Pääsimme kesän korvilla tapaamaan kahta liikehäiriösairauksien tutkijaa, apulaisprofessori Juho Joutsaa Turun yliopistosta sekä tohtori Daniel Corpia Deakin yliopistosta Australiasta. He ovat yhdistäneet voimansa ja tutkivat dystoniaa uudenlaista aivoverkostoanalyysiä ja aivostimulaatiomenetelmiä (DBS, TMS) hyödyntäen. Juttelimme tutkimuksesta ja siitä, miten he kiinnostuivat liikehäiriösairauksista.
Juho Joutsan ura neurologian erikoislääkäriksi ja tutkijaksi on ollut monivaiheinen. Hän aloitti opintonsa matematiikan parissa, kiinnostui lääketieteestä ja päätti vaihtaa alaa. Neurologian erikoisala alkoi kiinnostaa nuorta lääkäriä kesätyön kautta. Joutsa ei ollut vielä lääkäriopintojensa aikana varma, haluaisiko keskittyä potilastyöhön vai tutkimukseen.
– Jo lääkäriopintojeni aikana pidin tutkimusta yhtenä vaihtoehtona. Viimeistään post-doc vierailuni aikana Harvardissa, kun olin kaikkien niiden uusien hienojen löytöjen keskellä, tajusin, että tutkimus on sitä mihin haluan syventyä, Joutsa muistelee.
Nykyään hän tekee tutkimusta 80 % ja potilastyötä 20 %. Potilastyön avulla hän näkee, mitkä neurologisten potilaiden hoidossa ja kuntoutuksessa ovat keskeiset haasteet. Tutkimus on kuitenkin tärkeää, koska Joutsa haluaa selvittää näiden monimutkaisten neurologisten sairauksien alkuperää ja kehittää niiden hoitoa. Molemmat roolit siis tukevat toisiaan, mutta toisaalta myös vievät aikaa toisiltaan.
Joutsa on ollut jo pitkään kiinnostunut liikehäiriösairauksista ja Harvardissa hän pääsi maailmankuuluun kuvantamiskeskukseen opiskelemaan aivostimulaatiomenetelmien ja aivokuvantamisen yhdistämistä. Keskus, jossa hän työskenteli, on tunnettu siitä, että siellä on keksitty toiminnallinen magneettikuvantaminen. Joutsa pääsi siis oppimaan aivokuvantamismenetelmiä varsin hyvässä seurassa.
Tutkijat tapasivat Harvardissa
Daniel Corpin tausta on aivostimulaatiomenetelmissä, ja hänellä on asiantuntemusta erityisesti aivojen magneettistimulaatiosta eli TMS-menetelmästä. TMS on kajoamaton hoitomuoto, jossa stimuloidaan aivoalueita magneettisilmukan avulla.
Corp ei erityisesti suunnitellut tutkijanuraa, mutta kiinnostus erityisesti neurotieteitä kohtaan syntyi pikkuhiljaa opiskelujen aikana. Hän pitää nykyistä työtään unelmatyönä.
– Opiskelin liikuntafysiologiaa ja muutama kurssi käsitteli liikkeiden säätelyä aivoissa. Tässä vaiheessa kiinnostus neurotiedettä kohtaan heräsi ja aloin kiinnostumaan erityisesti liikehäiriöistä, Corp muistelee.
Vuonna 2016 Corp ja Joutsa tapasivat toisensa Harvardin yliopistossa, jossa molemmat työskentelivät vierailevina tutkijoina. Corp oli mukana tohtori Michael D. Foxin vetämässä hankkeessa, jossa selvitettiin servikaalisen dystonian aivoperustaa. Kun hän tarvitsi avukseen aivokuvantamisen osaajan, Joutsa oli luontainen henkilö mukaan projektiin.
Dystonian aivoperustan jäljillä
Dystonian alkuperä aivoissa oli tähän asti tuntematon. Joskus dystonia voi aiheutua paikallisesta aivovauriosta, kuten aivoinfarktista. Aivovaurioiden aiheuttama dystonia on kuitenkin niin harvinainen, että tällaisen potilasryhmän kerääminen olisi mahdotonta. Tämän vuoksi tutkimusryhmä hyödynsi lähtöaineistonaan aiempia tutkimuksia aivovaurion aiheuttamasta dystoniasta. Tämän jälkeen he varmistivat löydöksensä vertaamalla dystoniapotilaiden ja terveiden verrokkien aivojen toimintaa toiminnallisella magneettikuvantamisella.
