Nina Kaminen-Ahola
Ryhmänjohtaja

Lääketieteellisen genetiikan
osasto

Haartmaninkatu 8
00014 Helsingin yliopisto
Suomi

nina.kaminen[at]helsinki.fi

+358 (0)50 4482768

Tutkimus

Olemme kiinnostuneita mekanismeista, joilla ympäristötekijät vaikuttavat sikiönkehitykseen aivan raskauden alussa. Tunnetun epidemiologin David Barkerin biologiseksi ohjelmoinniksi kutsutun hypoteesin mukaan ympäristön ärsyke kehityksen kriittisellä hetkellä voi vaikuttaa pysyvästi geenien ilmenemiseen ja muuttaa kehityksen suuntaa.

Mekanismit, joilla ympäristö vaikuttaa sikiönkehitykseen, ovat suurelta osin yhä tuntemattomia. Epigeneettisten muutosten aikaansaamat muutokset geenien säätelyssä ovat tutkimusten mukaan siinä tärkeässä roolissa. Nämä epigeneettiset muutokset ovat geenien toiminnan säätelyyn vaikuttavia perinnöllisiä tekijöitä, jotka eivät johdu muutoksista itse DNA:n emässekvenssissä. Ne ovat esimerkiksi metyyliryhmiä, jotka geenien säätelyalueille sitoutuessaan hiljentävät geenin toiminnan ja proteiinin tuoton.

Tutkimuksemme keskittyy kahteen hyvin erilaiseen ympäristötekijään, raskaudenaikaiseen alkoholialtistukseen ja hedelmöityshoitoihin. Tutkimme niiden mahdollisia vaikutuksia epigenomin välityksellä geenien säätelyyn, sikiönkehitykseen, ja näin yksilön ilmiasuun ja terveyteen.

Alkoholin vaikutus sikiönkehitykseen

Raskauden aikana äidin juoma alkoholi on länsimaissa suurin yksittäinen synnynnäisten kehityshäiriöiden aiheuttaja. Arvioiden mukaan Suomessa syntyy vuosittain vähintään 600 alkoholin vaurioittamaa lasta, mutta koska vaurioiden tunnistaminen on haastavaa, voi todellinen luku olla jopa 3000. Sikiövaurioiden kirjo on laaja ja tätä kuvataan termillä sikiöaikaisen alkoholialtistuksen aiheuttamat oireyhtymät (Fetal Alcohol Spectrum Disorders, FASD). Vaurion vakavinta muotoa kutsutaan fetaalialkoholisyndroomaksi (FAS). FAS:lle tunnusomaisia piirteitä ovat kasvuhäiriö, tyypilliset kasvonpiirteet ja keskushermoston toimintahäiriöt, jotka ilmenevät eriasteisina oppimisvaikeuksina sekä sosiaalisen kehityksen ongelmina.

Tutkimme alkoholin vaikutusta sikiön epigenomiin käyttäen apuna hiirimallia sekä keräämällä näytteitä ihmisistä. Tavoitteemme on parantaa alkoholivaurioiden tunnistamista ja mahdollistaa lapsille tarvittava kehityksen tuki mahdollisimman varhain.

FAS-hiirimalli
Genomiltaan identtisiä laboratoriohiiriä käyttämällä on mahdollista sulkea pois geneettinen vaihtelu sekä ihmisille ominaiset hyvinkin vaihtelevat elinympäristöt, ja keskittyä muutoksiin epigenomissa. Lisäksi hiirimallia käyttämällä on mahdollista kontrolloida alkoholialtistuksen ajankohtaa ja kestoa.

epiFASD – raskaudenaikaisen alkoholialtistuksen epigenetiikka
Keräämme synnytyksen yhteydessä näytteitä raskauden aikana alkoholille altistuneista lapsista ja heidän vanhemmistaan sekä verrokeista. Löytääksemme alkoholin aiheuttamat muutokset vertaamme tutkimuksessa sikiöaikana alkoholille altistuneiden lasten geenien ilmenemistä, eri solutyyppien epigeneettisiä profiileja sekä kasvusta ja kehityksestä saatuja tietoja verrokkeihin. Lisäksi tutkimme löytyykö ihmisen sikiöaikaisesta alkoholialtistuksesta samoja mekanismeja, joita löydämme hiirimallissamme.

Hedelmöityshoitojen vaikutus sikiönkehitykseen

epiART – hedelmöityshoitojen epigenetiikka
Hedelmöityshoidoissa käytetyt menetelmät ajoittuvat epigenomin muodostumisen kannalta keskeisille ajanjaksoille, kypsyvään munasoluun ja varhaiseen alkioon. Tutkimuksemme tavoitteena on saada selville vaikuttavatko hedelmöityshoidoissa käytettävät menetelmät sikiön tai istukan geenien säätelyyn ja näin mahdollisesti lapsen kehitykseen sekä myöhempään terveyteen.