Suomalaisen tautiperinnön ymmärtäminen auttaa yleisten tautien selvitystä

Suomalainen tautiperintö viittaa tiettyihin harvinaisiin perinnöllisiin sairauksiin, jotka ovat yleisempiä Suomessa kuin muualla maailmassa. Nykyisin näitä pääasiassa vain Suomessa esiintyviä tauteja on kuvattu jo yli 30. Tähän ryhmään kuuluvia uusia sairauksia kuvataan edelleen, viimeisin tänä vuonna.

Monet muualla yleiset perinnölliset sairaudet, kuten esimerkiksi kystinen fibroosi tai vaikea aineenvaihduntahäiriö fenyyliketonuria (PKU) ovat harvinaisia tai puuttuvat täysin meiltä. Tyypillisesti suomalaisen tautiperinnön taudit periytyvät peittyvästi; vain kaksi sairauksista periytyy vallitsevasti ja kaksi X-kromosomaalisesti. On arvioitu, että eräillä Suomen alueilla jopa joka viides kantaa perimässään jotakin tautiperimämme geenivirhettä. Yleisin näistä taudeista on vastasyntyneiden munuaissairaus, synnynnäinen nefroosi.

Asutushistoria ja esi-isien perimän vaikutus

Tautiperintömme taustalla on suomalaisten erikoislaatuinen asutushistoria. Arkeologisten tietojen mukaan Suomessa on ollut asutusta jo yli 11 000 vuotta sitten. Nämä tänne aikanaan muuttaneet ihmiset eivät kuitenkaan liene nykyväestömme perustajia. Suurin osa nykysuomalaisista polveutuu harvalukuisista perustajaväestöistä, joita saapui maahamme noin 2000-2500 vuotta sitten. Uusimpien DNA-tutkimusten mukaan pääosa suomalaisesta kantaväestöstä on tullut Keski-Euroopasta ja pienempi osa Laatokan itäpuolelta. Maahanmuuttajaryhmien kokoa ei tarkkaan tiedetä, mutta ne ovat luultavasti olleet hyvin pieniä. Niinpä Suomeen on jo maan asutusvaiheessa valikoitunut suhteellisen pieni otos eurooppalaisen väestön geeneistä.

Suomen väestönkasvu ei ole myöskään ollut tasaista, vaan sitä ovat rajoittaneet sodat, sairaudet ja nälänhädät. Raju lasku tapahtui vielä 1600-luvun lopulla. Suomalaisia oli 1730-luvulla noin 250 000, jonka jälkeen väestönkasvu on ollut nopeaa nykypäivään asti. Nopean väestönkasvun aikana suomalaisten yhteydet naapurimaiden kanssa ovat kuitenkin olleet varsin vähäisiä, ja väestö on elänyt eristäytyneenä maantieteellisistä ja kielellisistä syistä johtuen. Tämän seurauksena geenivalikoimamme on säilynyt "suomalaisena" pitkän aikaa, sillä geenien vaihtoa ei ole paljoakaan tapahtunut muiden populaatioiden kanssa. Lisäksi Suomen suuri pinta-ala ja maantieteellinen pirstaleisuus ovat rajoittaneet ihmisten liikkumista, mikä on johtanut pienten, eristäytyneiden kylien muodostumiseen. Näillä alueilla ei ole voitu välttyä sukulaisten välisistä avioliitoista. Sukulaisuussuhde on tosin yleensä ollut usean sukupolven takainen. Tämä on johtanut tiettyjen harvinaisten tautien geenien rikastumiseen näissä sisäisissä isolaateissa. Monissa suomalaisen tautiperimän sairauksissa voidaan vielä nykyäänkin havaita tietyn sairauden alueellista rikastumista, esimerkiksi suomalaista amyloidoosia esiintyy pääosin Kymenlaakson alueella ja lasten vaikeaa aivosairautta vLINCL:ää puolestaan länsirannikolla.

Monissa suomalaisen tautiperimän taudeissa potilailta on löydetty yksi valtamutaatio, joka edustaa jopa 98-100 prosenttia suomalaisten potilaiden mutaatioista. Tämä todistaa DNA-tasolla sen, että näitä tauteja sairastavat suomalaiset potilaat ovat yhden ainoan esivanhemman jälkeläisiä, jonka perimään mutaatio on ilmaantunut 20-80 sukupolvea sitten.

