Sekretiini-hormoni vähentää ruokahalua aktivoimalla elimistön ruskeaa rasvaa (Väitös: LL Sanna Laurila, 13.8.2021, sisätautioppi)
Turun yliopistossa väittelevä kardiologian erikoislääkäri Sanna Laurila tutki ruoansulatushormoni sekretiinin vaikutuksia ihmisen aineenvaihduntaan PET-kuvantamisella. Tutkimus osoitti uuden mekanismin ruokahalun säätelyssä, joka perustui ruskean rasvan aktivoitumiseen. Sekretiini myös lisäsi sydänlihaksen glukoosin soluun ottoa sekä munuaisten suodatusnopeutta. Tulokset lisäävät ymmärrystä ruokahalun säätelyyn vaikuttavista tekijöistä ja avaavat uusia mahdollisuuksia lihavuuden sekä sydämen ja munuaisten vajaatoiminnan lääketutkimukseen.
Ruskea rasva tunnetaan sen kyvystä tuottaa lämpöä kylmissä olosuhteissa. Se pystyy siis kuluttamaan energiaa sen varastoimisen sijaan, minkä vuoksi siitä onkin toivottu apua painonhallintaan.
– Ihmisillä on kuitenkin melko vähän ruskeaa rasvaa, joten sen terveysedut tuskin selittyvät ainoastaan lisääntyneellä energiankulutuksella, Sanna Laurila pohtii.
Ruskean rasvan on tiedetty tuottavan lämpöä myös ruokailun jälkeen, mutta sen säätelymekanismia ja merkitystä ei aiemmin tunnettu. Sekretiinillä todettiin jo 70-luvullla olevan varastorasvaa hajottava vaikutus ja nykyään lipolyysin tiedetään olevan tärkeää myös ruskean rasvan aktivoitumisen kannalta.
– Nämä seikat tekivät sekretiinistä erittäin mielenkiintoisen tutkimuskohteen, Laurila sanoo.
Laurilan väitöstutkimuksessa osoitettiin ensimmäistä kertaa yhteys ihmisen ruskean rasvan ja kylläisyyden välillä. Münchenin teknillisessä yliopistossa toteutetuissa eläinkokeissa osoitettiin, että sekretiini sitoutuu ruskean rasvan reseptoreihin ja lisää sen lämmöntuottoa. Lisäksi ruskean rasvan tuottama lämpö toimi kylläisyysviestinä aivoille.
Myös Turun PET-keskuksessa tutkittujen vapaaehtoisten ruskeasta rasvasta löytyi sekretiini-reseptoreita ja PET-kuvantamisella nähtiin, että ruskea rasva aktivoitui hormonin annostelun jälkeen.
– Tutkittavien ruokahalu väheni ja ruokailuväli piteni 39 minuuttia sekretiinin vaikutuksesta. Nyt osoitettu kylläisyysmekanismi voi osaltaan selittää, miksi ruskea rasva on ihmisen aineenvaihdunnalle hyödyllistä, Laurila sanoo.
Sekretiini vaikuttaa sydämen ja munuaisten toimintaan
Ruoansulatushormonien sydänvaikutukset ovat herättäneet runsaasti mielenkiintoa viime vuosina. Sekretiinin sukulainen, GLP-1 on osoitettu tyypin 2 diabeteslääkkeenä vähentävän sydänkuolleisuutta ja todennäköisesti muillakin ruoansulatushormoneilla on sydänvaikutuksia. Jo 80-luvulla osoitettiin, että suonen kautta annosteltu sekretiini lisää sydämen minuuttitilavuutta. Tuolloin käytetyllä tutkimusmenetelmällä ei kuitenkaan voitu osoittaa johtuiko se sydämen supistusvoiman kasvusta.
Sanna Laurila osoitti väitöstutkimuksessaan, että sydämen sokerinkäyttö lisääntyi sekretiinin vaikutuksesta, mikä viittaa lisääntyneeseen työhön. Tämän lisäksi munuaisten suodatusnopeus lisääntyi.
