Anna Aatsinki yhdistää lankoja aivojen ja mikrobiston välillä

Tohtorikoulutettava ja lääkäri Anna Aatsinki viimeistelee väitöskirjaansa suolistomikrobiston ja aivojen kehityksen välisestä yhteydestä. Seuraavaksi hän tähtää tutkimaan äidinmaidon koostumuksen vaikutusta lapsen aivoihin – kehittyvällä alalla riittää selvitettävää.

FinnBrain-tutkimuksessa työskentelevä Anna Aatsinki on viime vuosien aikana selvittänyt muun muassa raskaudenaikaisen stressin, antibioottihoitojen ja synnytystavan vaikutuksia lapsen mikrobistoon ja suoli-aivoakselin kehitykseen.

Aatsingin väitöskirjassa keskeinen kysymys on, miten lapsen varhainen mikrobisto liittyy erilaisiin emotionaalista prosessia kuvaaviin mittareihin. Esimerkiksi vuonna 2019 julkaistiin väitöskirjaan sisältyvä tutkimusartikkeli, jossa todettiin lapsen ulosteen mikrobiston olevan yhteydessä temperamenttiin.

– Temperamentti on tässä tutkimuksessa äidin raportoima kuvaus siitä, miten lapsi on viimeisen parin viikon aikana reagoinut ympäristön ärsykkeisiin ja miten hän pystyy säätelemään omia reaktioitaan, Aatsinki kuvailee.

Aatsinki on väitöstutkimuksensa puitteissa tutkinut myös, miten lapsen varhainen mikrobisto on yhteydessä mantelitumakkeen kokoon. Mantelitumake on niin sanottu pelkokeskus, mutta se osallistuu myös monen muun asian säätelyyn.

– Karkeasti sanottuna se opettaa meille, mitä tunteellisista signaaleista kannattaa oppia. Se liittyy osittain temperamenttiin ja voi mahdollisesti olla yhteydessä myöhempään mielialaongelmien riskiin.

Aatsinki kertoo, että lapsilla ei ole varsinaisia psykiatrisia oireita, vaan esimerkiksi ahdistus- ja masennusoireet alkavat kehittyä myöhemmässä kehitysvaiheessa. Riskitekijät voivat kuitenkin olla olemassa jo varhaisessa vaiheessa.

– Siksi on mielekästä tutkia tällaisia mahdollisia riskitekijöitä. Ne voivat johtaa psykiatrisen sairastumisen riskiin, jos myös ympäristötekijät ovat tietynlaisia pitkään.

Aatsinki on mukana FinnBrainin suolistomikrobisto-osatutkimuksessa, jota johtaa Linnea Karlsson. Karlsson myös ohjaa Aatsingin väitöskirjaa. Lisäksi Aatsingin ohjaajina toimivat Leo Lahti ja Eveliina Munukka.

Avoin tiedeyhteisö vie tutkimusta eteenpäin

Poikkitieteellinen väitöskirja ottaa huomioon vahvasti myös äidin raskaudenaikaiset psyykkiset oireet: väitöstutkimuksen toinen osa-alue on äidin raskaudenaikaisen stressin vaikutus lapsen mikrobistoon. Stressin ja suolistomikrobiston yhteyksistä on viime vuosina saatu paljon uutta tietoa.

– Kun lähtee uppoutumaan johonkin aiheeseen, perehtyminen ruokkii kiinnostusta. Motivoivinta suoli-aivotutkimuksessa on se, että ala on kehittyvä ja tiedeyhteisö avoin. Tutkimuskentän sisällä keskustellaan siitä, miten voisimme tehdä tutkimusta entistä paremmin ja saada parempia johtopäätöksiä.

”Kun lähtee uppoutumaan johonkin aiheeseen, perehtyminen ruokkii kiinnostusta.”

Vaikka Aatsinki ei osannut etukäteen odottaa tai toivoa tutkimusympäristöltä poikkitieteellisyyttä, siitä on tullut tärkeä osa omaa kokemusta.

– Ilmiöt ovat monimutkaisia ja kirjallisuutta on paljon. On hyödyllistä, että tiimissä on mukana ihmisiä, jotka osaavat kertoa kontekstista laajemmin.

Tällä hetkellä tiimi, jossa Aatsinki on mukana, tekee tutkimusta lapsen kortisolireagoivuudesta ja siitä, miten stressireagoivuus ja mikrobisto ovat yhteydessä toisiinsa.

