussoluja. Tutkimuksessa tarkasteltiin myös kemokiinien säätelyreittejä. Lisäksi tutkimuksessa havaittiin ensimmäistä kertaa soluväliainetta pilkkovien grantsyymiproteiinien lisääntynyttä ilmentymistä.

Väitöskirjatyön tuloksia voidaan käyttää suunniteltaessa tarkempia tutkimuksia aorttastenoosin ehkäisyyn, hoitoon ja diagnosointiin.

Aorttaläpän ahtauma on länsimaiden yleisin sydänläppäsairaus ja tärkein syy sydänkirurgiseen operaatioon heti sepelvaltimoiden ohitusleikkauksen jälkeen. Aorttastenoosilla on samat riskitekijät kuin sepelvaltimotaudilla (kohonnut verenpaine, tupakointi, diabetes ja kohonnut ”paha” LDL-kolesteroli) ja sairaudet muistuttavatkin alkuvaiheissa toisiaan. Riskitekijöiden vaikutuksesta aorttaläppäänkin voi kertyä LDL-hiukkasia, joiden siivoamisesta vastaavat elimistön tulehdussolut. Mikäli riskitekijöiden kuormitus pitkittyy, läppään muodostuu krooninen tulehdus, joka ei pääse paranemaan. Toisin kuin sepelvaltimoissa, aorttaläpässä tulehdus ei kuitenkaan johda ajan myötä rasvoittuneen, repeämisherkän plakin muodostumiseen, vaan läppään kertyy runsaasti kalkkia ja jopa suoranaista luuta. Läpän normaali toiminta häiriintyy; se alkaa vuotaa ja veren virtaus sydämestä vaikeutuu. Seurauksena on sydänlihaksen paksuuntuminen, joka hoitamattomana johtaa sydämen vajaatoimintaan ja kuolemaan.

Sairaudelle ominainen piirre on se, että kun kalkkeutuminen pääsee etenemään riittävän pitkälle, se muodostaa osittain tuntemattomista syistä itseään ruokkivan ”lumipalloefektin”, jonka pysäyttämiseen ei ole olemassa tehokasta elämäntapa- tai lääkehoitoa. Toistaiseksi ainoa parantava toimenpide on viallisen aorttaläpän korvaaminen proteesilla.

Suurin osa väestöstä voi välttyä aorttaläpän ahtaumalta aloittamalla terveellisten elämäntapojen noudattamisen jo varhain. Noin 2-3 prosentilla ihmisistä aorttaläpässä on rakenteellisia poikkeamia, mitkä altistavat paljon suuremmalle ahtauman riskille jopa muista riskitekijöistä riippumatta.