Publisher

National Public Health Institute

Suurin osa ihmisen elintoiminnoista noudattaa jonkinlaista rytmiä, joista tärkein on elämäämme vahvasti ohjaava 24 tunnin vuorokausirytmi. Näitä rytmejä säätelevät elimistön sisäiset kellot ja niitä säätelevät kellogeenit, joiden toimintaa tutkitaan nyt aktiivisesti maailmalla. Aivan viime aikoina kellogeenit on liitetty moniin sairauksiin, kuten joihinkin syöpiin, sydän- ja verisuonitauteihin, metaboliseen oireyhtymään sekä päihderiippuvuuteen.

Neuvoja aikaerorasituksen hoitoon  |  Akatemiatukija Timo Partonen

Vajaa kaksi vuotta sitten julkaistu tutkimus, jossa osoitettiin sisäisen kellon yhteys solun jakautumiseen, osoittautui Partosen mukaan käänteentekeväksi.

– Sisäisen kellon tehtäväksi paljastui solun jakautumisen sääntely vuorokausirytmissä. Jos kellon toiminta häiriintyy, solun jakaantuminen voi riistäytyä käsistä ja altistaa pahanlaatuisten solujen kasvulle.

– Tänä vuonna osoitettu kellogeenien ja soluun tietoa siirtävän cAMP-entsyymin välinen yhteys vahvistaa edelleen käsitystä, että nämä eläinlajista toiseen hyvin samanlaisina säilyneet geenit ovat merkittävässä asemassa elimistössä. Kellogeenit ovat tärkeitä solun sisäisten viestien välittäjiä, painottaa Partonen.

Kuluvan vuoden aikana on julkaistu joitakin tutkimuksia kellogeenien yhteydestä syöpään. Ihmisellä kellogeenien häiriöt on tähän mennessä liitetty lähinnä rintasyöpään ja kohdun limakalvon syöpään. Ensimmäiset havainnot liittyivät imukudosperäisiin syöpiin. Merkittävässä hiirikokeessa keskeisen kellogeenin, period2:n, mutaatio johti säteilyrasitusta saaneilla hiirillä puolustuksen murtumiseen ympäri kehoa. Hiiret kehittivät maligneja lymfoomia odotettua useammin maksaan, keuhkoihin, pernaan, sydämeen, munasarjoihin, sylkirauhasiin, haimaan, mahaan, kiveksiin, suoleen ja luuhun. Partonen pitää mahdollisena, että joidenkin syöpien taustalta löytyisi tulevaisuudessa kellogeenien virheitä.

– Syövän hoidossa havaittiin jo kauan sitten joidenkin lääkkeiden tehoavan paremmin tai aiheuttavan vähemmän haittavaikutuksia sen mukaan, mihin aikaan vuorokaudesta ne annetaan. Hoidon ajoitusta on käytetty muualla jo pitempään, mutta ensimmäiset tutkimukset, jotka selittävät tehon vaihtelun taustalla olevan mekanismin, on saatu valmiiksi vasta vuoden sisällä. HUSin Syöpäklinikka on käynnistämässä tutkimusta aikabiologisten periaatteiden soveltamista lääkehoitoihin, kertoo Partonen.

Sisäisen kellon häiriö ja metabolinen oireyhtymä hiirellä

Hiljattain julkaistussa tutkimuksessa todettiin hiirillä, joille oli aiheutettu sisäisen kellon häiriö, lepo-aktiivisuusrytmin hämärtyminen, syömiskäyttäytymisen muutos ja metaboliseen oireyhtymään liittyviä verenkuvamuutoksia. Tulos on Timo Partosen mukaan erittäin kiinnostava.

– Nämä hiiret söivät peräti 47 % ruoastaan epätavalliseen aikaan, eli silloin kun aktiivisuus oli pienimmillään. Epäedulliseen aikaan syöminen johti poikkeavan suureen energian saantiin, koska tällöin energian kulutus oli 10 % heikompi kuin hiirillä, joiden kello toimi normaalisti. Ruoasta saadun energian hitaampi kuluminen johti hiirillä painonnousuun, selittää Partonen.

