torstai 12. huhtikuuta 2018

Viimeaikaista näkyvyyttä (2017-2018)

1. Nuori Lääkäri (04/2017)

Viime marraskuussa Nuori lääkäri -lehdessä julkaistiin muutaman sivun juttu Bloggaavat lääkärit, johon pääsin mukaan vaikka en varsinaisesti olekaan yleislääketieteen puolella.

Minun lisäkseni jutussa olivat mukana myös Saara Atula sekä Juha Lempiäinen, jonka hienon väitöskirjan luin pari vuotta sitten.



2. Hammaslääkärilehti (02/2018)

Tammikuussa Hammaslääkäri-lehdessä julkaistiin parin aukeaman henkilöjuttu Analyyttinen terveysbloggari.





3. Biohakkerit live (podcast)

Maaliskuussa kävin myös biohakkerien Teemu Arina ja Olli Sovijärvi kanssa juttelemassa heidän podcastissaan. Jakson nimi oli Vladimir Heiskanen ja lähi-infrapunavalo. Siinä käsiteltiin punavalohoitoa, johon olen paneutunut kiinnostuksella muutaman vuoden ajan.







4. Chris Masterjohnin ravitsemuspodcast

Kävin myös tammikuussa vierailemassa tohtori Chris Masterjohnin podcast-jaksossa, jossa puhuttiin glysiini-aminohapon terveysvaikutuksista. Puhuin parin tunnin jakson aikana suhteellisen vähän, mutta kokemus oli silti ihan mieluisa.




tiistai 10. huhtikuuta 2018

Hammaslääkärin luupit: voiko halvallakin saada hyvät?

1. Johdanto


Hammaslääkärin työhön liittyy paljon tarkkuutta vaativia toimenpiteitä kuten hampaan paikkaus tai juurihoito. Näissä toimenpiteissä millimetrin murta-osallakin on suuri merkitys työn laadun kannalta.

Vielä vuosikymmen sitten suurin osa hammaslääkäreistä teki työnsä “paljain silmin”, mutta nykyisin alan yleisenä käytäntönä on käyttää luuppeja (luppeja) eli suurentavia linssejä suojalasien edessä. Luuppeja myydään eri suurennoksilla ja niiden kanssa käytetään ledivaloa, joka parantaa näkyvyyttä potilaan suussa ratkaisevasti.


Suomessa luuppien hinta on kohtalaisen korkea ainakin opiskelijan näkökulmasta. Valtaosa kurssikavereistani tilasi luupit ja ledivalon (Merident Optergo) ryhmäalennuksella ja opiskelija-alennuksella, jolloin kokonaishinnaksi tuli noin 2200€. Tästä hinnasta luuppien osuus on tietääkseni noin 60%, valon osuus 40%.

Minulle 2200 euroa tuntui liian kalliilta, joten pyrin perehtymään hieman luuppimarkkinoihin. Selvisi että eBaysta saa kiinalaisten valmistajien luuppeja alle satasella. Lisäksi brittifirma nimeltä Student Loupes Company myi kelvollisen oloisia luuppi-ledivalo-settejä noin 500-800 euron hintaan.

Hankin itselleni vertailua varten Merident-luupit, brittiluupit sekä muutamat kiinaluupit. Siinä selvitin subjektiivisesti luuppimallien kuvanlaatua, valon laatua ja käyttömukavuutta. Näiden osa-alueiden arvostelu tapahtui asteikolla 0-5 ja yleisarvosanaksi määritettiin näiden keskiarvo.


Vasemmalla brittiluupit (valon kanssa). Oikealla Merident Optergo -luupit (ilman valoa).




2. Vertailun tulos


2.1. Merident Optergo: flip-up luupit 2.6x suurennoksella

Kuva: Näiden luuppien kuvanlaatu on lähtökohtaisesti erinomainen. Pari kurssikaveriani on tosin valitellut häiritseviä värivääristymiä, jotka pyritään normaalisti korjaamaan luuppien käyttöönoton yhteydessä muistaakseni pupillietäisyyttä säätämällä, mutta joita ei ilmeisesti saada aina niin tehokkaasti korjattua.

Valo: Ledilampun valo on kirkas ja laitteen kytkintä voidaan painaa käsivarrella, mikä on eduksi aseptiselle työskentelylle. Valokeila on kapea, joten valo saadaan kohdistettua hyvin kohdealueelle.

Ergonomia: Luupit ovat harvinaisen kevyet ja voidaan kääntää potilastyön aikana ylös. Luuppien kallistuskulma vähentää tarvetta kallistaa päätä alaspäin, mikä on ergonomialle eduksi.

Päätelmät: Tämä tuote on omasta mielestäni laadullisesti vertailun paras. Opiskelijan näkökulmasta hinta on kuitenkin hankala ja moni pohtiikin, miten esimerkiksi pelkkä ledivalo voi maksaa noin 900 euroa opiskelija-alennuksella. Toisaalta hintaan sisältyy hieman asiakaspalvelua.

