Joki Susanna: farmakologia (29.11.1997)


Farmaseuttisessa tiedekunnassa esitettiin 29.11.1997 tarkastettavaksi proviisori Susanna Joen väitöskirja Studies on ciliary activity in respiratory epithelium (Hengitysteiden värekarvatoiminnan mittaukset lääke- ja apuainetutkimuksissa). Vastaväittäjänä oli professori Mauri J. Mattila Helsingin yliopistosta ja väitöstilaisuuden valvojana professori Pekka Männistö Kuopion yliopistosta.

Väitöskirjan tiivistelmä:

Hengitysteiden pintaa peittävät värekarvat liikuttavat limaa ja siihen tarttuneita vieraita hiukkasia, kuten pölyä ja mikrobeja, nenästä ja keuhkoista kohti nielua. Tämä ns. värekarvapuhdistuma on hengitysteiden ensisijainen puolustusmekanismi. Jos värekarvojen lyöntitaajuus hidastuu tai epiteeli vaurioituu heikentyy värekarvapuhdistuma ja riski sairastua hengitystieinfektioihin lisääntyy. Tällaisten häiriöiden taustalla voi olla esim. lääkeaineet, lääkkeiden apuaineet tai sairaus, kuten astma.

Hengitysteiden limakalvo on aiempaa useammin alttiina lääkkeille, sillä yhä useampia lääkkeitä otetaan suoraan hengitysteihin inhaloimalla. Nenän ja keuhkojen runsas verisuonitus ja laaja pinta-ala tarjoavat lääkeaineille hyvät imeytymismahdollisuudet. Lääkkeiden vaikutukset värekarvatoimintaan on tuolloin huolellisesti selvitettävä.

Väitöskirjatyön tarkoituksena oli selvittää valoelektristä mittausmenetelmää käyttäen eri eläinlajien hengitystiekudospreparaattien soveltuvuutta tutkittaessa ihmisille tarkoitettujen lääke- ja apuaineiden vaikutuksia värekarvaepiteelin toimintaan. Tutkimuksissa käytettiin pääasiassa rotan ja marsun hengitystie-epiteeliä sekä leikkausten yhteydessä poistettua ihmisen nenän limakalvoa. Tutkittavat aineet olivat yleisesti hengitysteiden kautta annettavissa valmisteissa käytettäviä säilytysaineita, kuten bentsalkoniumkloridi, sekä eräs astman tulehdusvälittäjäaine, leukotrieeni D4.

Tulokset osoittivat, että värekarvojen lyöntitaajuus vaihtelee riippuen käytetystä eläinlajista sekä siitä, mistä kohtaa hengitysteitä kudos on otettu. Marsulla havaittiin lisäksi värekarvatoiminnan heikkenevän iän myötä. Nämä tiedot ovat merkityksellisiä, kun valitaan sopivaa kudosta värekarvatutkimuksiin. Erojen syynä saattavat olla rakenteelliset erot, kuten värekarvallisten solujen määrän vaihtelut. Marsun hengitysteitä peittää erityisen runsaslukuinen ja tasalaatuinen värekarvallinen epiteeli. Lisäksi tutkittava värekarvojen lyöntiä kuvaava signaali on luotettavasti mitattavissa riippumatta siitä, millaista signaalin analyysimenetelmää käytetään.

Koeoloissa bentsalkoniumkloridi, joka on eniten käytetty inhaloitavien lääkkeiden apuaine heikensi värekarvatoimintaa voimakkaasti. Vaikutus näkyi voimakkaimpana eläinkudoksessa, erityisesti rotan limakalvossa, mutta myös ihmisen nenän limakalvon värekarvoja aine lamasi. Klooributoli sen sijaan ei osoittautunut värekarvatoksiseksi. Leukotrieeni D4 kiihdytti värekarvatoimintaa sekä eläin- että ihmiskudospreparaatissa.

Nuoren marsun värekarvaepiteeli osoittautui hengitysteiden värekarvatoimintatutkimuksiin hyvin soveltuvaksi. Marsun hengitystie-epiteelissä sekä värekarvatoimintaa heikentävät (bentsalkoniumkloridi), siihen vaikuttamattomat (klooributoli) että sitä kiihdyttävät (leukotrieeni D4) vaikutukset ilmenivät poikkeuksetta samansuuntaisina kuin ihmisen nenän limakalvossa.


Kuopion yliopisto
Tiedotusyksikkö

tiedotus_at_uku.fi