Vaikuttavatko mikrobisto ja metaboliitit pre-eklampsian syntyyn?

Pre-eklampsiaan eli aiemmin raskausmyrkytykseksi kutsuttuun komplikaatioon sairastuu 2–3 prosenttia suomalaisista synnyttäjistä, ja maailmalla sen seurauksena menehtyy yli 70 000 äitiä ja 500 000 lasta vuosittain. Pre-eklampsian syntymekanismit ovat edelleen epäselviä, vaikka se tunnistettiin jo ennen ajanlaskumme alkua. Tutkimusryhmämme selvittää nyt mikrobiston ja metaboliittien yhteyttä taudin syntyyn.

Julkaistu 6.4.2023
Kirjoittaja: Elli Toivonen
Toimitustyö: Viestintätoimisto Jokiranta Oy
Kuva: Shutterstock

 

Valtaosa pre-eklampsian aiheuttamista tragedioista tapahtuu köyhissä maissa, mutta se aiheuttaa merkittävää sairastavuutta myös korkeatasoisen terveydenhuollon maissa. Tautikokonaisuus tunnistettiin jo tuhansia vuosia sitten: Hippokrates kuvasi raskaudenaikaisen päänsäryn, turvotuksen ja kouristusten muodostaman raskausongelman 400 vuotta ennen ajanlaskumme alkua. Pre-eklampsiaan johtavat syyt ja taudin mekanismit ovat kuitenkin edelleen epäselviä lukuisista tutkimuslinjoista huolimatta. Tutkimusryhmämme pyrkii nyt selvittämään, voivatko ihmisen elimistön mikrobisto ja sen tuottamat aineenvaihduntatuotteet selittää taudin syntyä.

Elimistön mikrobisto eli mikrobiomi vaikuttaa puolustusjärjestelmään ja aineenvaihduntaan. Mikrobiomin häiriöiden on osoitettu liittyvän esimerkiksi lihavuuteen ja diabetekseen, jotka puolestaan altistavat raskaana olevan suuremmalle pre-eklampsiariskille. Nykytekniikan avulla on mahdollista tutkia mikrobeja perinteisten viljelymenetelmien lisäksi niiden geneettistä materiaalia tunnistamalla. Näin voidaan havaita vähäisiäkin mikrobiesiintymiä ja lajeja, joiden viljely on aiemmin ollut haastavaa.

Hyödynnämme myös metabolomiikkaa. Kyseinen tieteenala tutkii sekä ihmisen solujen että mikrobiomin tuottamia metaboliitteja eli aineenvaihduntatuotteita, joiden kautta myös mikrobiomin vaikutukset välittyvät kehoon. Metabolomiikan näkökulmasta raskaus on dramaattisten muutosten aikaa: jotta sikiö voi kasvaa ja kehittyä, äidin aineenvaihdunnan on muututtava tukemaan ravinteiden siirtymistä sikiöön. Käytännön esimerkki tästä on raskauden aikainen fysiologinen insuliiniresistenssi, joka toisinaan johtaa raskausdiabeteksen kehittymiseen.

Yksilöllinen mikrobiomi alkaa muodostua jo sikiökaudella. On kuitenkin epäselvää, mitä reittiä sikiö mikrobistonsa äidiltään saa: siirtyykö se emättimestä kohtuun vai istukan verenkierron kautta. Aikaisemmin raskaudenaikaisen kohdun ja istukan ajateltiin olevan steriili ympäristö, mutta kehittyneen teknologian ansiosta mikrobiomi pystyttiin kuvaamaan 2010-luvulla.

Tämä herätti välittömästi halun selvittää, miten mikrobiomi vaikuttaa raskauskomplikaatioihin. Istukan mikrobiomin olemassaolo on kuitenkin edelleen kiistanalaista: näytteet kontaminoituvat erittäin herkästi, bakteerimääriä on vaikea saada riittävästi edes herkkää teknologiaa varten, eikä tuloksia ole saatu riittävän luotettavasti toistettua.

Pre-eclamptic Microbiota and Metabolism (PremiuM) -tutkimuksessamme pyrimme selvittämään, miten äidin ja vastasyntyneen mikrobiomi ja metabolomiikka eroavat pre-eklampsian komplisoimassa ja normaalissa raskaudessa. Yli sata raskaana olevaa osallistui tutkimukseen, jossa keräsimme bakteeri- ja metabolomiikkanäytteitä ennen ja jälkeen synnytyksen sekä äidistä että vastasyntyneestä.  Saadaksemme tietoa ruokavalion vaikutuksesta mikrobiomiin pyysimme äitejä kertomaan kyselylomakkeella omasta ruokavaliostaan ja ravintolisien käytöstä. Nämä tiedot yhdistettiin raskaudenaikaisista sairauskertomusteksteistä saatuun kliiniseen tietoon tutkittavien äitien ja lasten terveydestä.

Keräsimme steriilisti istukka- ja napanuoranäytteet sellaisista keisarileikkaussynnytyksistä, joissa sikiökalvot eivät olleet vielä puhjenneet. Näytteiden avulla pyrimme selvittämään istukan mikrobiomin olemassaoloa ja laatua.

Pre-eklampsiaan liittyvien mikrobiomihäiriöiden havaitseminen – tai niiden puuttuminen – tuo lisätietoa arvoituksellisen taudin mekanismeista ja syistä. Mikrobiomin muunteleminen esimerkiksi lihavuuden hoitokeinona on kiihkeän tieteellisen tutkimuksen kohteena. Olisi kiinnostavaa selvittää tämänkaltaisen hoidon vaikutusta pre-eklampsian kehittymiseen ja etenemiseen, mikäli tutkimuksessamme havaitaan eroja mikrobiomissa pre-eklampsiaraskauksien ja normaalien raskauksien välillä.

Tutkimusryhmämme vahvuus on monialaisuus. Ryhmäämme kuuluu mikrobiomitutkimuksen, metabolomiikan ja pre-eklampsiatutkimuksen huippuasiantuntijoita sekä käytännön gynekologeja, joiden arkityöhön kuuluu pre-eklampsiapotilaiden hoito. Sakari Alhopuron säätiön apuraha on mahdollistanut laadukkaan ja tarkan laboratoriodiagnostiikan sekä lääkäritutkijoidemme osallistumisen tutkimustyöhön. Tutkimusta ei olisi ollut mahdollista toteuttaa ilman Sakari Alhopuron säätiön ja muiden säätiöiden myöntämiä apurahoja. Toivomme myös, että huolellisesti kerättyjen ja analysoitujen näytteiden avulla voisimme tulevaisuudessa tutkia muidenkin häiriöiden ja mikrobiomin sekä metabolomiikan välisiä yhteyksiä.

 

Elli Toivonen.

 

 

LT Elli Toivonen on naistentautien ja synnytysten erikoislääkäri. Päätoimenaan hän opettaa synnytysoppia lääketieteen opiskelijoille Tampereen yliopistossa ja toimii gynekologina Tampereen yliopistollisessa sairaalassa sekä Kauhajoen terveyskeskuksessa. Toivonen on väitellyt vuonna 2018 Tampereen yliopistosta. Sikiön perätilaa käsitelleessä väitöstutkimuksessaan hän tarkasteli synnytystapaa, sikiön sykekäyräseurantaa ja äidin synnytyskokemusta.

 

 

 

 

Lue lisää