Tutkijat havaitsivat, että samojen aivoverkostojen toiminta oli poikkeavaa sekä aivovaurion aiheuttamassa että idiopaattisessa (itsesyntyisessä) dystoniassa. Dystonian aivoverkoston keskeisimmiksi alueiksi paljastuivat tuntoaivokuori ja pikkuaivot. Tutkimustulokset julkaistiin vuonna 2019 Brain-lehdessä, joka on yksi arvostetuimpia neurologian ja neurotieteen alan tiedelehtiä.
– Näiden tulosten perusteella on mahdollista kohdentaa TMS eli magneettistimulaatiohoito oikeaan kohtaan aivoissa. Sen jälkeen jää vielä päätettäväksi monia muita hoidon kannalta tärkeitä seikkoja, kuten tulisiko aivoalueiden toimintaa hillitä tai kiihdyttää, Joutsa pohtii.
– Tämän tutkimuksen tuloksena löysimme aivokuorelta kohdan, jonka stimuloiminen onnistuu TMS-menetelmää käyttäen. Seuraava looginen askel on kohdentaa hoito tuntoaivokuoren alueelle, Corp iloitsee.
Corp ja Joutsa ovat selvittäneet myös muiden dystoniatyyppien alkuperää aivoissa ja huomanneet, että aivoverkostot vaihtelevat dystoniatyypistä toiseen. Tulokset julkaistiin tänä kesänä jälleen neurologian arvostetuimmilla foorumeilla, tällä kertaa Neurology-tiedelehdessä.
Uusi dystoniatutkimus Turkuun
Harvardin vuosien jälkeen Joutsa perusti oman tutkimuksensa Turussa vuonna 2018. Tarkoituksena oli selvittää magneettistimulaation vaikutuksia aivoissa PET-kuvauksen avulla. Tällöin Corp tuli ensimmäistä kertaa Suomeen, sillä Joutsa tarvitsi tutkijaystävänsä apua uuden TMS-laitteiston pystyttämisessä.
Tutkimuksessa selvitettiin, miten TMS-menetelmällä voidaan aktivoida tutkijakaksikon jo aiemmin tunnistamaa servikaalisen dystonian aivoverkostoa. Tämän vuoden helmikuussa tutkimuskäynnit saatiin valmiiksi, ja nyt kaksikko analysoi kerättyä dataa.
– Pystymme jo sanomaan, että aivoalueilla, joihin kohdistamme TMS-hoidon, näkyy aktivaatiota, eli olemme oikeilla jäljillä. Paljon muuta en voi tässä kohtaa sanoa. Kestää pitkän aikaa ennen kuin olemme saaneet koko datan analysoitua ja sen jälkeen pohdimme mitä tulokset käytännössä tarkoittavat, Joutsa tiivistää.
Tutkimuksesta hoitoon
Dystonian osalta kaivataan kipeästi uusia hoitoja. Joutsan ja Corpin tutkimukset näyttävät loistavasti suuntaa uusille kajoamattomille hoitomuodoille. Tutkimus on kuitenkin pitkäjänteistä työtä eikä TMS vielä ole kliinisessä käytössä dystonian hoidossa.
– Dystonian hoidon kehittäminen on hyvä esimerkki siitä, kuinka pitkä matka tutkimuslöydöksistä hoitoon on. Löysimme selkeän hoitokohteen jo viitisen vuotta sitten, mutta tämän jälkeen on tehtävä vielä monia tutkimuksia ennen kuin pystymme osoittamaan hoidon mahdolliset hyödyt ensin pienillä pilottitesteillä ja lopulta isoilla kliinisillä kokeilla. Kaikki tämä vaatii aikaa ja rahoitusta, Joutsa sanoo.
Corp on parhaillaan aloittamassa kliinistä tutkimusta Australiassa, jossa hän aikoo hoitaa dystoniapotilaita Turussa testatulla protokollalla. Tutkimus on laatuaan ensimmäinen maailmassa. Se piti aloittaa jo kaksi vuotta sitten, mutta korona on lykännyt tutkimuksen aloittamista.
