Aloitin tutkimustyön opiskellessani lääkäriksi Turun yliopistossa lääketieteellisen biokemian ja molekyylibiologian laitoksella. Valmistuttuani lääkäriksi vuonna 1997 jatkoin väitöskirjaan tähtäävää tutkimustyötä molekyylibiologian laboratoriossa. Tutkin silloin geenihoidon soveltamista luu- ja rustovaurioihin. Väitöskirjatyössä oppimiani perustutkimuksen ja kokeellisen lääketieteen menetelmiä olen myöhemmin hyödyntänyt silmätutkimuksen alalla. Vuonna 2001 väittelin lääketieteen tohtoriksi, jonka jälkeen ryhdyin erikoistumaan silmätauteihin. Myöhemmin, vuonna 2006, päätin keskittyä erityisesti verkkokalvosairauksien hoidon kehittämiseen.
Silmätautien tutkimusta Kaliforniassa
Vuonna 2003 lähdin silmätautien tohtoritutkijaksi Kaliforniaan. La Jollassa sijaitsevassa Scripps Research Institute -tutkimuskeskuksessa keskityin verkkokalvosairauksiin. Tutkin hapen puutteen aiheuttaman verkkokalvon uudisverisuonituksen synty- ja säätelymekanismeja sekä geenihoitojen ja kantasolujen käyttöä verkkokalvosairauksien hoidossa. Tämä jakso tutkimuskeskuksessa, jossa on useita Nobel-palkittuja tutkijoita, oli merkittävä kokemus. Sain työskennellä lähes rajattomilta tuntuvien resurssien ja parhaiden tutkijoiden keskellä. Tutkimusryhmäni teki yhteistyötä useiden huippututkijoiden kanssa, ja heistä osa työskenteli täysin eri sairauksien kuin silmäsairauksien parissa. Näin ja koin kuinka kiehtovaa ja pitkäjänteistä työtä vaativaa huippututkimus on ja miten isoihin ongelmiin tutkimuksen avulla voidaan rohkeasti hakea ratkaisua. Tämä kokemus jätti vahvan tunteen tutkimuksen ensiarvoisesta tärkeydestä ja siitä, kuinka tutkimuksen avulla meillä tulevaisuudessa olisi käytettävissämme uusia ja entistä tehokkaampia hoitoja. Tutkimusjakso herätti myös suuren kiinnostuksen verkkokalvosairauksia kohtaan.
Verkkokalvosairauksien tutkimusryhmä Tampereen yliopistoon
Palasin vuonna 2006 Yhdysvalloista Tampereelle suorittamaan loppuun silmätautien erikoistumiskoulutukseni. Samaan aikaan perustin oman verkkokalvosairauksia tutkivan tutkimusryhmäni Tampereen yliopistoon. Tutkimusryhmäni tavoitteena on ymmärtää molekyylitason mekanismeja, joilla verkkokalvosairaudet syntyvät ja etenevät. Näiden molekyylimekanismien ymmärtäminen auttaa uusien hoitomuotojen kehittämistä. Soveltavan tutkimuksen lisäksi olemme tehneet kliinistä tutkimusta, jossa olemme selvittäneet verkkokalvosairauksien nykyhoitojen vaikuttavuutta arkielämässä.
Useat verkkokalvon sairaudet, kuten diabeettinen verkkokalvosairaus (retinopatia) ja tarkan näön alueen kostea ikärappeuma, johtavat pysyvään näön menetykseen verkkokalvon uudisverisuonimuodostuksen takia. Uudisverisuonet ovat hauraita ja vuotavia, ja ne aiheuttavat verkkokalvolla turvotusta, verenvuotoja ja arpeutumista, mitkä aiheuttavat näön heikkenemistä.
Viimeisen 15 vuoden aikana on tullut käyttöön uudissuonten kasvua estäviä lääkeaineita, verisuonten endoteelikasvutekijän estäjiä, mitkä ovat parantaneet useiden verkkokalvosairauksien hoitomahdollisuuksia ja ennustetta. Nämä VEGF-estäjät annostellaan silmään sisään säännöllisinä pistoksina ja tiheillä, kuukauden tai kahden kuukauden välein tapahtuvilla pistoksilla saavutetaan paras hoitotulos. Tiheä pistoshoito aiheuttaa kuitenkin potilaille huomattavan hoitotaakan ja se voi olla haastavaa toteuttaa arkielämässä.