Kuva: 4+ // Valo: 5  // Ergonomia: 5

→ Arvosana: 4,8
Hinta opiskelijalle: noin 2200€



2.2. Student Loupes Company (UK): TTL-luupit 3.0x suurennoksella

Kuva: Kuvanlaatu ja suurennos vastaavat liki täydellisesti Merident-luuppeja, minkä lisäksi syväterävyysalue ja kuvan koko ovat jopa hiukan paremmat.

Valo: Ledilampun valo on hyvä ja akku pitkäkestoinen. Valokeila ei ole yhtä kirkas kuin Merident-luupeissa, mutta kuitenkin valaisee suuta kelvollisesti jopa himmeimmällä asetuksella. Valon mukana tulee oranssi suodin valokovetteisten materiaalien suojaamiseksi.

Ergonomia: Tämän tuotteen isoin rajoite liittyy käyttömukavuuteen. Luupit ja valo vievät näkökentästä tilaa, eikä niitä voi kääntää ylös. Painoa on jonkin verran, mikä saattaa häiritä osaa käyttäjistä. Valon kytkeminen ja kirkkauden säätö vaativat sormien käyttöä, mikä täytyy huomioida aseptisessa työskentelyssä. Nämä kaikki ovat tosin totuttelun jälkeen melko harmittomia seikkoja, ja yksi kurssitoverini puolestaan piti näiden luuppien mukavuutta jopa parempana kuin Merident-luuppien, joten kyseessä on osin makuasia.

Päätelmät: Tämä tuote on kuvanlaadun, ledivalon ja estetiikan puolesta oikein miellyttävä. Käyttömukavuus saattaa hieman jakaa mielipiteitä. Hinta-laatusuhdetta pidän kohtuullisen hyvänä.

Kuva: 5 // Valo: 4+  // Ergonomia: 3+

→ Arvosana: 4,2
Hinta opiskelijalle: noin 800€



2.3. Kiinaluupit (eri malleja)

Kuva: Kokeilemissani kiinaluupeissa (3kpl) on kaikissa ollut nimellinen suurennos 2.5x ja työskentelyetäisyys 420mm. Käytännössä nämä ominaisuudet ovat kuitenkin vaihdelleet merkittävästi mallien välillä. Tämä on ongelmaksi etenkin silloin, kun todellinen työskentelyetäisyys on niin lyhyt, ettei potilastyötä voi tehdä hyvässä ryhdissä.

Yksi kokeilemani kiinaluuppi oli kuvanlaadultaan erittäin hyvä, käytännössä samaa tasoa kuin brittiluupit. Kahta muuta kokeilemaani kiinamallia taas en käyttäisi muuten kuin hätätapauksessa varakappaleena.

Valo: Kiinamallien mukana tuleva halpa ledivalo ei yleensä ole yhtä kirkas kuin muissa kokeilemissani luupeissa, ja akkukesto on kuulemani mukaan heikompi. Silti tämäkin pieni lisävalo lienee useimpiin käyttötarkoituksiin kelvollinen. Monet hammaslääketieteen opiskelijat käyttävät Merident-luuppeja, mutta sitovat niihin nippusiteillä kiinni halvan kiinalampun (kuva).

Ergonomia: Kiinaluuppien mukana tulee erittäin vaihtelevan tasoisia suojalasikehyksiä. Jotkut näistä ovat liian kevytrakenteiset verrattuna suhteellisen raskaisiin luuppeihin, jolloin kokonaisuus istuu huonosti. Toisissa malleissa kehykset ovat taas vankat ja yleisesti hyvätasoiset.

Päätelmät: Parhaimmillaan kiinaluupeissa on erittäin hyvä hinta-laatusuhde, huonoimmillaan ne ovat täysin käyttökelvottomat. Tästä ongelmasta voinee päästä eroon löytämällä sopiva malli laajan eBay-tarjonnan joukosta. Esteettisesti kiinaluupit ovat kuitenkin melko epäammattimaisen oloisia.

Kuva: 1-5 // Valo: 2-3  // Ergonomia: 1-3+

→ Arvosana: 1,3 - 3,8 (riippuu mallista)
Hinta: noin 50 euroa (eBay)



2.4. Muuta

Tässä vertailussa ei toistaiseksi arvioida Examvision- tai Optiikka Juurinen -luuppeja, jotka varmasti sopisivat Merident-luuppien verrokeiksi kalliimpaan hintakategoriaan. 

Testasin kuitenkin lyhyesti opiskelijakaverini Examvisionin 3.3X -suurennoksen TTL-luuppeja, enkä kyennyt itse havaitsemaan optiikassa suurta eroa vaikkapa brittiluuppeihin. Ulkoisesti ne olivat kuitenkin kohtuullisen hienon näköiset ja vankan oloiset.