Jonkin verran tiedetään jo, miten eri osatekijät linkittyvät – esimerkiksi, miten synnytystapa tai antibiootit vaikuttavat mikrobiston kehittymiseen. Uusille tutkimuksille on kuitenkin tilaa. Omaa tutkimustaan Aatsinki haluaisi väitöskirjan jälkeen ohjata äidinmaidon koostumuksen tutkimiseen.

– Minua kiinnostaisi tutkia, miten äidinmaidon koostumus liittyy lapsen suolistomikrobiston koostumukseen, koska tiedetään, että imetys ja imetyksen lopettaminen vaikuttavat merkittävästi lapsen mikrobiston kehittymiseen.

Erityisesti Aatsinkia kiinnostaa selvittää, miten äidinmaidon koostumus on yhteydessä tekijöihin, jotka taas ovat yhteydessä lapsen aivojen kehitystä kuvaaviin mittareihin.

– Onko osatekijöitä, jotka voisivat aiheuttaa muutoksia lapsen mikrobistossa tai jotka ovat merkittäviä lapsen kehityksen kannalta? Voiko olla, että osa muutoksista äidinmaidossa on hyödyllisiä ja osa ei? Millaisia muutoksia tapahtuu, jos äiti kärsii esimerkiksi ahdistus- tai masennusoireista? Aatsinki luettelee.

Mekanismit tulisi ymmärtää nykyistä paremmin

Kun temperamentin ja lapsen ulosteen mikrobiston välisen yhteyden paljastava tutkimus julkaistiin, aiheesta ei juuri ollut tehty muuta tutkimusta. Tutkimus toi uutta tietoa käyttäytymisen ja mikrobiston välisistä yhteyksistä.

– Sen jälkeen on tullut kourallinen muitakin tutkimuksia varhaisesta mikrobistosta ja käyttäytymistä kuvaavista mittareista.

Mikrobistoon ja aivoihin keskittyvä tutkimus itsessään ei ole uusi aihe. Esimerkiksi laktobasillituotteita on kokeiltu melankolisten potilaiden hoitoon jo 1900-luvun alussa. Aatsingin mukaan kenttä on viime vuosina löydetty uudelleen.

Kehittyvä ala tarjoaa paljon jatkotutkimuksen aiheita. Toistaiseksi ei ole tehty paljon tutkimuksia, joissa olisi seurattu mikrobistoa useamman vuoden ajan. Varsinkaan teini-ikäisillä tai aikuisilla pitkittäistutkimuksia ei ole toteutettu.

Aatsingin mukaan nyt tarvitaan vahvempaa ymmärrystä mikrobiston ja aivojen kehityksen taustalla olevista mekanismeista.

– Tällä kentällä on vielä paljon tutkimussarkaa, jotta ymmärrettäisiin todelliset mekanismit. Mikrobiston kehitys on monimutkainen ja monitahoinen prosessi, johon ympäristötekijät vaikuttavat voimakkaasti. Myös lapsen aivojen kehitykseen vaikuttaa moni tekijä.

”Lisäymmärrys mielenterveyshäiriöiden monimutkaiseen biologiseen pohjaan on tervetullutta.”

Jos mekanismit ymmärrettäisiin paremmin, voitaisiin kehittää tehokkaita sovelluksia. Sellaisia voisivat olla esimerkiksi suolistomikrobistoon vaikuttavat probiootit tai äidinmaidon korvikkeet, joissa on lapsen kehitykselle suotuisia tekijöitä.

Tulevaisuudessa iso tutkimuskysymys on, vaikuttaako suoliston mikrobikoostumus mielenterveyteen ja miten.

– Lisäymmärrys mielenterveyshäiriöiden monimutkaiseen biologiseen pohjaan on tervetullutta. Nykyään ymmärretään paremmin, miten immuunijärjestelmän toiminta liittyy masennukseen – ja mikrobisto taas on tärkeässä roolissa immuunipuolustuksen kehityksen kannalta.

Olisi siis tärkeää pyrkiä ymmärtämään, miten mikrobisto vaikuttaa immuunipuolustukseen ja aineenvaihduntaan ja siten myös ihmisen ilmiasuun.

– Nyt ollaan vielä niin alkuvaiheessa, että tutkitaan yksittäisiä palikoita. Jossain vaiheessa ne pystytään toivottavasti yhdistämään.