Karvaat geenit

Ihmisten kyvyssä maistaa on eroja yksilöiden välillä ja osa näistä eroista johtuu perintötekijöistä. Perusmakuja on viisi: makea, suolainen, karvas, hapan ja umami. Näiden makujen tunnistamisesta vastaa iso joukko reseptoreita kielen pinnalla. Parhaiten tutkittu on karvaan maistamisen yksi alaluokka eli kuinka ihminen maistaa kemikaalin nimeltään PTC (fenyylitiokarbamidi).

Vuonna 1931 kemisti Arthur Fox sekoitteli aineita laboratoriossaan ja vahingossa pölläytti ilmaan yhtä aineista. Pulveria joutui vahingossa naapuritutkijan suuhun ja hän huomautti, että aine maistuu karvaalle. Arthur ei itse ollut huomannut mitään. Toistaessaan maistamisen Arthur ei vieläkään maistanut ainetta. Havainnosta kiinnostuneena hän testasi perhettään ja lähipiiriään ja huomasi, että n. 30% ihmisistä eivät maista PTC:tä karvaana ollenkaan. Pian huomattiin myös, että PTC:n maistaminen periytyi perheissä. Kesti kuitenkin aina vuoteen 2003 asti kunnes löydettiin geeni, joka selitti melkein kokonaan ihmisten erot PTC:n maistamisessa. Tämä geeni, TAS2R38, on yksi karvaan maistamisen reseptoreista kielen pinnalla. Variaatiot geenissä muuttavat reseptoria ja se ei enää pysty tunnistamaan PTC:tä tai sen kanssa samankaltaisia aineita. TAS2R38-geenistä esiintyy eurooppalaisissa kaksi yleistä muotoa. Yhden muodon kantajat eivät pysty maistamaan PTC:tä, kun taas toista muotoa kantavat pystyvät. Jos ihmisellä on kaksi maistamiseen pystyvää geenimuotoa kromosomeissaan, hänestä PTC maistuu erittäin epämiellyttävän karvaalle. Heitä kutsutaan supermaistajiksi.

PTC:tä ei esiinny luonnossa, joten miksi tästä ollaan oltu niin kiinnostuneita? PTC:n kemiallinen kaava on hyvin lähellä isotiosyanaatteja, joita löytyy etenkin vihreistä vihanneksista. Tällaisia vihanneksia ovat esimerkiksi kaali, parsakaali, kukkakaali, ruusukaali, kiinankaali, nauris, retiisi ja parsa. Tästä on seurannut tietysti ajatus, että on tällä vahvasti geneettisellä ominaisuudella vaikutusta myös muiden karvaalta maistuvien asioiden havaitsemiseen. Nykyisin onkin jonkin verran näyttöä siitä, että näin on. Joissakin tutkimuksissa on havaittu, että supermaistajat käyttävät vähemmän karvaalta maistuvia vihanneksia verrattuna ei-maistajiin. PTC-maistajat näyttäisivät myös maistavan karvaan maun herkemmin oluesta ja viinistä. Sama koskee chilipippuria ja kanelia. Vaikka tällä rintamalla on vielä paljon tutkittavaa, niin PTC:n maistamiskyky näyttäisi korreloivan jossakin määrin myös muiden karvaiden makujen havaitsemiseen sekä jopa ruoka-aine valintoihin.

Karvaan maun maistamiskykyä mittaava Bitterguide-geenitesti on saatavilla Geenitesti.fi – verkkokaupasta toukokuussa 2011.

