Juttu on julkaistu Yliopisto-lehdessä 5/2025.
Kuuntele juttu Soundcloudissa tai Spotifyssa.
Kun Tito nousee eläinsairaalan lattialta jaloilleen, se on kuin pieni karhu. Tito on leonberginkoira, 3,5-vuotias keskikokoinen uros, joka elää tavallista koiran elämää ja harrastaa muun muassa vesipelastusta.
Tutkijoille Tito on tärkeä yhteistyökumppani, joka voi auttaa löytämään hoidon hengenvaaralliseen rytmihäiriöön.
Leonberginkoirilla on perinnöllistä kammiorytmihäiriötä, joka johtaa usein äkkikuolemaan noin vuoden iässä. Myös ihmisillä sydänperäisiä äkkikuolemia on paljon, ja leonbergien sairaudessa on piirteitä, jotka muistuttavat ihmisten vastaavia oireita.
— Yritämme selvittää, mikä geeni on siellä taustalla ja miten tauti etenee. Siitä voi olla apua lääkkeen kehittämiseen, kertoo professori Hannes Lohi.
Hän johtaa koirien geenien tutkimusryhmää Helsingin yliopiston Viikin kampuksella.
Rodun parhaaksi
Nuorten leonberginkoirien tutkimukset aloitettiin vuonna 2017. Niille tehdään vuorokauden kestävä sydänsähkökäyrän seuranta, josta nähdään, onko koiralla rytmihäiriöitä mittausjakson aikana. Lisäksi otetaan verinäyte DNA-tutkimukseen. Osa koirista kutsutaan laajempiin tutkimuksiin, joissa sydäntä tutkitaan myös stetoskoopilla ja ultraäänellä.
Jos tauti johtaa kuolemaan, koirien kudosnäytteet ovat nopeammin saatavilla kuin ihmisten. Tuoreista näytteistä välittyy enemmän tietoa.
Titolle tutkimukset tehtiin pari kuukautta sitten, ja se todettiin terveeksi. Omistaja Veli-Pekka Kallberg on tuonut aikaisemmin tutkimuksiin myös vanhemman leonberginsa, nyt jo 9-vuotiaan Tituksen.
— Minulle tutkimukseen osallistuminen on itsestään selvää. Se on rodun parhaaksi ja parhaassa tapauksessa siitä voi olla hyötyä ihmisellekin, Kallberg toteaa.
Eroistakin oppii
Koirilla ja ihmisillä on yllättävän paljon yhteisiä sairauksia. Lohen ryhmä tutkii sydänsairauksien lisäksi esimerkiksi sokeutta, kuuroutta, aivosairauksia, epilepsiaa ja psykiatrisia sairauksia aiheuttavia geenejä.
Aina geenin aiheuttamat oireet eivät ole samanlaiset. Kerran Lohen ryhmä oli tunnistanut koirien hampaiden kiillevaurioon johtavan geenin samoihin aikoihin, kun professori Henna Tyynismaa oli kuvannut saman geenin ihmisten lihasheikkouden aiheuttajana. Kun molempia potilaita tutkittiin tarkemmin, myös koirilla oli lievää lihasheikkoutta ja ihmisillä hammasvaivoja.
— Otimme potilaskoirista solunäytteitä, joiden avulla pystyimme tutkimaan tarkemmin geeniä ja siihen liittyvää sairausmekanismia. Tämä on hyvä esimerkki vertailevasta tutkimuksesta, josta on etua molemmille lajeille. Ymmärrys taudista paranee.
Ymmärrys liittyy sekä sairauksien samankaltaisuuteen että niiden eroihin. Eroistakin voi oppia paljon.
Missä vika on?
Kun sairauden aiheuttava geeni on tunnistettu, tauti osataan diagnosoida paremmin — ja aiemmin. Koirille hyöty tulee jalostuksen kautta, kun tautigeeniä kantavilla yksilöillä ei teetetä pentuja toistensa kanssa.
Ihmisten osalta tutkitaan, onko sama geeni jo liitetty ihmisten sairauksiin. Seuraava askel on selvittää, mistä sairaus johtuu. Minkä proteiinin geeni koodaa väärin? Vai meneekö proteiini johonkin väärään paikkaan? Sitten pohditaan korjaavia liikkeitä.
Lääketeollisuus panostaa ihmisten, ei lemmikkien lääkkeisiin. Joskus kuitenkin ihmisten lääkkeet toimivat myös koirille, esimerkiksi epilepsian hoidossa.
— Koska geenit ovat samat, kannattaa niitä lääkkeitä kokeilla koirillekin, Lohi toteaa.
Epilepsiatutkimuksessa Lohen ryhmä on löytänyt koirilta liki 50 uutta tautigeenien aluetta. Niistä moni on sama kuin ihmisten epilepsioissa. Tutkimuksella pystytään osoittamaan geneettiset erot eri epilepsioiden välillä.
