Kuopion yliopisto

Heinonen Miika (FM, LK) 29.5.2009

Lääketieteellinen tiedekunta

Molekulaarinen lääketiede

Apelin, orexin A and ghrelin levels in obesity and the metabolic syndrome (Apeliini-, oreksiini A- ja greliinitasot lihavuudessa ja metabolisessa oireyhtymässä)

Vastaväittäjä: Professori Kjeld Hermansen, Aarhusin yliopisto, Tanska
Kustos: Professori Karl-Heinz Herzig, Kuopion yliopisto ja Oulun yliopisto
Aika ja paikka: Perjantai 29.5.2009 klo 13, Mediteknian auditorio


Väitöstiedote:

Verenkierron peptiditasot muuttuvat lihavuudessa

Verenkiertoa, valveillaoloa ja ravinnonottoa säätelevien peptidien pitoisuudet verenkierrossa ovat muuttuneet lihavuudessa, osoittaa tuore väitöstutkimus. Tutkimuksessa selvitettiin kolmen elimistön tuottaman peptidin, apeliinin, oreksiini A:n ja greliinin toimintaa lihavilla ja painoaan pudottaneilla.

Lihavuudesta on tullut vakava terveysuhka teollistuneissa maissa. Metabolinen oireyhtymä on tila, jossa useat lihavuudelle ominaiset piirteet, kuten korkea verenpaine ja kohonneet veren sokeri- ja kolesterolipitoisuudet, yhdistyvät. Näin ollen metabolista oireyhtymää sairastavat potilaat ovat erityisen alttiita lihavuuden vakaville liitännäissairauksille, kuten sydän- ja verisuonitaudeille ja aikuistyypin diabetekselle.

Lihavuuden ja metabolisen oireyhtymän seurauksena elimistössä tapahtuvia hormonaalisia muutoksia ei vielä täysin tunneta. Osittain siksi lihavuuden ja siitä aiheutuvien haittojen hoito on nykyisellään vaikeaa. Viime vuosikymmenien aikana rasvakudoksesta ja suoliston alueelta on löydetty useita verenpainetta, ravinnonottoa, tulehdusta ja insuliiniherkkyyttä sääteleviä peptidejä. Näiden peptidien toiminnan selvittäminen saattaa osaltaan auttaa selittämään lihavuudessa tapahtuvia muutoksia.

Apeliini on verisuonten seinämästä, suolistosta, mahalaukusta, haimasta, aivoista ja rasvakudoksesta löydetty peptidi. Apeliini lisää sydämen sykettä ja supistuvuutta, laajentaa verisuonia sekä saattaa vaikuttaa ravinnonottoon. Apeliinin tuotantoa rasvakudoksessa säätelevät tulehduksenvälittäjäaineet ja insuliini.

Oreksiini A on alun perin aivoista löydetty peptidi, joka osallistuu ravinnonotton sekä valveillaolon ja unen säätelyyn. Vatsan alueella oreksiini A säätelee suoliston supistumista ja eritystoimintaa, kun taas haimassa sen on havaittu vaikuttavan insuliinin eritykseen.

Greliini on mahalaukun erittämä, ruokahalua ja ravinnonottoa lisäävä peptidi. Normaalipainoisilla sen pitoisuudet nousevat ennen ruokailua ja laskevat pian ruokailun jälkeen. Greliini pääsee verenkierrosta aivoihin, jossa se aktivoi ravinnonottoa sääteleviä aivosoluja. Greliinin eritystä säätelevät suolistosta tulevat viestit ja insuliini, mutta tällä hetkellä sitä koskevat tutkimustulokset ovat osittain ristiriitaisia.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli mitata apeliinin, oreksiini A:n ja greliinin pitoisuuksia lihavilla ja metabolista oireyhtymää sairastavilla potilailla. Peptidipitoisuudet mitattiin ennen painonpudotusta ja sen jälkeen otetuista paastoverinäytteistä. Painonpudotus saavutettiin laihdutusleikkauksella tai matalaenergisellä ruokavaliolla. Lisäksi tutkimme näiden peptidien pitoisuuksia sairaalloiseen lihavuuteen johtavaa perinnöllistä Prader-Willi -oireyhtymää sairastavilla lapsilla.

Tässä tutkimuksessa havaitsimme, että verenkierron apeliinipitoisuus on kohonnut sairaalloisen lihavilla potilailla. Painonpudotuksen yhteydessä metabolista oireyhtymää sairastavilla potilailla apeliini ei kuitenkaan ollut yhteydessä elimistön rasvamäärään, vaan paremminkin tulehdukseen ja verenpaineeseen. Nämä havainnot viittaavat siihen, että apeliini saattaa osallistua lihavuudessa verenpaineen ja tulehduksen säätelyyn.

Havaitsimme myös, että veren oreksiini A -pitoisuus on kohonnut sairaalloisen lihavilla potilailla ja alentunut Prader-Willi -oireyhtymää sairastavilla lihavilla lapsilla. Oreksiini A:n merkitys lihavuudessa ja metabolisessa oireyhtymässä on nykyisellään epäselvä. Prader-Willi -oireyhtymässä alentunut oreksiini A -pitoisuus saattaa liittyä häiriintyneeseen valveillaolon ja unen säätelyyn.

Aterianjälkeistä greliinitasojen laskua ei tapahtunut lihavilla metabolista oireyhtymää sairastavilla potilailla. Insuliini ei vaikuttanut greliinipitoisuuden muutoksiin. Lisäksi havaittiin, että laihduttaminen nosti greliinipitoisuuksia tilapäisesti, mutta tämä muutos ei ollut pysyvä. Nämä tulokset viittaavat siihen, että greliinin toiminta on häiriintynyt lihavuudessa ja metabolisessa oireyhtymässä. Löydökset tukevat aikaisempia havaintoja, joiden mukaan greliinin toimintaan vaikuttaminen saattaisi auttaa lihavuuden ja syömishäiriöiden hoidossa.

Yhteenvetona voi todeta, että tutkittujen peptidien pitoisuudet verenkierrossa muuttuvat painonmuutoksen ja ravinnonoton seurauksena. Nämä havainnot auttavat ymmärtämään apeliinin, oreksiini A:n ja greliinin toimintaa lihavuudessa ja metabolisessa oireyhtymässä.

Väitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja G. A.I. Virtanen -instituutti 72, ISBN 978-951-27-1131-4. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä, sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi, tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml

Lisätietoja:
Miika Heinonen
Kuopion yliopisto, A.I.Virtanen –instituutti, bioteknologian ja molekulaarisen lääketieteen laitos
p. 050 337 8791
miika.heinonen@uku.fi


Kuopion yliopisto
Viestintä
tiedotus@uku.fi