Kirjallisuutta

Lee Phillips M "Scientists Find Bitter Taste Gene". 15 July 2003

Tepper BJ. ”Nutritional implications of genetic taste variation: the role of PROP sensitivity and other taste phenotypes.” Annu Rev Nutr. 2008;28:367-88. Review

Geenitestistä tukea kolesterolilääkitykseen

Statiinit ovat keskeinen lääkeaineryhmä korkean kolesterolin hoidossa. Kuten muihinkin lääkkeisiin, myös statiinien käyttöön liittyy haittavaikutuksia. Eräs statiinien käyttöön liittyvistä haittavaikutuksista on myopatia, joka ilmenee lihaskipuna, lihasten arkuutena ja heikkoutena tai lihaskramppeina. Lisäksi myopatiapotilaiden kreatiinikinaasientsyymin pitoisuudet ovat koholla. Joissain tapauksissa myopatia voi edetä rabdomyolyysiksi, joka on henkeä uhkaava tila.

Statiinilääkehoitoon liittyvä myopatia-alttius on vahvasti geneettinen ominaisuus. Parhaiten on osoitettu SLCO1B1-geenin ja simvastatiini-lääkkeen välinen yhteys. Suurilla simvastatiiniannoksilla (80 mg) jopa 18 % potilaista, joilla oli kaksi SLCO1B1-geenin riskialleelia (homotsygootti C/C) sai myopatian. Sen sijaan yksi riskialleeli (C/T) nostaa myopatian riskiä vain hiukan (3 %) verrattuna sellaisiin potilaisiin, joilla ei ollut yhtään SLCO1B1-geenin riskimuotoa (0,6 %) (SEARCH Collaborative Study Group 2008). SLCO1B1:n geenimuoto altistaa myopatialle myös muita statiineita käytettäessä, mutta hiukan vähemmissä määrin. Nykyisten suositusten mukaan statiinien käyttö suurina päiväannoksina ei olekaan suositeltavaa sellaisilla henkilöillä, joilla on suuren riskin C/C-geenimuoto.

SLCO1B1-geeni koodittaa erästä siirtäjäproteiinia, joka siirtää elimistön omia aineita sekä lääkeaineita maksaan. Geenin C-muoto aiheuttaa aminohappomuutoksen, joka heikentää tämän siirtäjäproteiinin kykyä kuljettaa statiinia verenkierrosta maksaan. Tämän seurauksena statiinin pitoisuus verenkierrossa nousee, mikä johtaa lisääntyneeseen myopatian riskiin.

Suomessa on noin 600 000 statiinin käyttäjää. Heistä arviolta 24 000:lla on korkean riskin C/C-geenimuoto ja 190 000:lla myopatian riskiä jonkin verran lisäävä C/T-geenimuoto. SLCO1B1:n geenitestillä voidaan havaita helposti ja nopeasti henkilöt, joilla on suuri riski myopatiaan ja tämä voidaan ottaa huomioon korkean kolesterolin hoitoa suunniteltaessa.

Statiinimyopatian geenitesti on erinomainen esimerkki siitä, kuinka genetiikan avulla voidaan parantaa lääkehoidon turvallisuutta. Tulevaisuudessa tulemme näkemään yhä enemmän geeneihin perustuvia työkaluja lääkehoidon tukena. Geenitestien avulla voidaan arvioida paitsi lääkkeiden turvallisuutta, myös niiden tehoa ja oikeaa annostelua. Lisäksi yhä useammin geeniperimän vaikutus otetaan huomioon jo lääkekehityksen aikana, jolloin lääkkeet voidaan kohdistaa mahdollisimman tehokkaasti ja turvallisesti kunkin potilaan geeniperimään perustuen. 

Statiinimypatian riskiä kartoittava Statinguide-geenitesti on saatavilla Geenitesti.fi – verkkokaupasta toukokuussa 2011.

Kirjallisuutta:

SEARCH Collaborative Study Group. SLCO1B1 variants and statin-induced myopathy – a genomewide study. N Engl J Med 2008;359:789-99.

Niemi M. Geenimuunnos statiinien aiheuttaman myopatian takana. Duodecim 2009;125:241-3.