Lisäksi vertailussa ei vielä toistaiseksi ole keppler-mallisia luuppeja, mutta haluaisin myöhemmin käsitellä niitäkin. Olisi ollut myös mukava arvioida muuta Student Loupes Companyn valikoimaa, sillä sieltä löytyy myös halvempi flip-up -malli sekä TTL-luuppien tasokkaampi HD-versio.



3. Yhteenveto


Luuppien optinen kuvanlaatu ei näytä olevan selkeästi sidoksissa hintaan, sillä jokaisesta hintakategoriasta löytyi käytännössä erittäin hyvää kuvanlaatua. Sen sijaan muut ominaisuudet kuten ledivalon laatu, luuppien ergonomia, luuppien edustavuus ja asiakaspalvelu kulkevat selkeämmin käsi kädessä hinnan kanssa.

Mikäli joku lukijoistani päätyy myös tekemään jonkinlaista luuppivertailua, kuulisin kokemuksista mielelläni (yhteydenotto: etunimi.sukunimi@helsinki.fi tai Facebook).

Tästä löytyy vertailu myös kuvatiedostona: luuppivertailu.png

Lisätietoa brittiluuppien tilaamiseen liittyen olen koonnut tänne.



maanantai 4. syyskuuta 2017

NAD-molekyylin terveysvaikutuksia

1. Kesätyö mitokondriotutkimuksessa

Hammaslääketieteen opintojen myötä olen päässyt tutustumaan hyvin myös lääketieteelliseen yhteisöön ja itse tutkimustyöhön. Opintoihini kuuluvan pakollisen tutkielmani lisäksi olin viime kesän unitutkimusryhmässä Sleep Team Helsinki. Tämän kesän olen viettänyt molekyylilääketieteen ryhmässä Pirinen Lab, josta bloggauskollega Lihastohtori vinkkasi minulle aikoinaan.

Ryhmäni tärkein tutkimusaihe on molekyyli nimeltä nikotiiniamidiadeniinidinukleotidi eli NAD+. Aiheemme liittyy läheisesti kroonisten sairauksien hoitoon, joihin liittyy mitokondrioiden toiminnan häiriö, sekä mahdolliseen eliniän pidentämiseen, johtuen NAD+:in keskeisestä vaikutuksesta solujen energia-aineenvaihduntaan ja muihin tärkeisiin prosesseihin. 

Kesän aikana olen oppinut tekemään koe-eläintutkimusta, sukkulamatojen kasvatusta sekä solulinjojen viljelyä tutkimustarkoituksiin. Ylimääräisellä ajalla olen lukenut tutkimusta ryhmämme aiheesta. Alla on pieni kooste oppimistani asioista.



2. Mikäs ihmeen NAD+?

NAD+ on molekyyli, jota löytyy solun eri osista kuten solulimasta, tumasta ja energiantuotannosta vastaavista mitokondrioista. Sitä voidaan rakentaa ruoan tryptofaani-aminohaposta tai B3-vitamiinin eri muodoista. Suurin osa muodostuu tosin kierrättämällä, kun solun reaktioissa kulutettu NAD+ muutetaan nikotiiniamidin kautta toistuvasti uudestaan NAD+:ksi.

Tekemäni yksinkertainen kaavio NAD+:n tuotannosta solussa. (Cantó ym. 2015Ratajczak ym. 2016)
Tutkimusryhmässämme selvitetään sitä, kannattaisiko NAD+:in tasoja pyrkiä terveyssyistä nostamaan esimerkiksi syömällä sen esiasteita, sillä monille kroonisille sairauksille ja ikääntymiselle on tyypillistä NAD+-tasojen alentuminen.

Tutkimme muun muassa B3-vitamiinin muotoa nimeltä nikotiiniamidi-ribosidi (NR). Tämä vitamiini on suojannut koe-eläimiä aivo-, lihas- ja sisäelinsairauksilta, minkä lisäksi se on pidentänyt sukkulamatojen ja hiirten elinikää.

Lukiossa ja yliopiston aineenvaihduntakursseilla yleensä sivutaan NAD+-molekyyliä puhuttaessa sitruunahappokierrosta ja oksidatiivisesta fosforylaatiosta. Vaikka energiantuotantoon liittyvät NAD+/NADH:in hapetus-pelkistysreaktiot ovat kieltämättä elintärkeitä solujen toiminnalle, nykyisin aihealueen tutkimus ei keskity juuri lainkaan näihin prosesseihin vaan enemmän siihen, että NAD+ säätelee monien terveydelle tärkeiden entsyymien aktiivisuutta.




3. Miten NAD+ toimii solussa?

NAD+-tasojen lisääminen näyttää johtavan soluissa moniin suotuisiin vaikutuksiin solu- ja eläinkokeiden perusteella.