— Aloitin tutkimusurani 20 vuotta sitten juuri epilepsiasta. Olemme sitkeästi keränneet aineistoja, ja nyt olemme uuden läpimurron kynnyksellä.
Lähellä ihmistä
Koira on iso, pitkäikäinen eläin, joka elää ihmisen kanssa samassa ympäristössä. Se on monella tapaa lähempänä ihmistä kuin tavallisin koe-eläin, hiiri.
Lisäksi koirilla on tutkimuseläimenä synkkä etu, joka johtuu jalostuksesta. 1850-luvulla Englannissa käynnistyi koiranäyttelytoiminta, joka johti kapeisiin populaatioihin ja sisäsiittoisuuteen.
— Jalostus on vienyt monimuotoisuutta pois koiran perimästä, mikä on koirille huono juttu, mutta geenitutkimukselle hyvä. Tuloksia saa pienemmillä aineistoilla.
Sisäsiittoisuus johtaa monenlaisiin terveysongelmiin. Koirilta on löydetty noin 500 sairausmutaatiota. Lohen mukaan asenteet ja jalostusohjelmat ovat kuitenkin vähitellen muuttumassa: monet kasvattajat asettavat terveyden ulkonäön edelle.
Kissoja on Suomessa enemmän kuin koiria. Rotukissoja, joiden perimä on suotuisa tutkimukselle, on kuitenkin vain ehkä 30 000. Siksi aineisto on pienempi ja geenilöytöjä vähemmän. Niitäkin on. Hiljattain Lohen ryhmä tunnisti kissalta geenimuutoksen, joka aiheuttaa ihmisellä valtimonkovettumatautia.
Tärkeät omistajat
Koska koira on hyvä mallieläin ihmisen sairauksiin, niitä käytetään maailmalla yleisesti koe-eläiminä. Aiemmin Helsingin yliopistossakin on ollut koe-eläinkoiria, mutta siitä ei Lohen tutkimuksissa ole kysymys.
— Tutkimme lemmikkejä kuin ihmisiä, Lohi painottaa.
Koirat asuvat kotonaan ja käyvät klinikalla tutkittavina tai antamassa verinäytteen. Omistajat keräävät koiriensa terveystietoa ja raportoivat siitä tutkijoille. Rankkoja kajoavia kokeita ei tehdä.
Näytteitä on 30 pakastimellista Biomedicumissa, noin 80 000 näytettä koirilta 330:sta eri rodusta ja noin 5 000 kissoilta. 50 000 lemmikin omistajaa on vastannut erilaisiin kyselytutkimuksiin.
— Omistajat ovat meille supertärkeitä. Olemme yrittäneet tehdä osallistumisen heille mahdollisimman helpoksi.
Omistajat saavat lemmikkinsä geenitestin tulokset itselleen ja tietoa siitä, miltä oma koira vaikuttaa suhteessa rotuunsa.
Joskus koirapotilaat yllättävät tutkijatkin. Kerran laboratorioon tuli tutkittavaksi homekoira, joka sai siellä hepulin. Omistaja kysyi varovasti, voisiko laboratoriossa olla hometta, ja kyllä vain, yläkerrassa oli tapahtunut vesivahinko.
Silmät kuntoon
Onko ihmisillä sitten jo käytössä koirien avulla kehitettyjä lääkkeitä? On, mutta toistaiseksi vähän.
Koiria tutkimalla on kehitetty esimerkiksi jo muutaman vuoden käytössä ollut hoito verkkokalvorappeumaan. Ihmisiä ja koiria hoidetaan samalla lääkkeellä. Tässä geeniterapiassa terve geeni viedään viruslähetin avulla silmään, jossa se käynnistää uudelleen verkkokalvon toiminnan. Verkkokalvoreseptorit alkavat tuottaa uusia toimivia soluja ja näkö palautuu.
— Kokonaisen geenin sijasta voi lähettää myös sakset, joilla geeni korjataan. Se kuitenkin edellyttää, että virheellisen geenin sijainti tunnetaan.
Koirien silmäsairauksia on tutkittu tekemällä HUSissa valokerroskuvauksia. Niissä on löydetty useita sairauksia aiheuttavia geenejä, sellaisiakin, joita ei ihmisistä ollut vielä löydetty.
Katse kameraan
Aalto-yliopistossa on nostettu koira pöydälle, nimittäin kuusivuotias kullanruskea novascotiannoutaja Vaara. Se kuuluu Lohen ryhmässä väitöskirjaa tekevän Sara Mikkosen vanhemmille.
— Minulla on kaksi omaakin koiraa, mutta ne ovat vähän villejä. Kun tähän kaivattiin mahdollisimman rauhallista eläintä, hain lainakoiran, Mikkonen kertoo.
Ja rauhallinen Vaara on. Se ei edes haukahda kertaakaan, vaan jaksaa kärsivällisesti istua ja katsoa kameraan, jonka avulla silmän solujen tapahtumia seurataan reaaliajassa.