Kommentteja NEJM:n kuluttajien geenitestejä käsittelevään tutkimukseen

Lääketieteen ehkä arvostetuin lehti New England Journal of Medicine (NEJM) julkaisi 12. tammikuuta artikkelin kuluttajille suunnattujen geenitestien vaikutuksesta ihmisten käyttäytymiseen. Tutkijaryhmä teki nettiselvityksen 3639 henkilölle, jotka tilasivat geenitestipaketin yhdysvaltalaiselta Navigenics-yritykseltä. Nyt julkaistussa tutkimuksessa he raportoivat tulokset verkkokyselystä kolme kuukautta testin tilaamisen jälkeen. Osallistujista 66% osallistujista täytti kyselyn. Navigenics ei osallistunut tutkimuksen rahoitukseen tai toteutukseen.

Tutkimus oli siis verkkopohjainen kyselytutkimus, jossa tutkittiin käyttäytymisen muutoksia geenitestin jälkeen. Siinä mitattiin ahdistuneisuutta, rasvan käyttöä ja liikunnan määrää. Lisäksi tutkittiin terveyspalveluiden käyttöä testien jälkeen. Tutkimuksen päätulos oli, että geenitestin tehneiden henkilöiden ahdistuneisuus ei lisääntynyt geenitestien ottamisen jälkeen. Kuluttajien geenitestejä on syytetty ahdistuksen lisäämisestä, mutta tämän tutkimuksen perusteella tälle väitteelle ei ole perusteita.

Toisaalta tutkittavat eivät myöskään raportoineet muutoksia rasvan käytössä tai liikunnan määrässä. Tämä ei ole yllättävää, sillä kolmen kuukauden seuranta ei välttämättä ole riittävä osoittamaan kaikkia muutoksia käyttäytymisessä. Tutkimuksessa ei myöskään tehty mitään kliinisiä mittauksia (paino, verenpaine, kolestrolit yms.).

Navigenics tarjoaa asiakkailleen perinnöllisyysneuvontaa ja 10,4% asiakkaista hyödynsi tätä. Näiden tutkituiden käyttäytymisessä ei havaittu muutosta kolmen kuukauden seurannassa. Mielenkiintoista oli, että jopa 26,5% hakeutui tulostensa kanssa lääkärin vastaanotolle. Näiden tutkittujen ahdistuneisuus ei lisääntynyt, mutta rasvan käyttö väheni ja liikunta lisääntyi. Tästä voi joko päätellä että Navigenicsin tarjoama palvelu ei ollut riittävää tai sitten lääkärille hakeutuneet olivat jo lähtökohtaisesti kiinnostuneempia tekemään muutoksia elämässään. Joka tapauksessa tulemme näkemään tulevaisuudessa enenevissä määrin geenitestejä tilanneita asiakkaita lääkäreiden vastaanotolla. Tämä tietysti asettaa vaatimuksia lääkäreiden perinnöllisyystieteen osaamiselle. Viimeaikaisessa kyselyssä Yhdysvalloissa vain 10% lääkäreistä koki osaavansa riittävästi genetiikkaa.

Mitä tästä tutkimuksesta voi sitten soveltaa Geenitesti.fi:n palveluun? Valitettavasti aika vähän. Ensiksikin tutkimus tehtiin USA:ssa eikä Suomesssa. Toiseksi Navigenicsin palvelu on hyvin erilainen kuin Geenitesti.fi:n. Geenitesti.fi tarjoaa tarkkaan valittuja testejä ja tuloksen mukana tulee laaja tietopaketti. Ihmiset siis tilaavat niitä testejä, jotka heitä alunperinkin kiinnostavat ja joihin heillä on tarve. Navigenicsillä on myös paljon testejä joiden merkitys ihmisen sairastuvuuteen on erittäin vähäistä (alle 10% luokkaa). Kolmanneksi, vaikka Navigenics tarjoaa laktoosi-intoleranssia ja hyytymistekijä V:n testausta (sivuilta ei selviä, onko protrombiinigeeni mukana), niin artikkelin tuloksissa näitä ei oltu eroteltu, joten asiaa ei voi tarkastella näiden testien kannalta (kts. appendix). Tutkimuksella ei siis oikein ole soveltuvuutta näihin testeihin yksittäin tarjottuna.