Mitä kautta nämä hyödyt välittyvät? NAD+ aktivoi solussa tärkeitä entsyymejä sitoutumalla niiden NAD+:ia sitoviin taskuihin (NAD+-binding pocket), jolloin nämä entsyymit ottavat NAD+-molekyylin rakenteesta irti ADP-riboosin näiden entsyymien post-translationaaliseen muokkaukseen.

Näihin entsyymeihin lukeutuvat muun muassa SIRT1 ja PARP1. Vaikka nämä nimet kuulostavatkin hieman kummallisilta, niin kyseiset entsyymit ovat keskeisessä osassa solun toiminnan säätelyssä.

Esimerkiksi SIRT1 on todennäköisesti pääosassa terveysvaikutusten taustalla. Se säätelee erilaisia solun proteiineja, jotka muiden toimintojensa ohessa tehostavat mitokondrioiden toimintaa sekä biogeneesiä ja parantavat antioksidanttipuolustusta sekä solujen metabolista joustavuutta (Cantó ym. 2010, Brunet ym. 2004, Motta ym. 2004, van der Horst ym. 2004).

NAD+:in yksi tärkeimmistä vaikutuksista on mitokondrioiden biogeneesin aktivoiminen. Esimerkiksi NR-ravintolisää syövillä hiirillä on havaittu mitokondrioiden koon ja määrän lisääntymistä (Cantó ym. 2012). Alla on esitetty esimerkiksi paastoamisen tai NR:n mahdollisia vaikutusreittejä mitokondrioiden määrän lisäämiseen:

Yksi mahdollinen reitti, jolla esimerkiksi paasto tai kalorivaje edistävät mitokondrioiden biogeneesiä.
Nikotiiniamidiribosidi (NR) vaikuttaa saman reitin kautta, minkä vuoksi sen toivotaan tuovan terveyshyötyjä.


Edellinen kuva oli tietysti yksinkertaistus todellisuudesta. Oikeasti esimerkiksi kalorirajoituksen terveyshyödyt liittyvät osittain AMPK:n muihinkin vaikutuksiin solussa, eikä myöskään SIRT1:n vaikutus kohdistu ainoastaan mitokondrioihin, vaan se myös säätelee esimerkiksi tulehdusta sekä DNA:n ja proteiinien korjausmekanismeja.

Lisäksi solussa on myös muita sirtuiineja (SIRT2-7), joiden kautta NAD+ myöskin vaikuttaa. Kokonaiskuvio on selvästi monimutkaisempi, mitä seuraava luonnoskuva pyrkii havainnollistamaan:

Todellisuudessa kalorirajoituksen hyödyt tapahtuvat useiden samanaikaisten signalointireittien
välityksellä (Garcia&Shaw 2017Cánto ym 2015van de Ven ym. 2017).




4.  Vanheneminen alentaa NAD+-tasoja

Ikääntyminen yhdistyy ihmisillä ja koe-eläimillä NAD+-tason laskuun. Tämän on havaittu johtavan soluissa tuman ja mitokondrioiden välisen vuorovaikutuksen häiriintymiseen ja mitokondrioiden toiminnan heikkenemiseen. Nämä ikääntymisen tuomat muutokset on kyetty estämään koe-eläimillä NMN-ravintolisällä (Massudi ym. 2012, Gomes ym. 2013, Mills ym. 2016).

Mikä selittää solun NAD+-tasojen laskun ikääntymisen myötä?
  1. PARP-entsyymit. Muun muassa ikääntymiseen liittyvät DNA-vauriot ja lihottava ruokavalio aktivoivat solussa PARP-entsyymejä, jotka osallistuvat DNA-vaurioiden korjaamiseen kuluttaen samalla NAD+:ia.
  2. CD38. Tämä syklisen ADP-riboosin syntaasi hajottaa NAD+:ia ja aktivoituu ikääntyessä.
  3. NAD+-synteesin heikkeneminen. NAD+-molekyylin kierrätysprosessi nikotiiniamidista heikkenee ikääntyessä ja lihottavan ruokavalion seurauksena Nampt-entsyymin kautta (Camacho-Pereira ym. 2016, Hu ym. 2014, Young ym. 2006, Aksoy ym. 2006, Bai ym. 2011, Pirinen ym. 2014, Zhou ym. 2016).






5. NAD+-tasojen nostaminen

5.1. Ravintolisät

Luontaistuotekaupan hyllyillä myydään B3-vitamiinin muotoja nikotiinihappo ja nikotiiniamidi, jotka molemmat ovat NAD+-molekyylin esiasteita. Lisäksi tutkimuksissa käytetään hyvinkin paljon kahta muuta esiastetta, NR ja NMN, jotka saattavat ilmestyä aivan lähiaikoina myyntiin. Nämä kaikki kykenevät nostamaan solujen NAD+-tasoja, ja siksi niitä onkin tutkittu erilaisten kroonisten sairauksien hoidossa.

