Psykopatiaa ja skitsofreniaa ennustavia tekijöitä näkyy jo vastasyntyneen aivosoluissa

9.9.2020
Mielenterveysongelmien riskiä kannattaa ryhtyä testaamaan vasta kun sairauksiin on löydetty ennaltaehkäiseviä hoitoja.

Haluaisitko tietää, että vastasyntyneestä lapsestasi kasvaa todennäköisesti psykopaatti? Tai että hänelle saattaa puhjeta skitsofrenia? Entä jos myönteisen vastauksen jälkeen olisi mahdollisuus ennaltaehkäistä ennusteen toteutuminen?

Psykopatiaa ja skitsofreniaa ennustavia tekijöitä voi nähdä ihmisen aivosoluissa jo raskauden toisella kolmanneksella. Periaatteessa olisi mahdollista testata vastasyntyneet ja arvioida heidän sairastumisriskinsä. Toinen asia on, toisiko testaaminen liikaa tuskaa tullessaan.

— Oli sairaus mikä tahansa, helpoin ja edullisin tapa vähentää kärsimystä on estää tai lieventää sitä ennalta, professori Jari Koistinaho, neurotieteen tutkimuskeskuksen johtaja arvioi.

Testaamiseen liittyisi silti riskejä ja vaikeita kysymyksiä.

Iholta aivokuoren soluiksi

Koistinahon ryhmä tutkii aivosairauksia kantasolujen avulla. Elävien potilaiden aivosoluihin ei pääse käsiksi. Sen sijaan heidän ihonäytteensä voidaan muuttaa kantasoluvaiheen kautta sellaisiksi aivosoluiksi, joita potilaalla oli hänen ollessaan vielä äitinsä kohdussa.

Ihopalasta tehdään soluviljelmä. Siihen viedään esimerkiksi virusvektorin avulla neljä geeniä, jotka muuntavat solut monikykyisiksi. Tällaiset solut vastaavat muutaman päivän ikäisen alkion soluja, joista voi kantasoluina kehittyä mitä tahansa elimistön soluja.

Sitten kantasolut ohjataan kehittymään kasvutekijöiden avulla hermosoluiksi. Aivokuoren solujen valmistus kestää noin kolme kuukautta. Selkäytimen liikehermosolut syntyvät nopeammin, kun taas aivojen tukisolujen erilaistaminen kestää puoli vuotta.

Koistinahon ryhmä valmistaa hermosoluja, tukisoluja ja mikroglia-soluja.

— Näiden kaikkien toiminta on muuttunut aivosairauksissa, ja niihin liittyy geneettisiä sairausriskejä, Koistinaho toteaa.

Kaksosissa on eroja

Valmistetuista aivosoluista voidaan tutkia geenien ja proteiinien toimintaa ja laatia niistä kaavioita. Kun tällaisia karttoja verrataan terveen ihmisen vastaaviin, saattavat erot näkyä joissain kohdin jo nopealla vilkaisulla.

— Huomasimme, että esimerkiksi skitsofreniaan sairastuneet poikkeavat geenien ja proteiinien ilmenemiseltään merkittävästi terveistä.

Skitsofrenian riskiin vaikuttavat sadat eri geenit. Sairauden periytyvyyden arvioidaan olevan 64–83 prosenttia.

Koistinahon ryhmän skitsofreniatutkimuksessa aineistona oli viisi identtistä kaksosparia, joista toisella oli skitsofrenia ja toisella ei. Lisäksi oli viisi tervettä kontrollihenkilöä. Skitsofreniaan sairastuneet poikkesivat selvästi terveistä kaksosistaan, jotka puolestaan poikkesivat kontrollihenkilöistä.

— Oli kiinnostavaa, että identtiset kaksoset eivät olleet kovinkaan samanlaisia: heidän hermosolugeeniensä ilmeneminen erosi toisistaan, Koistinaho kertoo.

Otos oli pieni, mutta vastaavissa skitsofreniapotilaita ja terveitä henkilöitä vertaavissa amerikkalaistutkimuksissa on saatu samansuuntaisia tuloksia.

— Silti olisi vaikea sanoa, kenelle lopulta tulee tauti ja kenelle ei, Koistinaho toppuuttelee.

Vaikka sairastumisen riski olisi 90 prosenttia, jäljelle jää aina niitä, jotka eivät sairastu geeneistään huolimatta.

Tappajien iholla

Psykopatiaa ei nykyään luokitella sairaudeksi vaan luonnehäiriöksi. Silti taipumus siihenkin näyttää olevan havaittavissa aivosoluissa jo raskauden toisella kolmanneksella.

Koistinahon ryhmän psykopatiatutkimuksessa oli mukana viisi psykopaattia, joilla oli useita henkirikoksia kontollaan. Lisäksi mukana oli viisi päihderiippuvaista, jotka eivät olleet psykopaatteja ja viisi tervettä kontrollihenkilöä. Taas erot olivat selviä: psykopaatit ja terveet sijoittuivat ääripäihin ja päihderiippuvaiset monessa suhteessa välimaastoon.