Vaikkakaan tulokset eivät suoraan sovellu palveluumme, niin katsomme erittäin positiiviseksi tulokseksi, että ainakaan tutkimushenkilöiden ahdistuneisuus ei lisääntynyt geenitestin ottamisen jälkeen. Tästähän kuluttajien geenitestausta on aina syyllistetty. On myös huomattava, että Navigenicsin testipaketti on hyvin laaja ja sisältää tietoa myös vakavista sairauksista kuten syöpä- ja Alzheimer-alttiudesta. Nyt raportoidut tulokset perustuivat kolmen kuukauden seurantaan, mutta odottelemme jo mielenkiinnolla tuloksia vuoden seurannan jälkeen.

Kuluttajien geenitestit edistävät osallistumista oman terveyden ylläpitoon

Matti Äyräpää - palkinto myönnettiin tänä vuonna geenitutkimuksessa ansioituneelle professori Juha Kerelle. STT:n haastattelussa (8.1.) Kere kuvaili geenitestauksen kliinistä potentiaalia varsin vähäiseksi ja kuittasi suoraan kuluttajille myytävät geenitestit ”vain viihteeksi”. Tämä on yllättävää, sillä osa kuluttajille suunnatuista geenitesteistä on aivan samoja testejä joita tehdään julkisessa terveydenhuollossa. Onko kysymys siis siitä, että lääkärit tilaavat potilailleen tuhansia testejä joilla on lähinnä viihteellistä arvoa? Vai mahdollisesti siitä, että testin arvon katsotaan laskevan viihteen puolelle jos tilaaja on kuluttaja eikä lääkäri?

Tämä on aiheellinen kysymys, sillä kuluttajien osallistuminen oman terveyden seurantaan ja ylläpitoon on selvästi lisääntynyt. Tänä päivänä kuluttajat mittaavat esimerkiksi verenpaineensa tottuneesti itse. Kysymys ei ole lääkärin työn ulkoistamisesta saatikaan viihteellisestä toiminnasta, vaan siitä, että potilaiden osallistuminen oman terveyden hoitoon on varsin tehokas tapa ehkäistä ja hoitaa sairauksia sekä kohentaa elintapoja. Terveyttä edistävä osallistuminen onkin yksi Sosiaali- ja terveysministeriön Terveyden edistämisen laatusuosituksen päälinjauksista.

Osallistuminen oman terveyden edistämiseen edellyttää omakohtaista kiinnostusta ja aloitteellisuutta. Suurin osa kuluttajista onkin lähtökohtaisesti kiinnostuneita terveydestään. Juuri julkaistun tutkimuksen mukaan 76 % kuluttajista olisi halukkaita maksamaan hypoteettisesta testistä, jolla selvitettäisiin sairastumisriskejä, siinäkin tapauksessa että tiedolla ei olisi mitään vaikutusta henkilön hoitoon. Tulokset osoittavat, että ihmiset arvostavat ennakoivaa tietoa jo tiedon itsensä vuoksi, mutta myös sen takia että voivat sopeuttaa käyttäytymistään tiedon perusteella.

Geenitestaus tarjoaa kuluttajille uudenlaisen mahdollisuuden vaikuttaa oman terveyden edistämiseen. Amerikkalaisen tutkimuksen mukaan yli puolet geenitestin tilanneista kuluttajista koki saaneensa geenitesteistä terveyttä edistävää tietoa. Kolmasosa kuluttajista oli muuttanut elintapojaan tulosten perusteella ja noin puolet aikoi keskustella tuloksistaan lääkärin kanssa. Toisin sanottuna geenitestaus on erittäin tehokas tapa lisätä kuluttajien osallistumista oman terveyden edistämiseen ja ohjata korkean riskin henkilöt lääkärin hoidon piiriin. Tästä hyötyy yksittäisen kuluttajan lisäksi koko yhteiskunta.