NAD+-esiasteet (ravintolisiä)
Aine
Lyhenne
Plussat ja miinukset
Nikotiinihappo
NA
Aiheuttaa suurina annoksina kihelmöintiä. Käytetty suurina annoksina dyslipidemian hoidossa vuosikymmeniä.
Nikotiiniamidi
Nam
Nostaa NAD-tasoja hyvin. Saattaa estää SIRT1-entsyymiä, jolloin oletettu teho heikkenisi.
Nikotiiniamidi-ribosidi
NR
Nostaa NAD-tasoja tehokkaasti. Toistaiseksi hyvin heikosti saatavilla.
Nikotiiniamidi-mononukleotidi
NMN
Nostaa NAD-tasoja tehokkaasti. Toistaiseksi hyvin heikosti  saatavilla.

Tämän lisäksi muutkin suuhun laitettavat aineet saattavat vaikuttaa NAD+-tasoihin eri mekanismeilla.

Eläinkokeiden perusteella esimerkiksi suklaan sisältämä teobromiini, diabeteslääke metformiini, leusiini-aminohappo, kasviksissa esiintyvä kversetiini tai aminohappo tryptofaani voivat tuottaa tämän hyötyvaikutuksen. Mekanismina voi olla muun muassa AMPK-aktivaatio, NAMPT-aktivaatio, CD38-inhibitio tai de novo -synteesi, riippuen mikä ravintoaine on kyseessä. Todellisuudessa lista on varmasti paljon pidempi, mutta aihetta ei ole vielä tutkittu kovin kattavasti ja ihmisillä tuskin lainkaan (Papadimitriou ym. 2015, Li ym. 2012, Escande ym. 2013).



5.2. Kalorivaje, paasto, laihdutus, liikunta

NAD+-tasoja voidaan nostaa myös syömällä vähemmän ja liikkumalla enemmän, ilman erityisiä vitamiinikikkailuja.

Helsingin yliopiston lihavuustutkimusyksikkö on havainnut tutkimuksissaan, että lihavien ihmisten rasvakudoksessa NAD+/SIRT -reitin toiminta on heikentynyt, kun taas laihtuminen yhdistyy näiden muutosten korjaantumiseen. Nämä havainnot ovat aiempien eläinkokeiden kanssa, joiden mukaan lihottava ruokavalio häiritsee NAD+-aineenvaihduntaa ja laihduttava ruokavalio taas parantaa sitä (Jukarainen ym. 2016Rappou ym. 2016).

Paaston, kalorirajoituksen ja liikunnan aikana elimistön solut aistivat sen, että saatavilla oleva energia on vähenemässä. Tämän seurauksena solussa aktivoituu proteiini nimeltä AMPK, joka lisää solussa tapahtuvaa nikotiiniamidin kierrätystä takaisin NAD+:iksi. Tämä on keskeinen solutason selitys sille, miksi laihtuminen tai liikunta ovat hyväksi terveydelle (Han ym. 2016, Cantó ym. 2010, Costford ym. 2010, Cantó&Auwerx 2009, Cantó ym. 2009, Fulco ym. 2008, Chen ym. 2008, Rodgers ym. 2005).

NAD+-tasot, paasto ja liikunta (eläinkokeita)
Tekijä
Koe-eläin
Vaikutus
Lähde
Paasto (24 tuntia)
Hiiri
Maksan NAD+-tasot ↑33%
Paasto (16 tuntia)
Hiiri
Luustolihaksen NAD+-tasot ↑50%
Liikunta (6 viikkoa)
Hiiri (nuori, 3kk)
Hiiri (vanha, 26kk)
Luustolihaksen NAD+-tasot ↑15%
Luustolihaksen NAD+-tasot ↑75%




6. NAD+-tasojen nosto ja sairauksien parantaminen

6.1. Aivot ja hermosto

Erityisesti viime vuosina on julkaistu useita hiiri- ja rottatutkimuksia, joissa tutkittavalle eläimelle on aiheutettu tietty sairaustila kuten vaikkapa Alzheimerin tauti, aivohalvaus tai diabeettinen hermovaurio. Näitä vaivoja on sitten yritetty hoitaa nostamalla eläimen NAD+-tasoja esimerkiksi vitamiineilla.

Tulokset ovat olleet kannustavia ja näkynyt muun muassa aivohalvauksen vaurioalueen pienentymisenä tai Alzheimerin taudin biokemiallisten ja käyttäytymiseen liittyvien muutosten vähenemisenä.

Vielä ei tiedetä, olisivatko hyödyt samanlaiset myös ihmisillä. Ravintolisien NR ja NMN tutkimus on vihdoin siirtymässä ihmisille, joten ensimmäiset näytöt niiden vaikutuksista aivosairauksiin saattavat ilmestyä lähivuosina.