Omat tutkimuksemme ovat osoittaneet, että kosteaa ikärappeumaa sairastavista potilaista lähes puolet keskeyttää hoidon ensimmäisen kahden vuoden aikana. Usein keskeyttämisen syynä on hoidon puutteellinen teho tai hoidon aiheuttama suuri hoitotaakka. Lisäksi olemme osoittaneet, että arkielämässä hoitotulokset jäävät usein vaatimattomammiksi kuin alkuperäisissä kliinisissä tutkimuksissa, mikä johtuu usein liian harvaan tapahtuvasta hoidosta. Uusia, tehokkaampia ja pidempivaikutteisia lääkeaineita tarvitaan siten edelleen ja onneksi niitä on tulossa. Tuoreet tutkimustulokset lääkemolekyyleistä, joissa esimerkiksi VEGF-estäjään on liitetty toista uudissuonten kasvua stimuloivaa kasvutekijää estävä molekyyli, viittaa seuraavan sukupolven lääkeaineiden saapumiseen potilastyöhön.
Verkkokalvosairauksien syntymekanismeja
Omissa tutkimuksissamme olemme löytäneet useita verkkokalvosairauksien syntyyn mahdollisesti liittyviä signalointireittejä, jotka voisivat toimia uusien hoitomuotojen vaikutuskohteina. Olemme tehneet tähän asti kattavimman kartoituksen verkkokalvolla tapahtuvista muutoksista proteiinien ilmentymisessä kokeellisessa verkkokalvon uudissuonituksen sairausmallissa. Tässä tutkimuksessa löysimme useita uusia proteiineja, jotka saattavat olla avainasemassa verkkokalvon uudissuonituksen etenemisessä. Yksi merkittävimmistä havainnoistamme on R-Ras-signalointimolekyylin keskeinen rooli uudisverisuonten läpäisevyyden eli vuototaipumuksen säätelyssä. Tämä tutkimustulos viittaa siihen, että R-Ras-toimintaa vahvistamalla uudisverisuonten vuototaipumusta voitaisiin vähentää. Toinen merkittävä löydöksemme on se, että Syndekaani 4-toimintaa estämällä uudisverisuonten kasvua voidaan hillitä.
Kokeellisista sairausmalleista saatujen tulosten merkityksen ihmisten sairauksissa olemme vahvistaneet tutkimalla uudissuoninäytteitä, jotka on kerätty vaikeaa diabeettista retinopatiaa sairastavilta potilailta verkkokalvo- ja lasiaisleikkauksen yhteydessä. Myös potilastyössäni keskityn verkkokalvosairauksien hoitoon. Verkkokalvosairaudet aiheuttavat yli 60 % kaikesta näkövammaisuudesta. Diabeettinen verkkokalvosairaus ja verkkokalvon tarkan näön alueen kostea ikärappeuma ovat näistä yleisimpiä näkövammaisuuden aiheuttajia.
Tutkimuksesta ja kliinisestä työstä
Tutkimuksen yhdistäminen kliiniseen työhön aiheuttaa ajoittain haasteita varsinkin ajankäytöllisesti. Koen kuitenkin, että potilas- ja tutkimustyö tukevat vahvasti toisiaan. Haluan kannustaa nuoria lääkäreitä tekemään tutkimusta. Silmätautien diagnostiikan ja hoitojen kehittyessä tarvitaan enenevässä määrin lääkäreitä, jotka ymmärtävät myös molekyylitason mekanismeja ja voivat siten toimia myös linkkeinä klinikan ja tutkimuksen välissä. Vaikka verkkokalvosairauksien hoito on kehittynyt valtavasti viime vuosina uusien lääkehoitojen ansiosta, kaipaamme vielä tehokkaampia hoitoja ja uudenlaisia lääkkeitä. Haluan olla mukana tässä kehitystyössä ja toivon, että verkkokalvosairauksien hoito ottaa edelleen kehitysaskelia seuraavien vuosien ja vuosikymmenien aikana.
”Silmäsäätiön taloudellinen tuki tutkimusryhmälleni on ollut ensiarvoisen tärkeää.”
Artikkelin kirjoittaja on silmätautiopin dosentti, TAYS silmäsairaalan ylilääkäri Hannele Uusitalo-Järvinen. Lääkärin työnsä ohella hän toimii tutkijana Tampereen yliopistossa.
Artikkelin pääkuva: Eye Anatomy/Shutterstock.com