– Meillä on selkeä aukko dystonian hoidossa: yleisimmin käytetyn botuliinitoksiinipistoshoidon ja vaikeimpiin tilanteisiin käytettävän aivoleikkausta vaativan syväaivostimulaatiohoidon välillä on vähän hyviä vaihtoehtoja. Useinkaan potilaiden oireet eivät ole tarpeeksi vakavia, jotta he olisivat sopivia syväaivostimulaatiohoitoon, mutta toisaalta botuliinitoksiini ei välttämättä auta tarpeeksi oireiden kanssa. Tämän vuoksi potilaat ovat hyvin kiinnostuneita tutkimuksesta ja tulevat mielellään mukaan tähän uuteen tutkimukseen, Corp kertoo.
Tulevaisuuden tuulia
Corp kertoo, että heidän tärkein tulevaisuuden tutkimussuuntansa on tehdä erilaisia kliinisiä tutkimuksia TMS-menetelmän tehosta eri dystoniatyypeissä. He tutkivat myös muita liikehäiriösairauksia ja selvittävät parhaillaan TMS:n hyödyntämistä Parkinsonin taudin hoidossa.
– Olemme jo osoittaneet, että motorisen aivokuoren stimuloiminen TMS:n avulla saattaisi olla tehokas Parkinsonin taudin hoidossa.
– Parkinsonin taudissa, kuten myös dystoniassa, muut hoidot ovat aluksi hyvin tehokkaita, mutta ajan kuluessa lääkityksen teho hiipuu ja tarvitaan uusia hoitovaihtoehtoja syväaivostimulaation lisäksi, Joutsa lisää.
Joutsa ja Corp puhuvat myös terveysteknologiasta, jonka avulla kehitetään monia uusia laitteita liikehäiriösairauksien oireiden ja hoidon seurantaan. Corp mainitsee, että hän esimerkiksi ollut mukana kehittämässä uutta päähän kiinnitettävää pantaa, jolla voidaan seurata tarkalla tasolla dystonian oireita.
Dystonian tutkimusta muualla maailmassa
Tutkimukset aivojen kajoamattoman stimulaation (kuten TMS) käytöstä dystonian hoidossa ovat lisääntyneet viime vuosina. Corp johti systemaattista kirjallisuuskatsausta kajoamattoman magneettistimulaation käytöstä dystonian hoidossa. Vajaa 30 tutkimusta oli tehty viime vuoteen 2020 asti ja tulokset näyttäisivät, että hoidoilla oli keskimäärin ollut pieni hyöty oireiden kannalta.
Koska dystonian aivoperusta ei ole ollut tiedossa, hoidot on suunnattu hyvin eri puolille aivoja. Lisäksi on käytetty erilaisia hoitoprotokollia ja otoskoot ovat olleet pieniä. Tämän vuoksi tulosten perusteella ei voi vielä tehdä kovin pitkälle meneviä johtopäätöksiä kajoamattoman aivostimulaation tehosta dystonian hoidossa.
Joutsa mainitseekin, että tuntoaivokuori on nyt uusin lupaava hoitokohde, jota monet tutkimusryhmät jatkossa haluavat kokeilla.
– Saksassa eräs tutkimusryhmä oli aloittamassa tutkimusta, jossa he aikoivat kohdistaa TMS-hoidot motoriselle aivokuorelle, mutta kuultuaan meidän uusista löydöksistämme he laittoivat tutkimuksen tauolle ja odottavat nyt ensin minkälaisia tuloksia meidän tutkimuksestamme tulee, Joutsa kertoo.
Yhteistyö on voimaa
Yhteistyö tutkijoiden välillä on tärkeää, sillä kukaan ei osaa tehdä kaikkea. Joutsa ja Corp ovatkin hyvä esimerkki siitä, miten erilaiset osaamisalueet yhdistämällä voidaan saada aikaan laadukasta tutkimusta.
Joutsa mainitsee, että liikehäiriösairauksien tutkimukselle on hyvät edellytykset Turussa, johon on keskittynyt paljon liikehäiriötutkimusta. Myös potilasjärjestö sijaitsee Turussa.
Kuva: Emmi Nuppula ja Saija Tarro
Kuvassa: Juho Joutsa (vas.) ja Daniel Corp ovat kansainvälisesti arvostettuja tutkijoita ja saaneet useita palkintoja tutkimustyöstään mukaan lukien Joutsalle myönnetty Duodecim-seuran nuoren tutkijan palkinto, joka annetaan joka toinen vuosi vain yhdelle lääketieteen tutkijalle. Corpille on myönnetty nuoren neurotieteen tutkijan palkinto.
Julkaistu hermolla-lehdessä 3/2022
