29.2.2024

Professori Kirsi Pietiläinen kollegoineen havaitsi Säätiön rahoittamassa hankkeessa, että laihduttaminen heikentää mitokondrioiden toimintaa rasvakudoksessa. Taustalla lienee ihmiselle jo evoluution alkuvaiheessa kehittynyt suojamekanismi.

Tutkimustulokset olivat outoja. Asiat eivät sujuneet lainkaan niin kuin professori Kirsi Pietiläinen oli ajatellut. Hän teki koetta, jossa selvitti laihduttamisen vaikutuksia rasvakudoksen toimintaan lihavuudesta kärsivillä ihmisillä.

”Olimme aiemmissa tutkimuksissamme ensimmäisenä maailmassa huomanneet, että lihavuus heikentää rasvasolujen mitokondrioiden toimintaa. Ajattelimme, että hieno juttu, nyt laihdutetaan ja asia korjaantuu. Toisin kävi”, Pietiläinen kertoo.

Ilmeni, että mitokondrioiden toiminta vain huononi laihdutuksen jälkeen.

”Se meni ihan väärään suuntaan. Olin ajatellut, että teemme hyvää auttamalla potilaita laihduttamaan. Lopputulos oli pettymys.”

Pari vuotta tulokset makasivat pöytälaatikossa. Sitten Pietiläinen alkoi tarkastella niitä uudelleen. Niissä näkyi systemaattisesti sama ilmiö: laihduttaminen huononsi mitokondrioiden toimintaa. Miksi näin tapahtui? Pietiläinen päätti, että asiaa pitäisi tutkia lisää.

”Pohdin, että tällaisten kummallisten löydösten kautta on aiemminkin päästy tieteessä eteenpäin.”

Tarvitaan tutkimusrahoitusta, joka sallii uudet avaukset

Pietiläinen lähti selvittämään, miten laihduttaminen tai toisaalta lihavuusleikkaus vaikuttavat mitokondrioiden toimintaan. Yhteistyökumppaneikseen hän haki eri alojen tutkijoita ja kliinistä työtä tekeviä lääkäreitä. Ensimmäinen haaste oli rahoituksen löytäminen. Mistä löytyisi rahoitus tutkimukselle, jossa alkuperäinen havainto oli outo eikä lopputuloksesta ollut varmuutta?

”Tällaisten kummallisten juttujen tutkimisessa tarvitaan korkean riskin rahoitusta, joka sallii uudet avaukset — high risk, high gain”, Pietiläinen sanoo.

Sattumoisin tuolloin avautui TERVA- eli Tieteellä terveyteen -ohjelman haku. Sitä kautta Pietiläinen kollegoineen sai Suomen Lääketieteen Säätiön ja Suomen Akatemian rahoituksen neljäksi vuodeksi (2018—2022).

”TERVA-rahoituksella oli valtava merkitys. Se mahdollisti aiheen seikkaperäisen tutkimisen. Samalla meille muodostui hyvä monialainen tutkimuskonsortio, joka tekee yhteistyötä yhä tänäkin päivänä”, Pietiläinen kertoo.

Ihmiskehossa jylläävät ikiaikaiset evolutiiviset mekanismit

TERVA-hankkeen myötä tutkimukseen saatiin mukaan myös iso joukko eurooppalaisia kollegoita ja koottiin laajat potilasaineistot. Tutkimustulokset yllättivät.

”Havaitsimme, että ihmisen laihduttaessa rasvakudoksessa mitokondrioiden toiminta huononee, mutta sen sijaan lihavuusleikkauksessa käy päin vastoin: mitokondrioiden toiminta paranee. Tämä oli mullistava löydös”, Pietiläinen kertoo.

Tämänhetkinen ajatus on, että ilmiön taustalla jylläävät ikivanhat evolutiiviset mekanismit.

”Tavallinen laihdutus kytkee ihmisen kehossa päälle järjestelmän, joka on kehittynyt jo evoluution alkuaikoina. Se pyrkii estämään laihtumisen. Siksi rasvakudoksessa tapahtuu mitokondrioiden alasajo.”

Ihmisen keho ei ole evoluution aikana sopeutunut yltäkylläiseen elämään vaan pikemminkin ravinnon niukkuuteen. Siksi se pitää laihtumista tai laihduttamista haitallisena ilmiönä. Koska mitokondriot säätelevät rasvasoluissa energia-aineenvaihduntaa ja auttavat purkamaan energiavarastoja, keho pyrkii laihdutettaessa estämään niiden toiminnan — eli menee säästöliekille. Sen sijaan jos ihmiselle tehdään lihavuusleikkaus, tätä ilmiötä ei tapahdu.

”Lihavuusleikkaus näyttäisi virkistävän mitokondrioiden toimintaa. Parhaillaan etsimme molekyylejä, joihin tämä vaikutus perustuu. Ajatuksena on, että sitä kautta voisi löytyä mitokondrioita aktivoivia yhdisteitä, jotka tukisivat laihduttamisessa.”

Lihavuuden taustalla on biologiaa, jota ihminen itse ei voi muuttaa

Todennäköisesti on yksilöllisiä eroja siinä, miten helppoa tai vaikeaa laihduttaminen ihmiselle on.

”Joillain meistä laihduttaminen voi onnistua helpommin, sillä keho sallii painon pudottamisen. Isolla osalla ihmisistä keho kuitenkin alkaa pistää hanttiin.”

Vaikka lihavuudesta kärsivän ihmisen kannalta on huono uutinen, että laihduttaminen heikentää mitokondrioiden toimintaa ja jarruttaa painon pudottamista, tiedosta on myös hyötyä.

”Lihavuuden stigma voi hälvetä. Aletaan ymmärtää, että taustalla on paljon biologiaa, jota ihminen itse ei voi muuttaa. Toisaalta löydösten pohjalta voidaan myös etsiä uusia keinoja, joilla voitaisiin estää kehon jarrutusreaktiota laihdutuksen aikana.”

Pietiläinen pitää tulevaisuudennäkymiä positiivisina. Kehitteillä on useita uusia lääkeaineita, jotka vaikuttavat muun muassa suolistohormonien toimintaan. Ne voivat tulevaisuudessa auttaa laihduttamisessa ja painonhallinnassa.

Yltäkylläisyyden keskellä lihominen on luonnollista

Pietilläinen muistuttaa, ettei lääketiede tule koskaan yksin ratkaisemaan ihmiskunnan ylipaino-ongelmaa.

”Nyky-yhteiskunta on lihottava. Emme enää palaa siihen, että pitää lähteä pellosta kaivamaan jäisiä nauriita. On selvää, että lihavuuden ehkäisemiseksi tarvitaan välttämättä laajamittaisia yhteiskunnallisia toimia.”

Pietiläisen mukaan esimerkiksi poliitikkojen ja kaupunkisuunnittelijoiden rooli lihavuuden ehkäisyssä on vähintään yhtä tärkeä kuin terveydenhuollon.

”Ihmisten elinympäristöä pitää muuttaa vähemmän lihottavaksi.”

Yltäkylläisyyden keskellä ihminen lihoo herkästi, sillä kehomme on evoluution varrella sopeutunut siihen, että kannattaa syödä paljon, kun ruokaa on tarjolla. Koskaan ei voi tietää, milloin saa syödä seuraavan kerran. Lihominen on siis luonnollista. Sen sijaan laihtuminen on elimistölle vaaran merkki.

”Nämä biologiset mekanismit on tärkeä ymmärtää. Siten voidaan löytää ratkaisuja ja hoitokeinoja kehon jarrutusreaktioon laihduttamisen aikana.”