Myös lääkärin työssä geenitesteistä on jo nyt merkittävää hyötyä. Hyvä esimerkki on laktoosi-intoleranssi, jossa epämiellyttävän laktoosirasituskokeen on suurelta osin korvannut geenitesti. Geenitestaus mahdollistaa myös sairausalttiuksien varhaisen tunnistamisen aivan uudella tavalla. Esimerkiksi perinnöllisen laskimotukosalttiuden selvittäminen geenitestillä mahdollistaa ennaltaehkäisevän hoidon ja neuvonnan kohdentamisen tukosalttiille henkilöille.

Tulevaisuudessa geenitestaukselta voidaan odottaa vielä enemmän, sillä on vaikea löytää tieteenalaa, joka kehittyisi yhtä kovaa vauhtia kuin genetiikka: sekvensointi on nopeimmin kehittyvä teknologia maailmassa, kansantaudeille altistavia geenejä opitaan tuntemaan koko ajan paremmin ja lääkehoitoja kehitetään yhä enemmän potilaiden yksilölliseen geneettiseen profiiliin perustuen. On selvää, että genetiikka tulee lähivuosina olemaan yksi eniten lääketiedettä edistävistä teknologioista.

Suomessa genetiikan tutkimukseen on investoitu merkittäviä summia ja geenitutkimus onkin yksi niistä tieteenaloista, joissa Suomi on lähellä kansainvälistä kärkeä. Geenitestauksen mahdollisuudet terveyden edistämisessä ovat kuitenkin vielä suurelta osin hyödyntämättä niin terveydenhuollon piirissä kuin kuluttajienkin keskuudessa. Tämän toteutuminen edellyttää aktiivista osallistumista ja yhteistyötä genetiikan tutkijoilta, terveydenhuollon ammattilaisilta sekä kaupallisilta toimijoilta.

Niina Saarinen
Toimitusjohtaja
Geenitesti.fi / Genecodebook Oy

Kirjoitus on julkaistu tiivistettynä Kalevassa 14.1.2011

Laktoosi-intoleranssi vaikuttaa painoon

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen tutkijat ovat tehneet mielenkiintoisen tutkimuksen laktoosi-intoleranssin vaikutuksesta ruumiin rakenteeseen. Tutkimuksessa määritettiin 31 729:n eurooppalaisen henkilön laktoosi-intoleranssi geenitestillä ja tämän vaikutusta verrattiin ruumiinpainoon, painoindeksiin ja pituuteen. Tulosten mukaan perimältään laktoosi-intolerantikot olivat keskimäärin yhden kilon (kg) laihempia kuin laktoosia sietävät henkilöt. Laktoosi-intoleranssin ei havaittu sen sijaan vaikuttavan pituuteen.

Useilla muilla perinnöllisillä tekijöillä sekä ruokavaliolla on käytännössä laktoosi-intoleranssia suurempi vaikutus ruumiinpainoon. Tulos on silti mielenkiintoinen, sillä se tukee ajatusta siitä, että laktoosin sieto on ollut historian saatossa hyödyllinen ominaisuus ja se on yleistynyt luonnonvalinnan seurauksena (kts. myös: Laktoosi-intoleranssi on yleisempää kuin maidon sietäminen). Tutkijat arvelivat, että painoeroon johtava mekanismi liittyy todennäköisimmin laktoosia sietävien henkilöiden parempaan energiansaantiin.


















(Kuva: Wikipedia)

Viitteet:

Kettunen J et al. (2010) European lactase persistence genotype shows evidence of association with increase in body mass index. Hum Mol Genet 19: 1129-1136.

Kettunen J. Examination of Genetic Components Affecting Human Obesity-Related Quantitative Traits. PhD thesis. University of Helsinki 2010.

Geenitesti.fi on nyt avattu!