Muutos oli nähtävissä hyvin nuoresta iästä alkaen. Hiiriltä tutkittiin myös metaboliseen oireyhtymään liittyvien triglyseridien, kokonaiskolesterolin, glukoosin, insuliinin ja leptiinin määrä veressä. Insuliinia lukuun ottamatta kaikki arvot olivat poikkeavia. Geenivirheen ilmiasu oli samanlainen kuin ihmisen metabolisessa oireyhtymässä.

Se, että hiirellä aktiivisuus osuu pimeään vuorokauden aikaan, ei vaikuta Partosen mukaan tuloksiin.

– Suurin osa hiiren ja ihmisen geeneistä on samanlaisia, ja niiden säätely näyttää varsin yhdenmukaiselta. Poikkeama samassa geenissä johtaa hiirellä ja ihmisellä vastaavaan ilmiasuun, esimerkiksi sairauteen. Ihmisen metabolisen oireyhtymän takaa ei ole vielä ehditty etsiä kellogeenien virheitä.

Sisäinen kello ja vuorotyö

Sisäisen kellon luontaisesti noudattaman rytmin voi sotkea tietoisesti tai sitä voi joutua muuttamaan epäedullisesti esimerkiksi työvuorojen tai sosiaalisten velvoitteiden takia.

– Aikaerorasitus ja vuorotyö ovat uusia asioita ihmisten elämässä. Kumpaankin voi liittyä fyysisiä oireita, joista tavallisimpia ovat väsymys ja unettomuus. Muita oireita ovat keskittymis- ja muistivaikeudet, päänsärky ja suoliston kautta välittyvä huonovointisuus ja pahoinvointi.

Suomalaisista 20 prosenttia tekee vuorotyötä. Tähän saakka vuorotyön vaikutusta terveyteen on tutkittu lähinnä kertyvän univajeen ja vireyden näkökulmasta. Partonen toivoo, että tutkijat kiinnostuisivat selvittämään, millaisia sisäisen kellon häiriöitä vuorotyö aiheuttaa.

– Teollisuudessa vuorotyöstä on huolehdittu paljon paremmin kuin sairaalatyössä. Vuorot kiertävät rauhallisesti loogiseen suuntaan aamusta iltaan ja siitä yöhön. Samaa vuoroa tehdään pisimmillään useita viikkoja.

Terveydenhuollossa yleinen käytäntö sekoittaa aamu- ja iltavuoroja epäloogisesti ja teettää yksittäisiä yövuoroja huolestuttaa häntä erityisesti.

– Työvuoroja tulisi kierrättää loogisesti samaan tapaan kuin esimerkiksi teollisuuden eri aloilla pyritään jo tekemään ja mielellään samaa vuoroa kolme viikkoa yhtäjaksoisesti. Yövuorot olisi järkevää teettää niitä haluavilla vakiovuorolaisilla.

Partosen mielestä on surullista, jos huonoksi todettuja käytäntöjä ryhdytään muuttamaan terveydenhuollossa vasta sitten, kun niiden vahingollisuus on selvästi osoitettu.

– Tiedämme jo nyt, että vuorotyö on raskasta ja ettei osa työntekijöistä kestä nopeasti vaihtuvia vuoroja.

Ikääntyminen pahentaa sopeutumisvaikeuksia, sillä sisäisen kellon joustokyky heikkenee iän myötä, vaikka sen tahti pysyykin yksilöllä samanlaisena läpi elämän.

Timo Partosen oma osasto tutkii kellogeenien yhteyttä mieliala- ja unihäiriöihin yhdessä KTL:n molekyylilääketieteen osaston kanssa. Hän toivoo, että uudet tulokset innostaisivat suomalaisryhmiä tutkimaan syövän biologiaa, sydänsairauksia ja verenkiertoelimistön häiriöitä sekä metabolista oireyhtymää myös aikabiologian näkökulmasta.

Maria Kuronen, toimitussihteeri
KTL
Kansanterveyslehti