Psykopaateilla näkyi eroja muihin muun muassa opiaattireseptorien ja sokeriaineenvaihdunnan toimintaan liittyvissä geeneissä. Suuri osa muutoksista oli kuitenkin geeneissä, joiden vaikutusta ei vielä tunneta.

Aikuinen psykopaatti ei halua muuttua

Koistinahon ja kumppanien tutkimus viittaa siihen, että tietyt lääkeaineet voisivat olla avuksi psykopatian hoidossa. Ne vaikuttavat mielihyvän tai palkitsevuuden tunteen syntyyn.

— Yksi merkittävä ongelma on se, että aikuisena psykopaatit eivät ole motivoituneita hoitoon. He eivät koe tarvetta muuttua, Koistinaho sanoo.

Lapsi voisi olla vastaanottavaisempi. Lääkehoidon ja kasvatuksen yhdistelmä saattaisi ohjata oikeaan suuntaan. Empatiaa ei ole helppo opettaa, mutta tavoiteltavaa toimintatapaa kyllä.

Psykopatiaan liittyvä empatiakyvyttömyys on yleistä. Suurin osa ei tee rikoksia, vaikka heillä olisi psykopaattisia piirteitä. Niistä voi jopa olla hyötyä: piirteitä on löydetty esimerkiksi yritysjohtajilta.

Suurempia ongelmia aiheuttavat vain ääritapaukset. Heihin voidaan kiinnittää huomiota jopa ennen kouluikää.

Miniaivoja hiirille

Koistinahon ryhmä tutkii valmistamiaan soluja solumaljoilla ja kolmiulotteisissa geeleissä. Niistä myös kehitetään muutaman kuutiomillimetrin kokoisia miniaivoja.

— Miniaivot ovat vain pieni kudosmöykky, mutta siellä on havaittavissa aivokuori, aivokammiot ja hippokampus.

Miniaivot tai aivosoluja voidaan siirtää elävään, immuunipuutteiseen hiireen, joka ei hylji kudossiirteitä. Hiirimalleihin on siirretty esimerkiksi Alzheimer-potilaan ja skitsofreniapotilaan aivojen tukisoluja. Alzheimer-soluja saaneiden hiirten käyttäytyminen muistitesteissä muuttui. Skitsofreenikon soluja saaneet puolestaan eivät osanneet rakentaa pesää kuten terveet hiiret.

— Skitsofrenian kehittymiseen saattavat vaikuttaa mikroglia-tukisolut, joiden tehtävä on poistaa aivoista solujätettä ja toimimattomia synapseja. Skitsofreniassa ne napsivat virheellisesti vääriä synapseja. Aivoja siis huolletaan liikaa tai väärin, Koistinaho kuvaa.

Tutkimus antaa vinkkejä siitä, auttaisiko jokin lääke tai ruokavalio hoidossa. Jotkin muihin sairauksiin käytettävät lääkeaineet saattavat ehkäistä skitsofrenian puhkeamista. Tällä hetkellä ennaltaehkäisevää hoitoa ei ole.

Enemmän hyötyä kuin haittaa?

Olisiko skitsofrenian tai psykopatian testaamisesta etukäteen siis enemmän hyötyä kuin haittaa? Jos testi tehtäisiin lapselle ja se olisi positiivinen, miten vanhemmat suhtautuisivat lapseensa?

Ihmiset, joilla on riski sairastua, saattaisivat joutua syrjityksi. Olennaista on, kuka saisi tietää geeniriskeistä ja olisiko tiedosta hyötyä: löytyisikö ennaltaehkäisevää hoitoa?

Jo nyt olisi edellytykset seuloa ihmisiä, joilla on kohonnut riski skitsofreniaan tai psykopatiaan, mutta tutkimusta ennaltaehkäisystä tarvitaan lisää.

Jos hoidot kehittyvät, geenien selvittämiseen liittyvät riskit saattavat olla pienemmät kuin selvittämättä jättämiseen. Koistinaho kysyy asian näin:

— Jos on tunnistettu aivosairauden mekanismi, jota voidaan hoitaa tai ehkäistä ennalta, niin pitäisikö?

Neurotieteen ytimessä

Helsingin yliopiston neurotieteen tutkimuskeskuksessa tutkitaan, miten ihmisaivot kehittyvät ja toimivat terveenä ja mitä voisi tehdä, kun ne sairastuvat.

Keskuksessa tehdään muun muassa aivojen muovautuvuuteen liittyvää tutkimusta. Muovautuvuutta lisäämällä voisi olla mahdollista parantaa tai lievittää monia aivosairauksia. Aivoja tutkitaan sekä kuvantamalla että kantasolujen ja hiirimallien avulla.

Professori Jari Koistinahon johtamassa keskuksessa työskentelee 60-70 tutkijaa. Tavoitteena on nyt kerätä yhteen kaikki Helsingin yliopiston aivotutkimuksen alat. Sitä varten on haettu profiloitumisrahaa, ja haun tulokset ovat tiedossa loppuvuodesta.

Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä 6/2020.

Jari Koistinaho

Jari Koistinaho

Regeneratiivisen lääketieteen professori