NAD+, aivot ja hermosto (eläinkokeita)
Viite
Eläin
Hoitoaihe
Interventio
Tulokset
Hiiri
Aivohalvaus
Nikotiiniamidi
↑remyelinaatio, ↑BDNF, ↓infarktin koko
Hiiri
Alzheimerin tauti
NMN
↑kognitiivinen toiminta, ↓β-amyloidin tuotanto, ↓synapsien menetys, ↓tulehdusvasteet
Hiiri
Aivoverenvuoto
NMN
↑neurologinen tila, ↓aivojen ödeema, ↓aivosolukuoelma, ↓hapetusstressi, ↓neuroinflammaatio
Banaani-
kärpänen
Parkinsonin tauti
Nikotiiniamidi
↑mitokondrioiden toiminta, ↓hermosolukuolema
Rotta
Perifeerinen neuropatia (paclitaxel)
NR
↓kosketusherkkyys, ↓pakenemis-välttelykäytös
Hiiri
Glaukooma
Nam
↓glaukooman kehittyminen
Rotta
Alzheimerin tauti
NMN
↑kognitiivinen toiminta
Hiiri
Aivojen iskemia
NMN
↑neurologinen tila, ↓hippokampusvaurio (CA1)
Hiiri
Diabeettinen neuropatia (DM2)
NR
↑sokerinsieto, ↓painonnousu, ↓maksan rasvoittuminen, ↓diabeettinen neuropatia
Hiiri
Aivojen kylmävaurio
NMN
↓hermosolutuho, ↓leesion koko
Hiiri
Alzheimerin tauti
NMN
↑mitokondrioiden toiminta, ↓APP:n tasot
Hiiri
Aivohalvaus
NMNAT1-yliekspr.
↑käyttäytymiskokeiden tulokset, ↓infarktin koko
Rotta
Alzheimerin tauti
Nikotiiniamidi
↑GSH, ↑mitokondrioiden toiminta, ↓hapetusstressi, ↓NF-κB
Hiiri
Melun aiheuttama kuulovaurio
NR
↑kuulon säilyminen
Hiiri
Alzheimerin tauti
NR
↑kognitiivinen toiminta
Rotta
Valon aiheuttama näkövaurio
Nikotiinamidi
↓retinan solukuolema
Hiiri
Hypoksia-iskemia
NMNAT1-yliekspr.
↓neurodegeneraatio
Rotta
Valon aiheuttama näkövaurio
Nikotiinamidi
↓retinan solukuolema
Negi 2010
Rotta
Diabeettinen neuropatia (DM1)
Nikotiinamidi
↑hermotoiminta, ↓allodynia, ↓hyperalgesia
Hiiri
Aivohalvaus
Nikotiinamidi
↓infarktin koko
Hiiri
Alzheimerin tauti
Nikotiinamidi
↑kognitiivinen toiminta, ↑Taun fosforylaatio
Hiiri
Aivovamma
PARP-inhibiittori
↑käyttäytymiskokeiden tulokset
Rotta
Diabeettinen neuropatia (DM1)
Nikotiinamidi
↑iskiashermon toiminta
Hiiri
Etanolin aiheuttama aivovaurio
Nikotiinamidi
↓käytösmuutokset, ↓apoptoosi
Hiiri
MS-tauti (EAE)
Nikotiinamidi
↓oireet
Rotta
Aivojen iskemia
Nikotiinamidi
↑rotarod-suorituskyky, ↓aivomassan menetys, ↓hapetusstressi
Rotta
Aivohalvaus
PARP-inhibiittori
↓infarktin koko, ↓DNA:n fragmentaatio
Rotta
Aivohalvaus
PARP-inhibiittori
↑neurologinen toiminta, ↓infarktin koko
Rotta
Aivojen iskemia
Nikotiinamidi
↓infarktin koko
Hiiri
Aivohalvaus
Nikotiinamidi
↑ATP
Gerbiili
Aivohalvaus
PARP-inhibiittori
↓hermosolukuolema (hippokampus), ↓aivojen edeema
?
Aivohalvaus
Nikotiinamidi
↑neurologinen tila, ↓infarktin koko
Hiiri&Rotta
Näkövaurio (MNU)
Nikotiinamidi
↓fotoreseptorien menetys
Rotta
Aivojen iskemia
Nikotiinamidi
↓hermoinfarkti(?)


6.2. Lihavuus ja sisäelimet

Eläintutkimusten perusteella NAD+-tasojen nostaminen eri keinoin näyttää suojaavan eläimiä painonnousulta ja lihavuuteen liittyviltä aineenvaihdunnallisilta muutoksilta kuten insuliiniresistenssiltä ja maksan rasvoittumiselta.

NAD+-tasojen nostoa on tutkittu myös sisäelinsairauksiin myönteisin tuloksin. Hyötyä on saatu muun muassa munuaisvaurioon, akuuttiin haimatulehdukseen sekä sydäninfarktista toipumiseen.