Geenipaikannus eristäytyneissä väestöissä

Suomen kaltaisissa eristäytyneissä väestöissä on siis varsin todennäköistä, että eri potilailla saman harvinaisen perinnöllisen taudin taustalla on täsmälleen sama mutaatio. Kun mutaatio on aikanaan tapahtunut tietyn kromosomin yhdessä kohdassa, sitä ovat ympäröineet tietyt DNA-alueet. Mutaation periytyessä sukupolvesta toiseen meioosin rekombinaatiotapahtumat ovat vaihtaneet ympäröiviä alueita toisiksi sitä todennäköisemmin, mitä kauempana ne sijaitsevat

toisen palstan alkuun

mutaatiokohdasta. Suomalaistautien geeninpaikannuksessa voidaankin hyödyntää kytkentäepätasapainoa, jolla tarkoitetaan sitä, että mutaatiota ympäröivä DNA-juostekin on kaikilla potilailla samanlainen ja muistuttaa kantamutaatiota kantaneen kromosomin ulkonäköä. Kytkentäepätasapainoa hyödyntäen tautigeeni voidaankin paikantaa suhteellisen helposti vain muutaman potilaan DNA:ta analysoimalla ja harvaa geenimerkkikarttaa käyttäen. Tätä ilmiötä on hyödynnetty menestyksekkäästi suomalaisen tautiperimään kuuluvien tautien geenien paikannuksissa. Maailmanennätys alallaan onkin synnynnäisen ataksian, IOSCA-geenin paikannus vain neljää DNA-näytettä tutkimalla. Tähän mennessä viisitoista suomalaisen tautiperimän taudin geeniä on kloonattu. Näiden lisäksi kuusitoista tautia on paikannettu tiettyyn kromosomiin.

Hyötyä yleisiin kansantauteihin

Geneettisesti isoloitunutta suomalaisväestöä voidaan hyödyntää myös useamman kuin yhden geenin ja ympäristön yhteisvaikutuksesta aiheutuvien yleisempienkin tautien, kuten esimerkiksi MS-taudin, skitsofrenian ja FKH-taudin (familiaalinen kombinoitu hyperlipidemia) alttiusgeenien paikantamisessa. Näissä yleisissä kansansairauksissa myös suhteellisen samanlaiset elintavat vähentävät ympäristötekijöiden sekoittavia vaikutuksia geneettisissä analyyseissä.

Suomi tarjoaa geneettiseen tutkimukseen erinomaiset edellytykset myös siinä mielessä, että kirkonkirjat, joissa on tietoa suomalaisten syntymistä, kuolemista, avioliitoista ja jopa valtaväestön muutoista, ovat säilyneet aina 1500-luvulta asti. Näistä dokumenteista on suurta hyötyä, kun jäljitetään tietyn taudin tautigeeniä perimässään kantavien potilaiden ja perheiden esi-isiä. Kansantautien geenitaustan tutkimustyössä tämä tarkoittaa mahdollisuutta jäljittää juuri ne potilaat, joiden sukutausta viittaa muinaiseen yhteiseen esivanhempaan ja siis yhteisten alttiusgeenien olemassaoloon. Tämä on merkittävä etu taudeissa, joissa voidaan odottaa usean geenin luomaa alttiutta.

KTL:n lääketieteellisen molekyyligenetiikan osastolla suomalaisen tautiperimän tauteja on tutkittu vuodesta 1987 lähtien. Tänä aikana laboratoriossa ja yhteistyökumppanien kanssa on kloonattu AGU:n, INCL:n, APECED:in, vLINCL:n ja kongenitaali nefroosin tautigeenit. Näiden lisäksi IOSCA, Meckelin syndrooma, Hakolan tauti, tibiaalinen lihasdystrofia, synnynnäinen laktaasinpuutos, LCCS ja kasvuhäiriö-laktasidoosi-aminoasiduria-hemosideroosi taudit on paikannettu hyvin rajatuille alueille perimään. Edellä mainituista löydöksistä on ollut apua useiden tautien kohdalla mm. tautien diagnostiikassa ja sikiötutkimuksissa.

Erilaisilla solu- ja eläinmalleilla on mahdollista tutkia tautigeeniä koodittavan valkuaisaineen toimintaa ja tehdä hoitokokeiluja. Intensiivisesti pyritään myös selvittämään suomalaisen tautiperimän tautien mm. AGU:n, suomalaisen amyloidoosin, INCL:n ja APECED:in tautimekanismeja solutasolla. AGU-taudin hiirimalli on mahdollistanut mm. taudin ensimmäiset geenihoitokokeilut hiirillä. Suomalaisen tautiperimän tautien molekulaarisen taustan tunteminen antaa arvokasta tietoa näiden tautien tautimekanismista. Näistä tiedoista on jo nyt ollut merkittävää hyötyä myös monien solun ilmiöiden ymmärtämiselle yleisemminkin.

Suomalasien tautiperinnön sairauksien molekyylitason selvitystyö on tuottanut myös tietotaidon ja työvälineet, joita nyt voidaan hyödyntää väestötasolla yleisten sairauksien, suomalaisten kansantautien geenitaustan selvitystyössä; hiljattain on onnistuttu paikantamaan mm. MS-taudin, FKH-taudin ja perinnöllisen skitsofrenian geenipaikat. Tuleva vuosikymmen tulee osoittamaan, onko suomalaisilla myös kansantaudeissamme oma geeniperintö.

Hannele Kangas, KTL
(09) 4744 8496, hannele.kangas@ktl.fi
Leena Palotie, KTL
leena.palotie@ktl.fi