Mikä ihmeen aivopesuri?
Mikä on aivopesuri, ja miten sillä voitaisiin tulevaisuudessa hoitaa Alzheimerin tautia? Mikä on aivojen puhdistumisen merkitys Alzheimerin taudissa?
Millaisia ovat tulevaisuuden Alzheimer-hoidot? Katso tallenne Aivopesurista apu Alzheimerin tautiin – webinaarista 7.9.2023 ja kuulet Oulun yliopiston neurokuvantamisen professori Vesa Kiviniemen puheenvuoron Alzheimerin taudin tutkimuksesta.
Pääset katsomaan luennon tästä linkistä.
Aivosäätiön sivulla Vesa Kiviniemi vastaa aiheeseen liittyviin kysymyksiin näin:
1. Mitä tutkit ja miksi?
Aivot ovat kuin vedessä lilluva sieni, jonka sisään menee ja josta tulee ulos vettä veren ja selkäydinnesteen mukana. Tutkin ultranopealla magneettikuvausmenetelmällä tämän aivopesusienen toimintaa ajavia pulsaatioita eli aivojen glymfaattisen puhdistusjärjestelmän moottoreita. Kansankielellä puhutaan aivojen pesukoneesta, jonka pitää toimia täydellisesti – jos pesu ei toimi, syntyy muisti- ja muita kognitiivisia ongelmia.
Työryhmämme kehittää menetelmiä aivojen glymfaattisen pesun tehostamiseksi ja veriaivoesteen läpäisemiseksi. Veriaivoeste suojaa aivoja haitallisilta aineilta ja ylläpitää samalla aktiivisesti hermosolujen vaatimaa tarkkaa elektrolyyttitasapainoa. Se estää myös lääkkeiden pääsyn aivoihin, mikä tekee aivosairauksien hoidosta vaikeaa. Uskon, että merkittävin keino parantaa aivosairauksia on kehittää ratkaisu veriaivoesteen ohittamiseksi.
Veriaivoesteen lisäksi pulsaatiot liittyvät oleellisesti aivojen glymfaattiseen järjestelmään. Nukkuessamme pulsaatiot vahvistuvat ja työntävät aivoista vettä ja aineenvaihdunnan tuotteita sekä huuhtelevat mennessään kuona-aineet pois. Ihminen, kuten muutkin eläimet tarvitsevat unen aikana kiihtyvää puhdistusta kolmasosan elämästään.
Tutkimustemme mukaan Alzheimerin taudissa aivojen pesukoneen valtimopulsaatiot liittyvät vahvasti sairauden etenemiseen ja kuormittavat veriaivoestettä sekä heikentävät samalla puhdistusta. Olemme lisäksi havainneet, että epilepsiaa sairastavilla hengityksen ajamat laskimopulsaatiot toimivat aivoissa epätyypillisellä tavalla. Heillä aivojen hengityspulsaatio on tavallista korkeampi eli aivot ikään kuin hyperventiloivat hengityksen tahtiin. Löytö on aivan uusi avaus epilepsian diagnosoinnissa.
2. Mitkä ovat tärkeimmät tulokset tähän mennessä?
Tutkimusryhmämme on saanut selkeitä tuloksia siitä, että aivosairauksia voisi parantaa avaamalla veriaivoeste ja päästämällä sinne valtimon kautta suuri määrä lääkettä. Tämä mullistaisi lukuisien aivosairauksien, kuten aivokasvaimien, muistisairauksien, tulehdussairauksien ja epilepsioiden hoidon.
Veriaivoesteen voi nykyisillä menetelmillä avata hetkeksi ruiskuttamalla aivovaltimoihin hyperosmolaarista sokeria, mannitolia, jolloin aivoihin saadaan ujutettua satakertainen määrä lääkkeitä. Menetelmää käytetään menestyksekkäästi aivolymfoomien hoidossa.
Toinen keino veriaivoesteen turvalliseen, ohimenevään avaamiseen on kohdistaa fokusoitu ultraääni (FUS) tiettyihin kohtiin aivoissa. Uskon, että ultraäänimenetelmällä tullaan tekemään läpimurtoja Alzheimerin taudin ja muiden aivosairauksien hoidossa alan pioneerin, Toronton yliopistossa Kanadassa työskentelevän professori Kullervo Hynysen johdolla. Professori Roberto Blanco on ryhmineen onnistunut saamaan FUS-laitteen Turkuun, ja olemme juuri keräämässä varoja laitteen hankkimiseksi Ouluun.
Emme ole vielä tutkimuksissamme törmänneet yhteenkään aivosairauteen, jossa aivojen pulsaatiot eivät olisi muuttuneet jollakin tavalla. Tutkimusryhmämme on havainnut, että jo hyvin varhaisessa vaiheessa Alzheimerin tautia valtimopulsaation eteneminen aivoissa on kääntynyt väärin päin. Muut tutkijat ovat huomanneet, että näillä alueilla veriaivoeste alkaa vuotaa, vaikka alueella ei ole vielä tau- tai amyloidiproteiini -jätteitä lainkaan. Myös nämä havainnot auttavat kehittämään ennaltaehkäiseviä hoitomenetelmiä muun muassa Alzheimerin tautiin ja epilepsiaan.
3. Mitä seuraavaksi?
Selvitämme mikä patofysiologinen mekanismi on tärkein Alzheimerin taudin ja epilepsian diagnosoinnin kannalta. Kehitämme päälle puettavaa laitetta, jolla voisimme tutkia potilaan aivopulsaatioita magneettikuvantamista miellyttävämmällä ja helppokäyttöisemmällä tavalla.
Alzheimerin tautia sairastavat henkilöt nukkuvat usein huonosti, mikä viittaa siihen, että jotakin todennäköisesti menee heidän aivoissaan vikaan unen aikana. Oletamme, että mittaamalla potilaan unen aikaista glymfaattista aivotoimintaa otsalta uudella kehittämällämme Glymfometerillä, saisimme paljon hyödyllistä tietoa useimmiten diagnostiikan ulottumattomissa olevalta ajanjaksolta unen aikana.