NAD+, lihavuus ja sisäelimet (eläinkokeita)
Viite
Eläin
Hoitoaihe
Interventio
Tulokset
Hiiri
Rasvamaksa
PARP-inhibiittori
↑mitokondrioiden biogeneesi, ↑beetaoksidaatio, ↓maksan rasvoittuminen, ↓ROS, ↓ER-stressi, ↓fibroosi
Hiiri
Rasvamaksa
PARP-inhibiittorit
↓maksan rasvoittuminen, ↓tulehdus, ↓fibroosi
Hiiri
Hepatektomia (osittainen)
NR
↑maksan regeneraatio
Hiiri
Rasvamaksa
NAMPT-inhibiittori
↑rasvamaksa
Hiiri
Munuaisvaurio (sisplatiini)
NMN
↓tubulusvaurio, ↓kreatiniini, ↓BUN
Hiiri
Kardiomyopatia (FXN-KO)
NMN
↑sydämen toiminta
de Picciotto 2016
Hiiri
Verisuonten toimintahäiriö
NMN
↑valtimoiden toiminta, ↓valtimoiden hapetusstressi, ↓aortan jäykkyys
Hiiri
Rasvamaksa (NAFLD)
NR
↑insuliiniherkkyys, ↓maksan rasvoittuminen, ↓hapetusstressi, ↓tulehdus, ↓fibroosi
Hiiri
Rasvamaksa
NR
↑maksan mitokondrioiden toiminta, ↓maksan rasvoittuminen, ↓ALT, ↓AST, ↓tulehdusgeenien ekspressio
Hiiri
Sydämen vajaatoiminta
NMN
↑sydämen supistustoiminta, ↓sydämen hypertrofia, ↓keuhkoödeema
Hiiri
Lihavuus
NMN
↑sokerinsieto, ↑maksan sitraattisyntaasin aktiivisuus, ↔kehonpaino
Hiiri
Lihavuus
PARP-inhibiittori
↓rasvamassa
Hiiri
Tyypin 2 diabetes
NR
↓maksan tulehdusmarkkerit, ↔kehonpaino, ↔maksan toiminta
Hiiri
Sydäninfarkti
NMN
↓infarktin koko
Hiiri
Maksavaurio (CCl4)
PARP-inhibiittorit
↑maksan mitokondrioiden toiminta, ↓maksavaurio, ↓tulehdus
Hiiri
Lihavuus
PARP-inhibiittori
↑liikunnallinen kestävyys, ↑lihasten mitokondrioiden toiminta, ↑VO2max, ↑energiankulutus ↑insuliiniherkkyys, ↓rasvamassa, ↓dyslipidemia
Yang 2014
Rotta
Lihavuus
Nikotiiniamidi
↑insuliiniherkkyys, ↑seerumin adiponektiini
Hiiri
Lihavuus
NR
↑energiankulutus, ↑insuliiniherkkyys, ↓rasvamassa, ↓dyslipidemia
Hiiri
Tyypin 2 diabetes
NMN
↑sokerinsieto, ↑maksan insuliiniherkkyys, ↓tulehdukseen ja hapetusstressiin liittyvä geeniekspressio
Hiiri
Haiman toimintahäiriö
NMN
↑haiman insuliinintuotanto
Hiiri
Lihavuus
CD38-puutos
↑energiankulutus, ↓lihavuus



6.3. Liikuntaelimistö

NAD+-tasojen nostoa on tutkittu jonkin verran lihassairauksiin sekä liikunnalliseen suorituskykyyn.

Erityisesti NR-ravintolisän vaikutukset koe-eläinten lihasdystrofiaan ja mitokondrioperäiseen lihassairauteen ovat olleet lupaavia. Sen sijaan vaikutus eläinten liikunnalliseen suorituskykyyn on epäselvä, sillä tulokset ovat olleet keskenään ristiriitaisia.

NAD+ ja liikuntaelimistö (eläinkokeita)
Viite
Eläin
Hoitoaihe
Interventio
Tulokset
Hiiri
Lihasdystrofia (mdx)
NR
↑lihasten toiminta, ↓sydämen patologiset muutokset
Hiiri, sukkulamato
Lihasdystrofia
NR
↑mitokondrioiden toiminta, ↓lihaskantasolujen senesenssi
Hiiri
Ikääntyminen
NAMPT-yliekspressio
↑liikuntakyky
Rotta
Suorituskyky
NR
↓liikuntakyky
Hiiri
Mitokondriaalinen myopatia
NR
↑mitokondrioiden toiminta, ↓myopatian eteneminen
Hiiri
Mitokondriaalinen myopatia
NR tai PARP-inhibiittori
↑liikuntakyky
Hiiri
Lihavuus (HFD)
NR
↑liikuntakyky


6.4. Eliniän pidentäminen

Ensimmäiset näytöt NAD+-tasojen nostamisen vaikutuksesta elinikään tehtiin hiivoilla ja sukkulamadoilla. Päämekanismi näyttää alustavasti olevan se, että NAD+-tasojen nouseminen lisää SIRT1-entsyymin välityksellä soluproteiinien säätelyyn liittyvää prosessia nimeltä mitokondriaalinen UPR (Mouchiroud ym. 2013, Mao ym. 2016).

