Endopeptidaasi matriksin metalloproteinaasi 8 (MMP-8) ja sen pääsäätelijänä toimiva matriksin metalloproteinaasin kudosestäjä (TIMP-1) ovat lupaavia sydän- ja verisuonitautien sekä kuoleman biologisia merkkiaineita eli biomarkkereita. Niiden avulla riskipotilaat voidaan tunnistaa jo varhain, ja niistä on hyötyä myös akuutin sydäntapahtuman diagnostiikassa.

Sydän- ja verisuonisairaudet, erityisesti valtimonkovettumatauti eli ateroskleroosi, ovat maailman yleisin sairastuvuuden ja ennenaikaisen kuoleman syy. Ateroskleroosi ilmenee usein sepelvaltimotautina tai aivohaverina. Näiden sairauksien taustalla on pitkäkestoinen, matala-asteinen tulehdus.
Matriksin metalloproteinaasit ovat entsyymejä, jotka pilkkovat kudoksen ja tyvikalvon rakenneproteiineja. Terveessä kudoksessa pilkkomista tapahtuu esimerkiksi kasvun ja haavan paranemisen yhteydessä. Tulehdusprosessin häiriintyessä pilkkominen kiihtyy. Tästä seuraa kudostuho, joka on monien sairauksien taustalla. Matriksin metalloproteinaasit ja niiden säätelijät ovat tärkeässä roolissa myös ateroskleroosiin liittyvässä valtimoplakin muodostumisessa ja repeämisessä, joka johtaa äkillisiin sydän- ja verisuonitautitapahtumiin.

Tämä väitöskirjatutkimus perustuu osittain Finriski-tutkimusaineistoon, jossa noin 8 000 tervettä suomalaista seurattiin yli 10 vuoden ajan. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että terveiden henkilöiden verestä mitattu korkea MMP-8-pitoisuus ennakoi tulevaa sydäntautitapahtumaa. Saman entsyymin pitoisuus nousee akuutin sepelvaltimotaudin aikana. MMP-8:n ohella myös MMP-7 on lupaava sydäntapahtuman biomarkkeri. Lisäksi tutkimustulokset antavat viitteitä siitä, että näiden entsyymien ja niiden kudossäätelijä TIMP-1:n välinen tasapaino voi liittyä siihen, kuinka hauras ateroskleroottinen plakki on.

Sen jälkeen, kun matriksin metalloproteinaasien keskeinen rooli sydän- ja verisuonisairauksissa on tullut ilmi, kiinnostus niihin kohdistuvan lääkehoidon kehittämiseen on ollut suurta. Yhdellä laajasti käytetyllä antibiootilla, doksisykliinillä, on antimikrobiaalisten ominaisuuksiensa lisäksi joidenkin MMP-entsyymien toimintaa estävä vaikutus. Yhdessä tämän väitöskirjan osatöistä osoitettiin, että doksisykliinilääkityksellä voidaan vaikuttaa ohitusleikkauspotilaiden elimistön MMP-8-tasoon ja siten vähentää elimistön tulehdustaakkaa.

Vaikka sydän- ja verisuonitauteja on tutkittu jo vuosikymmeniä, niiden kehittymiseen ja riskeihin liittyy paljon asioita, joita ei tarkasti tunneta. Suuri osa äkillisistä tautitapahtumista sattuu jo ennen taudin tunnistamista ja hoitoa. Koska sydän- ja verisuonisairaudet ovat hyvin yleisiä, pienikin parannus riskipotilaiden tunnistamisessa ja hoidon kohdentamisessa voi säästää lukuisia ihmishenkiä.

Väitöstutkimus tehtiin Oulun yliopiston ja Helsingin yliopiston yhteistyönä.

Väitöskirja tarkastettiin 21.4.2017 Oulun yliopistossa.