Noin yhdellä 5000 syntyvästä vauvasta on synnynnäinen Hirschsprungin taudiksi kutsuttu epämuodostuma, jossa hermosolut puuttuvat suoliston loppuosasta. Näille vauvoille kehittyy epätavallisen laajentunut paksusuoli, mikä johtuu puuttuvan ruuansulatuskanavan hermoston aiheuttamasta ummetuksesta.
Ummetus hoidetaan leikkauksella, jossa poistetaan sairas osa suolesta. Potilaille jää kuitenkin taipumus sairastua suolistotulehdukseen, enterokoliittiin, joka on Hirschsprungin taudin jopa henkeä uhkaava komplikaatio.
Noin puolet Hirschsprungin tautia sairastavista kantaa mutaatioita RET-nimisessä geenissä. RET on reseptori, suuri proteiinimolekyyli, joka sijaitsee solun pinnalla, ja ottaa vastaan signaaleja muilta soluilta. Kehityksen aikana kaksi muuta proteiinia, GDNF ja GFRa1, muodostavat kompleksin, joka sitoutuu RET-reseptoriin. Tämä aktivoi solusisäisen signaaliketjun, joka on välttämätön suoliston hermoston normaalille kehitykselle.
Ihmisten sairauksia mahdollisimman hyvin jäljittelevät eläinmallit ovat usein edellytyksenä uusien hoitojen kehittämiselle. Apulaisprofessori Jaan-Olle Andressoon johtaman tiimin työ kuvaa ensimmäisen sellaisen elinkykyisen hiirimallin, joka liittyy puutteisiin GDNF/GFRa1/RET-signaloinnissa, ja edustaa yleisintä Hirschsprungin taudin perinnöllistä taustaa. Aiemmin suurin osa taudin tutkimuksista eläimillä on tehty käyttäen malleja, joiden mutaatioita kantaa vain pieni osa potilaista.
Hiirimallin avulla Helsingin yliopiston tutkijat ovat tuoneet uutta tietoa enterokoliitin patologisten tapahtumien aikajärjestyksestä. Näiden tulosten valossa limaa tuottavat pikarisolut, jotka vastaavat suolen pinnan liukastamisesta, voivat olla uusi lääkkeiden vaikutuskohde enterokoliitin ehkäisyssä. Gfra1-hypomorfista hiirimallia voidaan tulevaisuudessa käyttää Hirscprungin taudin ja siihen liittyvän enterokoliitin kehittymisen ymmärtämiseen ja hoidon parantamiseen.
Työ aloitettiin Biotekniikan instituutissa (HiLIFE-yksikkö), Helsingin yliopistossa, ja tehtiin yhteistyössä professori Mart Saarman ryhmän kanssa.
Jaan-Olle Andressoo on tällä hetkellä translationaalisen neurotieteen apulaisprofessorina Helsingin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa. Tutkimuksen tulokset julkaistiin Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology -lehdessä, joka on Amerikan gastroenterologisen seuran (American Gastroenterological Association) uusin vertaisarvioitu julkaisu.
Alkuperäinen julkaisu:
Lauriina Porokuokka et al, Gfra1 under-expression causes Hirschsprung’s disease and associated enterocolitis in mice, Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology, DOI: 10.1016/j.jcmgh.2018.12.007.
Yhteystiedot:
Apulaisprofessori Jaan-Olle Andressoo, jaan-olle.andressoo@helsinki.fi
www.helsinki.fi/en/researchgroups/translational-neuroscience