Tämä elinikätutkimus on siirtymässä myös jyrsijätutkimusten tasolle ja viime vuonna NR:n havaittiinkin pidentävän myös hiirien elinikää. Myös NMN:ää tutkittiin ikääntyvillä hiirillä, mutta hyödyt rajoittuivat elinjärjestelmien parantuneeseen toimintaan, eikä varsinaista elinikähyötyä havaittu (Belenky ym. 2007, Zhang ym. 2016Mills ym. 2016).


6.5. Synnynnäiset epämuodostumat ja harvinaiset sairaudet

Uuden tiedon valossa osa synnynnäisistä epämuodostumista voi johtua NAD+:in puutetta aiheuttavista mutaatioista, jolloin raskaudenaikainen B3-ravintolisä voisi suojata epämuodostumien kehittymiseltä (Shi ym. 2017).

Cockaynen oireyhtymän hiirimallissa NR-ravintolisä suojaa ennenaikaiselta vanhenemiselta (Scheibye-Knudsen ym. 2014). Lisäksi se suojaa koe-eläimiä perinnöllisiltä sairauksilta kuten ataxia telangiectasialta, xeroderma pigmentosum group A:lta ja mitokondriaalisilta lihassairauksilta (Fang ym. 2016Fang ym. 2014).





7. Loppusanat

Samalla tavoin kuin vaikkapa punavalohoito, myös NAD+-tasojen nostaminen näyttää eläinkokeiden valossa vaikuttavan suotuisasti moniin yleisiin sairausmekanismeihin kuten tulehdukseen ja energia-aineenvaihdunnan häiriöihin. Tällä tavoin se saattaisi parhaassa tapauksessa tuoda hyötyä samanaikaisesti monien eri elinjärjestelmien sairauksiin sekä vanhenemisen aiheuttamaan haurastumiseen. Eläinkokeissa onkin jo saatu hyötyä aivo-, sisäelin- ja lihassairauksiin.

NAD+-tutkimus on kuitenkin vielä suhteellisen tuoretta ja melkein kaikki kiinnostava tutkimustieto siitä on julkaistu vasta viimeisten kymmenen vuoden aikana. Ihmistutkimuksetkin ovat vasta tuloillaan. Positiivinen trendi on kuitenkin se, että aihetta arvostetaan tiedeyhteisössä paljon ja siitä julkaistaankin jatkuvasti uusia artikkeleita huippulehdissä kuten Nature, Science ja Cell. Tutkimuksen näkyvyys on siis taattua.

Tämä blogikirjoitus on osittain puutteellinen siitä, etten käsitellyt laajemmin AMPK:ta, sirtuiineja tai PARP-inhibiittoreita, jotka liittyisivät melko keskeisesti tämän kirjoituksen aiheeseen. Jätin ne tällä erää pois pitääkseni artikkelin lukijaystävällisenä, mutta saatan lisätä niitä koskevia osioita tulevaisuuden artikkelipäivitysten yhteydessä.

Entäs oma tulevaisuuteni NAD+-tutkimuksessa?

Minusta olisi mieluisaa jatkaa tieteen tekemistä tämän kesänkin jälkeen. Ilmeisesti projekteja olisi tarjolla, mutta toisaalta en vielä tiedä, ovatko hammaslääkärin kliiniset opinnot sovitettavissa yhteen tutkimustyön kanssa. Asia selkeytynee alkavan lukuvuoden myötä.




8. Ydinasiat

● NAD+-molekyyli aktivoi erilaisia entsyymejä kuten SIRT1 ja SIRT3, jotka näyttävät tuottavan suotuisia vaikutuksia solujen toimintaan.

● NAD+-tasoja voidaan nostaa syömällä sen esiasteita. Näihin lukeutuvat nikotiinihappo, nikotiiniamidi, nikotiiniamidi-mononukleotidi (NMN) sekä viime aikoina paljon tieteellistä kiinnostusta herättänyt nikotiiniamidi-ribosidi (NR).

● NAD+-tasoja voidaan myös nostaa syömällä vähemmän ja liikkumalla enemmän.

● Koe-eläimillä NAD+-tasojen nosto on suojannut aivosairauksilta, metaboliselta oireyhtymältä, sisäelinsairauksilta ja lihassairauksilta. Lisäksi sukkulamadoilla ja hiirillä on havaittu pieni eliniänpidennys.

● Ensimmäiset ihmistutkimukset aiheen tiimoilta julkaistaneen vuonna 2018. Lähitulevaisuus tulee olemaan tämän tutkimusaiheen kannalta mielenkiintoinen.