– Väitöskirjan alustavat tulokset herättävät uusia, mielenkiintoisia kysymyksiä sekretiinin sydän- ja munuaisvaikutuksiin liittyen, Laurila sanoo.
Sydämen vajaatoimintaa sairastavilla sydämen supistusvoima on alentunut ja munuaisten vajaatoiminnassa veri ei puhdistu kuona-aineista ja nestettä ei poistu riittävästi kehosta.
– Nämä sairaudet esiintyvät usein yhdessä ja pahentavat toisiaan. Tämä aiheuttaa myös hoidollisia ongelmia, koska monia sydämen vajaatoimintaan käytettäviä lääkkeitä ei voi käyttää pitkälle edenneessä munuaisten vajaatoiminnassa. Tutkimukseen osallistuneet henkilöt olivat terveitä, mutta mikäli sekretiini sekä parantaa munuaisten suodatuskykyä, että lisää sydämen supistusvoimaa myös vajaatoimintaa sairastavilla, tekisi se siitä hyvin mielenkiintoisen lääkekehityksen kannalta.
Vanhimman tunnetun hormonin salaisuudet paljastuvat moderneilla tutkimusmenetelmillä
Sekretiiniä erittyy suolistosta verenkiertoon ruokailun aikana ja sen vanhin ja parhaiten tunnettu tehtävä on haimanesteen erityksen lisääminen. Se on vanhin tunnettu hormoni, joten valtaosa tutkimuksista on toteutettu viime vuosisadalla. Samalla kun uudemmat hormonit ovat vieneet tutkijoiden huomion, menetelmät ovat kehittyneet kuitenkin huomattavasti.
Positroniemissiotomografia eli PET-kuvantaminen oli Laurilan mukaan erinomainen menetelmä sekretiinin laajojen vaikutusten tutkimiseen. Väitöstutkimuksessa käytetyllä menetelmällä voitiin nähdä glukoosimerkkiaineen kertyminen aineenvaihdunnallisesti aktiivisen ruskean rasvan alueelle, mutta myös muihin kudoksiin.
– Yhdistämällä PET-tutkimukseen aivojen toiminnallista kuvantamista, saimme myös tietoa sekretiinin vaikutuksista mielihaluihin. Kliiniset tutkimukset ovat erittäin tärkeitä sen varmistamiseksi, että eläintöiden löydökset pätevät myös ihmisiin, Sanna Laurila sanoo.
– Hiirillä on esimerkiksi ruskeaa rasvaa painoon suhteutettuna moninkertainen määrä verrattuna ihmiseen, joten kaikki eläimillä saadut tulokset eivät välttämättä ole sovellettavissa ihmisiin. Nyt esitetyt tulokset lisäävät ymmärrystä ihmisen ruokahaluun vaikuttavista tekijöistä, mutta myös unohdetun sekretiini-hormonin laajemmista vaikutuksista aineenvaihduntaan, Laurila summaa.
***
LL Sanna Laurila esittää väitöskirjansa ”Metabolic effects of the gastrointestinal hormone secretin with focus on brown adipose tissue” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 13.8.2021 klo 12. Väitöstilaisuutta voi seurata etänä: https://utu.zoom.us/j/62818615278?pwd=SWx1MTBtUnhTeFlZaWt2dVpkWWZkQT09
Vastaväittäjänä toimii professori Francesc Villarroya (Barcelonan yliopisto, Espanja) ja kustoksena professori Pirjo Nuutila (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on sisätautioppi.
Turun yliopisto seuraa aktiivisesti koronavirustilannetta ja viranomaisten ohjeita. Yliopisto päivittää ohjeitaan tilanteen mukaan. Ohjeet ja linkit löytyvät osoitteesta: utu.fi/koronavirus
Väittelijän yhteystiedot: smlaur@utu.fi, Twitter: @SannaLaurila
