Remes-Pakarinen Terhi (LL) 11.11.2006

Lääketieteellinen tiedekunta

Lääketieteellinen biokemia

Influences of genetic factors and regular exercise on bone in middle-aged men (Perintötekijöiden ja säännöllisen liikunnan vaikutus luuhun keski-ikäisillä miehillä)

Vastaväittäjä: Dosentti Kalevi Laitinen, HUS
Kustos: Dosentti Anitta Mahonen, Kuopion yliopisto


Väitöskirjan tiivistelmä:


Perintötekijät ja säännöllinen kuntoliikunta vaikuttavat keski-ikäisten miesten luustoon

Osteoporoosi on sairaus, jossa luun mekaaninen kestävyys heikkenee luumassan vähenemisen myötä, ja heikentynyt luu saattaa murtua pienenkin rasituksen seurauksena tai jopa itsestään. Kaksostutkimuksilla on osoitettu, että perimällä on keskeinen rooli luuntiheyden määräytymisessä. Luuntiheyden, murtumien ja perimässä esiintyvien rakenne-erojen välisiä yhteyksiä on tutkittu paljon naisilla, mutta vähemmän miehillä, vaikka luun menettäminen ja osteoporoosi koskettavat yhä enemmän myös miehiä. Luuntiheyteen vaikuttavat perintötekijöiden lisäksi ns. elintapatekijät, joista yksi tärkeimmistä on liikunta.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää perimässä esiintyvien rakenne-erojen sekä säännöllisen kuntoliikunnan merkitystä keski-ikäisten miesten luuston aineenvaihduntaan ja mineraalitiheyteen. Lisäksi selvitettiin, säätelevätkö perimässä esiintyvät rakenne-erot kuntoliikunnan vaikutuksia luunmineraalitiheyteen.

Tutkimukseen osallistui 140 keski-ikäistä miestä Itä-Suomesta. Miehet jakaantuivat aktiiviseen, kuntoliikuntaa harjoittavaan ryhmään ja vertailuryhmään. Miehiä seurattiin kuuden vuoden ajan, jolloin heiltä mitattiin luuntiheyttä selkänikamista sekä reisiluun yläosasta kaksienergisen röntgenabsorptiometrin avulla. Luuston aineenvaihduntaa kuvaavia tekijöitä määritettiin verinäytteistä. Tutkittavat perintötekijät eli geenit valittiin sen perustella, mitä tiedämme geenituotteen toiminnasta luustossa ja osteoporoosin patogeneesissa. Määritettyjä geenejä olivat androgeenireseptorin, estrogeenireseptori alfan, aromataasin, D-vitamiinireseptorin, kollageenin tyyppi 1 geenien A1 ja A2 sekä interleukiini 6 geenien rakenne-erot. Androgeeni- ja estrogeenireseptori välittävät mieshormonien ja naishormonien vaikutuksen kohdekudokseen kuten luuhun. Aromataasientsyymi puolestaan muuntaa paikallisesti luussa mieshormonia naishormoniksi miehillä ja naisilla. D-vitamiini ja interleukiini 6 säätelevät luun aineenvaihduntaa, ja kollageeni on luun yleisin rakenneproteiini.

Tutkimuksessa todettiin, että luun aineenvaihduntaan vaikuttavien D-vitamiinireseptori- ja interleukiinigeenien rakenne-erot olivat yhteydessä reisiluun ja lannerangan luuntiheyteen. Estrogeenireseptori alfa geenin rakenne-erolla todettiin olevan vaikutusta luuntiheyden lisääntymiseen lannerangassa neljän vuoden aikana. Kuitenkin tämä luuntiheyden lisääntyminen viittaa todennäköisesti ikääntymiseen liittyviin kulumamuutoksiin lannerangassa. Muiden kandidaattigeenien osalta yhteyksiä luuntiheyden ja geenien rakenne-erojen välillä ei havaittu.

Ensimmäisen vuoden jälkeen säännöllisen kuntoliikunnan todettiin vähentävän luun menetysnopeutta. Kuitenkin neljän vuoden jälkeen luunaineenvaihdunnassa ei ollut muutosta eri ryhmien välillä. Kuntoliikunta näyttää siis vaikuttavan luun aineenvaihduntaan suotuisasti alkuvaiheessa, mutta tämän jälkeen vaikutus tasaantuu.

Eri geenien rakenne-erojen ei todettu säätelevän liikunnan vaikutuksia luuntiheyteen. Kuitenkin tutkimuksessa saatiin viitteitä siitä, että estrogeenireseptori alfa geenin rakenne-ero saattaisi säädellä kuntoliikunnan vaikutuksia luunmenetysnopeuteen. Lisäksi tutkimuksessa todettiin D-vitamiinireseptori- ja aromataasigeenien rakenne-erojen olevan yhteydessä tutkittavien pituuteen. Nämä geenien rakenne-erot voivat olla tärkeitä pituuden säätelijöitä.

Tämä tutkimus tuo lisää tietoa luuntiheyden geneettisestä säätelystä ja liikunnan osuudesta siihen keski-ikäisillä suomalaisilla miehillä. Tulevaisuudessa lisää tutkimustietoa tarvitaan suuremmilla aineistoilla, eri ikäryhmillä sekä molemmilla sukupuolilla, jotta geenien luuntiheysvaikutukset saadaan paremmin selvitettyä.


Kuopion yliopiston julkaisuja D. Lääketiede. ISBN 951-27-0576-1


Kuopion yliopisto
Viestintä
tiedotus_at_uku.fi