GATA4 ja NKX2-5 transkriptiotekijöiden välinen vuorovaikutus ja siihen kohdennettujen yhdisteiden vaikutukset sydämessä

Väitöstyössä tutkittiin sydämen liikakasvussa ja vajaatoiminnassa kahden keskeisen geeniluennan säätelyproteiinin vuorovaikutusta ja tätä vuorovaikutusta estävien pienmolekyylisten yhdisteiden ominaisuuksia. Yhdellä tällaisella geeniluennan säätelyproteiiniin vaikuttavalla yhdisteellä havaittiin olevan sydämen liikakasvua estäviä ja sydäntä suojaavia vaikutuksia sydämen liikakasvua kuvaavissa soluviljelymalleissa sekä kokeellisissa sydämen vajaatoiminta malleissa eläimillä.

Sydämen vajaatoiminta on eri syistä johtuva sairaustila, jossa sydän ei kykene hoitamaan tehtäväänsä normaalisti eli pumppaamaan riittävästi verta elimistön tarpeisiin. Vajaatoiminta ei ole itsenäinen sairaus, vaan oireyhtymä, joka voi johtua useasta eri sydänsairaudesta. Yleisimmin taustalla todetaan olevan sepelvaltimotauti, kohonnut verenpaine, läppävika tai sydäninfarkti. Näiden tautien alkuvaiheessa sydämen koko suurenee, jolloin puhutaan sydämen liikakasvusta. Se voi olla alkuun hyödyllistä, mutta tilan jatkuessa pitkään sydänlihas venyy ja jäykistyy, jolloin sen pumppauskyky alenee.

Sydämen vajaatoimintaa sairastaa 1–2 % koko väestöstä. Vajaatoiminnan yleisyys kasvaa jyrkästi iän myötä. Alle 50-vuotiailla se on harvinainen, mutta yli 75-vuotiaista sitä sairastaa joka kymmenes. Sydämen vajaatoiminnalle tyypillisiä oireita ovat hengenahdistus, poikkeava väsymys rasituksessa tai jopa levossa ja molemminpuolinen alaraajaturvotus. Ominaista on myös oireiden vaihtelu.

Vajaatoimintaa hoidetaan useilla lääkkeillä, joista tärkeimmät ovat nesteenpoistolääkkeet (diureetit), ACE:n estäjät tai ATR:n salpaajat sekä beetasalpaajat. Nykyinen lääkehoito helpottaa oireita ja parantaa elämänlaatua, mutta ei pysäytä taudin etenemistä, minkä vuoksi tarvitaan uusia lääkkeitä.

Väitöstutkimus tuotti uutta tietoa kahden sydämen geeniluennan säätelyproteiinien välisestä vuorovaikutuksesta, minkä perusteella kehitettiin tähän kohdennettuja pienmolekyylisiä yhdisteitä. Lisäksi väitöstutkimuksessa tutkittiin tarkemmin lupaavimman yhdisteen sitoutumista kohteena olleisiin säätelyproteiineihin. Tutkimus osoittaa, että sydämen geeniluennan säätelytekijät voisivat olla uudenlainen lääkevaikutuksen kohde sydämen vajaatoiminnan lääkehoitoon.