Tryffelikoirien geenilöytö tuo uutta valoa lapsuusiän epilepsiamekanismeihin

Hyvinä tryffelinmetsästäjinä tunnetuista Lagotto romagnolo -koirista on löydetty uusi epilepsiageeni LGI2. Professori Hannes Lohen Helsingin yliopistossa ja Folkälsanin tutkimuskeskuksessa toimivan tutkimusryhmän geenilöytö tarjoaa uuden ehdokasgeenin ihmisen lapsuusiän epilepsioihin, jotka ovat tyypillisesti ohimeneviä. Tutkimus julkaistaan arvostetussa PlosGenetics –tiedelehdessä 28.7.

Epilepsia on yleisin neurologinen sairaus lapsilla, sitä esiintyy 0,5 prosentilla 2-10-vuotiailla lapsista, joilla myös aivojen hermoverkoston kehittyminen on voimakkaimmillaan. Lapsuusiän epilepsialle on tyypillistä, että se esiintyy ohimenevänä, mutta ohimenevyyteen liittyviä mekanismeja ei juurikaan tunneta. Professori Lohen tutkimusryhmän uusi epilepsiageenilöytö Lagotto romagnolo -rodusta avaa uusia näköaloja lapsen aivojen kehittymiseen sekä lapsuusiän epilepsioille tyypilliseen ohimenevyyteen liittyviin mekanismeihin.  Lagotto-rodulle kehitetty geenitesti auttaa puolestaan -koirankasvattajia jalostusvalinnoissa epilepsian karsimiseksi rodusta.

”Geenilöytö on merkittävä sekä koirien että ihmisen kannalta.  Joka kolmas lagotto-koira kantaa geenivirhettä perimässään ja olemme kehittäneet tutkimuksen pohjalta geenitestin rodulle jalostuksen apuvälineeksi sairauden karsimiseksi. Toisaalta löydettyä geeniä ei ole aiemmin liitetty ihmisepilepsioihin, joten se on myös uusi ehdokasgeeni erityisesti lapsuusiän epilepsioihin”, kertoo professori Lohi.

Epileptinen kohtaus liittyy aivotoiminnan sähköiseen häiriöön. Epilepsiat muodostavat heterogeenisen hermostollisen oireyhtymän, jossa syyt, puhkeamisikä ja hoito vaihtelevat merkittävästi. Epilepsiaa esiintyy erityisen paljon ihmisen elinkaaren molemmissa päissä - lapsuudessa ja vanhuudessa.

 ”Tämä tutkimus paljastaa mekanismeja, jotka säätelevät lapsen aivojen rakentumista niin, että ne pysyvät epilepsiavapaina loppuelämän ja auttaa laajemminkin ymmärtämään aivojen kehittymiseen liittyviä molekulaarisia mekanismeja”, toteaa tutkimuksen kanadalainen kanssakirjoittaja Dr. Berge Minassian, vanhempi tutkija ja lasten epilepsialääkäri, The Hospital for Sick Children, Torontosta.

LGI2-geenivirhe ensimmäinen idiopaattiseen epilepsiaan liittyvä geeni koirissa
Koirien yleisin hermostosairaus on epilepsia, ja erityyppistä perinnöllistä epilepsiaa esiintyy kymmenissä eri roduissa. Lohi on aiemmin tunnistanut koirien ensimmäisen epilepsiageenin, EPM2B:n  kääpiömäyräkoirista. Nyt tunnistettu LGI2-geenivirhe on ensimmäinen idiopaattiseen (omasyntyinen) epilepsiaan liittyvä geeni koirissa. Geenivirhe löytyy vain lagotoista.

Kliinisten tutkimusten mukaan lagotoissa esiintyy ohimenevää pentuiän epilepsiaa. Vapinaa, tärinää ja kouristelua aiheuttavat kohtaukset alkavat noin kuukauden ikäisissä pennuissa ja jatkuvat kuukauden tai kaksi, kunnes katoavat kokonaan. Kohtauksien määrä vaihtelee voimakkaasti jopa pentueen sisällä hyvin lievistä kohtauksista tajuttomuuskohtauksiin.  Kohtausten välillä koirilla saattaa esiintyä liikkumishäiriöitä. Lievimmät kohtaukset saattavat jäädä jopa huomaamatta. Lagottojen epilepsiassa on piirteitä, jotka muistuttavat ohimeneviä lapsuusiän epilepsioita.

”Testasimme geenivirhettä noin 40 eri koirarodussa ja hyvin nuorena epilepsiaan sairastuneissa koirissa, mutta se löytyy vain lagotoista. Toisaalta tutkimus paljasti myös sen, että rodussa esiintyy myös toista, aikuisena puhkeavaa epilepsiaa, joka ei liity tähän geenivirheeseen. Lisäksi rodussa on pentuiänepilepsian kanssa samoihin aikoihin puhkeavaa ja oireiltaan samankaltaista perinnöllistä liikunta- ja koordinaatiohäiriötä eli ataksiaa, joka ei mene ohi kuten pentuiänepilepsia, vaan johtaa yleensä lopetukseen alle vuoden iässä.  Lisää näytteitä tarvitaan molempiin sairauksiin, jotta voimme tarkemmin selvittää näidenkin geenitaustoja tarkemmin”, kertoo tutkimuksen ykköskirjoittaja Suomen Akatemian tutkijatohtori FT Eija Seppälä. 

Korien DNA-pankki mahdollistaa tutkimuksen
Lohi on tutkimusryhmänsä kanssa rakentanut Suomeen koirien DNA-pankin, jossa on jo reilut 35 000 näytettä yli 250 eri rodusta. DNA-pankilla on ollut ratkaiseva rooli muun muassa nyt julkaistun tutkimuksen toteuttamisessa.

”Tutkimme myös monien muiden koirarotujen epilepsioita ja useita uusia geeninpaikannuksia on tehty viime aikoina. Uskon, että tryffelikoirien tapaiset menestystarinat jatkuvat. Koirien epilepsiat ovat spontaaneja, muistuttavat  ihmisepilepsioita ja tarjoavat erinomaisen mahdollisuuden epilepsiatutkimuksen edistämiseen ihmisten ja koirien parhaaksi”, kertoo Lohi.

Professori Lohen tutkimusryhmä toimii Helsingin yliopistossa sekä eläinlääketieteellisessä että lääketieteellisessä tiedekunnassa ja Folkhälsanin tutkimuskeskuksessa, ja hänen tutkimustaan rahoittavat Helsingin yliopiston lisäksi muun muassa Suomen Akatemia, EU, Sigrid Juséliuksen Säätiö, Suomen kulttuuri Säätiö, Jane ja Aatos Erkon säätiö, Biocentrum Helsinki ja Folkhälsan.

Lisätietoja:
Professori Hannes Lohi, pPuh. 0400 420 121, hannes.lohi@helsinki.fi

Seppälä EH, Jokinen TS, Fukata M, Fukata Y, Webster MT, Karlsson EK, Kilpinen SK, Steffen F, Dietschi E, Leeb T, Eklund R, Xiaochu Z, Rilstone J, Lindblad-Toh K, Minassian BA and Lohi H. LGI2 Truncation Causes A Remitting Focal Epilepsy in Dogs. PLOs Genetics 28.7.2011:doi:10.1371/journal.pgen.1002194.
Artikkeli PlosGenetics julkaisussa: http://www.plosgenetics.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pgen.1002194