Tervetuloa tutustumaan Geenitesti.fi-palveluun! Geenitesti.fi tarjoaa täysin uudenlaisen kanavan hankkia tietoa omasta perimästäsi. Voit tilata haluamasi geenitestin nykyaikaisesti ja mutkattomasti verkkopalvelumme kautta. Testi otetaan kotona ja saat vastauksen omalle profiilisivulle Geenitesti.fi -verkkopalveluun.

Geenitesti.fi-palvelun tavoitteena on tuoda genetiikan uusimmat ja kiinnostavimmat löydökset jokaisen ulottuville, ja pyrimme jatkuvasti tuomaan valikoimaamme uusia testejä. Kannattaa siis seurata säännöllisesti Geenitesti.fi-palvelun kehittymistä.

Laktoosi-intoleranssi on yleisempää kuin maidon sietäminen

Maitosokeri eli laktoosi on imeväisikäisille tärkeä energianlähde. Maitotuotteet kuuluvat myös useimpien aikuisten suomalaisten jokapäiväiseen ruokavalioon. Jotta elimistö voisi käyttää laktoosia hyväkseen, se täytyy pilkkoa suolistossa glukoosiksi ja galaktoosiksi. Tätä pilkkomistehtävää suorittaa laktaasientsyymi.

Maitosokeria pilkkova laktaasientsyymi on aktiivinen lapsuusiässä, mutta se häviää usein suurimmaksi osaksi tai lähes kokonaan aikuistuessa. Tällöin elimistö ei pysty enää pilkkomaan laktoosia, jolloin se kulkeutuu pilkkoutumattomana paksusuoleen. Paksusuolessa bakteerit hajottavat laktoosin hapoiksi, vedeksi ja kaasuiksi aiheuttaen vatsaoireita. Tällöin puhutaan laktoosi-intoleranssista. Toisaalta suurella osalla suomalaisväestöä laktaasientsyymin toiminta säilyy läpi aikuisiän ja maitotuotteiden käyttäminen ei aiheuta oireita.

Pohjoismaissa ja Euroopassa laktoosin sieto vielä aikuisiässäkin on hyvin yleistä ja esimerkiksi Suomessa ainoastaan 17 % väestöstä kärsii laktoosi-intoleranssista. Maailmanlaajuisesti tilanne on kuitenkin päinvastainen ja laktoosi-intoleranssi onkin globaalisti laktoosin sietoa yleisempi tila. Oheisesta kuvasta näkyy laktoosi-intoleranssin esiintyvyys eri puolilla maailmaa.















Kuva: Laktoosi-intoleranssin esiintyvyys maailmanlaajuisesti (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Laktoseintoleranz-1.svg)

Laktoosin sietäminen on geneettisesti määräytyvä ominaisuus. Euroopassa laktoosin sietoon yhdistyy vahvasti laktaasigeenin säätelyalueella sijaitseva geenimuoto −13910*T. Tämän geenimuodon on arveltu syntyneen Balkanin ja Keski-Euroopan välimaastossa noin 7500 vuotta sitten ja sen ajatellaan yleistyneen väestössä siinä vaiheessa, kun laiduntamiskulttuuri ja maidon käyttö ravinnoksi on lisääntynyt. Toisin sanoen laktoosin sietäminen on ollut historian saatossa edullinen ominaisuus, mikä on edesauttanut sen yleistymistä väestötasolla. Laktoosin sietoa pidetäänkin malliesimerkkinä viimeaikaisesta evoluutiosta ja hyödyllisen geneettisen ominaisuuden valikoitumisesta väestössä. Laktoosi-intoleranssi on puolestaan geneettisesti ihmisen alkuperäinen ominaisuus.

Viitteet:
Enattah NS et al. (2002) Identification of a variant associated with adult-type hypolactasia. Nat Genet. 30:233-7.
Itan Y et al. (2009)The Origins of Lactase Persistence in Europe. PLOS Comput Biol. 5: e1000491.
Wikipedia