Professori Petri Ala-Laurila on tutkinut hiirten ja ihmisten verkkokalvoa fotonitasolla, ja nyt samaa yritetään koirilla. Ensin laite kalibroidaan terveillä kontrollikoirilla, joista Vaara on ensimmäinen. Sen jälkeen sitä voi käyttää sokeiden tai sokeutumassa olevien koirien tutkimiseen.
Solujen äärelle
Kuvaaminen onnistuu hyvin, mutta puutteitakin paljastuu: koiralle tarvitaan leukatuki. Nyt Mikkonen ja dosentti Maria Kaukonen joutuvat pitämään Vaaran päästä kaksin käsin ja ohjaamaan sen katsetta oikeaan suuntaan.
— Mitenhän tämä sujuu vilkkaampien koirien kanssa, he pohtivat.
Ala-Laurilan ryhmän kehittämä laite kuvaa silmää ja antaa tietoa verkkokalvon toiminnasta. Sitä seuraamalla päästään käsiksi hermoverkkoon.
— Katsomatta silmänpohjaa saamme tarkemman kuvan silmänpohjasta, Lohi kiteyttää.
Laite näyttää tarkkaa kuvaa solutasolta asti ja auttaa myös geenitutkimuksessa. Parempi resoluutio voi auttaa silmäsairauksien varhaisemmassa diagnosoinnissa sekä hoidon suunnittelussa ja sen vaikuttavuuden seurannassa.
— Kun tiedetään, mitkä solut ovat vahingoittuneet, voidaan kohdentaa geenitutkimusta tehokkaammin. Hoitokin helpottuu, kun tiedetään, mihin soluihin se tarkalleen pitää kohdistaa.
Koiran mieli
Lohen ja Ala-Laurilan tutkimuksesta saattaa avautua mahdollisuuksia, jotka kuulostavat lähes tieteisfiktiolta. Silmäkuvaukseen on tarkoitus yhdistää magnetometriaa yhteistyössä siihen perehtyneen professori Lauri Parkkosen kanssa: koiralle laitetaan päähän myssy, jossa on sensoreita ja seurataan aivojen aktiivisuutta samalla, kun kuvataan silmää.
— Silmäthän ovat sielun peili. Ehkä se, mitä pääkopassa tapahtuu, heijastuu verkkokalvolle. Pystyisikö sieltä näkemään tunnetilan ja ajatuksia? Kuka meistä tuntee koiran mielen?
Koirat eivät puhu, mutta tämä voisi auttaa ymmärtämään paremmin sekä sairaiden että terveiden koirien tuntemuksia, Lohi toivoo.
Sitä odotellessa täytyy luottaa omaan arvioon. Vaara ainakin vaikuttaa tyytyväiseltä, kun se pääsee alas pöydältä ja saa palkkioksi nameja ja paijauksia.
Yliopisto-lehti on Helsingin yliopiston tiedeaikakauslehti, joka on sitoutunut Journalistin ohjeisiin.
Professori Hannes Lohi tutkii myös koirien käyttäytymistä ja persoonallisuutta sekä omistajan ja lemmikin suhdetta. Omistajan ja lemmikin persoonallisuus vaikuttavat kiintymyssuhteeseen.
Helsingin yliopisto on julkaissut Lohen ryhmän tuottamat ilmaiset verkkokurssit Minä ja koirani (koira.mooc.fi) sekä Minä ja kissani (kissa.mooc.fi). Niiden avulla voi oppia uusinta tietoa lemmikeistä, niiden käyttäytymisestä ja hyvinvoinnista. Omistaja voi kurssien avulla tutkia omaa ja lemmikkinsä persoonallisuutta sekä lemmikkisuhdettaan. Kursseilla on jo 10 000 aloittajaa.
Ihmisten ja koirien yhteiset sairaudet ulottuvat myös psyyken puolelle.
— Olemme paikantaneet koirilta pelkoon liittyviä geenejä, jotka korreloivat ihmisten neuropsykiatristen sairauksien kanssa. Aineistot ovat pieniä, ja tavoite on kasvattaa niitä jatkossa, Lohi toteaa.
Koirien lisäksi Lohi tutkii susia. Käynnissä oleva projekti selvittää, miten suden ja koiran aivot eroavat toisistaan geenitoiminnaltaan. Alustavien tulosten mukaan merkittäviä eroja näkyy geeneissä, jotka on ihmisillä liitetty psykiatrisiin sairauksiin ja esimerkiksi ahdistukseen.
— Uskon, että koirien ahdistuksen ymmärtäminen auttaa ymmärtämään ihmisten ahdistusta. Taustalla on samoja geenejä ja samoja ympäristötekijöitä. Voimme tarkastella aivojen toimintaa ja sitä, mikä altistaa ahdistukselle.