Molekyylibiologi Hannes Lohi haaveilee löytävänsä käyttäytymiseen vaikuttavia geenejä. Apuna hänellä on ihmisen paras ystävä, koira.


vaikuttavia geenejä. Apuna hänellä on ihmisen paras ystävä, koira.




Katsekontakti on tiivis, ääni ystävällinen ja melko hiljainen. Vaaleahiuksisen miehen suupieliin tulee usein hymy ja hän innostuu helposti asiastaan. Silloin puheessa kuuluu pohjoispohjalainen aksentti: vuojen aikana, tehään yhes, halutaan kohistaa... Mies puhuu tieteestä, vaikeista asioista, mutta hän selittää sanomansa kärsivällisesti ja keskivertotutkijaa kansanomaisemmin.

Ei ihme, että Hannes Lohi, molekyyligenetiikan tuore professori, on vakuuttanut suomalaiset koiranomistajat ja -kasvattajat kunnianhimoisesta hankkeestaan rakentaa koirien geenipankki. Vuodessa Lohi on onnistunut keräämään 13 000 verinäytettä tutkimuksiinsa koirien perinnöllisistä sairauksista.

- Tavoitteemme on tunnistaa koiran dna:sta uusia tautigeenejä, jotka aiheuttavat samoja sairauksia kuin ihmisellä esiintyy, esimerkiksi epilepsiaa ja syöpää. Näin voisimme nopeuttaa vastaavien geenien löytymistä ihmisestäkin, Lohi selittää.

Kun viallinen geeni on selvillä, päästään tutkimaan sen solumekanismia ja kehittämään joko lääkehoitoa tai geeniterapiaa. Tutkimuksen päämäärinä ovat terveemmät koirat ja ihmiset. Lohen tutkimusryhmä on jo alustavasti tunnistanut geenipaikkoja, joissa epilepsiaa aiheuttavia geenejä mahdollisesti on. Itse vialliset geenit lymyävät vielä piilossa. Lohi on kuitenkin toiveikas.

- Alustavien tulosten perusteella arvioisin, että meillä voi olla käytössä uusia geenitestejä parin kolmen vuoden päästä.

Tutkimustyötä piiskaa eteenpäin tietoisuus siitä, että suuri geenipankki tai laaja oheistoiminta ei paljon paina, jollei ryhmä tee uusia löytöjä ja julkaise niitä kansainvälisesti.

- Jos julkaisuja ei ole, emme ole yhtään mitään. Se on karua, mutta tiede on hyvin tulosvastuullista, tutkija selittää.


Urkurina keräsi rohkeutta

Hannes Lohi syntyi 33 vuotta sitten Rovaniemellä mutta asui lapsuutensa ja nuoruutensa satakunta kilometriä etelämpänä Simossa, missä hänen isänsä Seppo Lohi edelleen toimii kirkkoherrana. Perhe asui aluksi pappilassa, ja Hannes aloitti koulunkäyntinsä "romanttisessa kyläkoulussa".

Kotona hän pyysi isäänsä soittamaan pianoa ja seurasi vieressä imien tietoa nuottien ja koskettimien suhteesta. Pian hän soitti itsekin, teini-ikäisestä lähtien myös kirkkourkuja.

- Olin aina ihaillut kykyä soittaa samaan aikaan käsillä ja jaloilla. Minulla oli kova kiinnostus urkuihin. Seurakunnan kanttori harjoitti minua, mutta juuri kun opin soittamaan, hän muutti paikkakunnalta.

Kirkko ei kuitenkaan jäänyt hiljaiseksi, sillä 15-vuotias Hannes istui urkujen eteen ja soitti seuraavat viisi vuotta jumalanpalvelukset, häät ja hautajaiset. Hän sanoo kokemuksen olleen merkittävä myöhemmän elämänsä kannalta.

- Olin siihen asti ollut hirveän ujo, mutta nyt jouduin esiintymään tiukkoihin tilanteisiin, joissa oli kova paine onnistua. Eihän kukaan halua möhliä toisten häämarssia. Uskon, että tämä vaikutti sosiaalistumiseeni.


Geenibuumi vei mukanaan

Isä-Seppo on filosofian tohtori ja kirkkohistorian dosentti. Akateemiselle uralle suuntasivat myös kolme poikaa Tuomas, Olli ja Hannes. Tuomas päätti alkaa historioitsijaksi ja Olli lääkäriksi, mutta Hannesta kiinnostivat melkein kaikki alat: luonnontiede, lääketiede, historia, yhteiskuntatiede ja teologia. Luonnontiede voitti.

- Kun aloitin opiskelun, puhuttiin ensimmäisistä geeniterapioista. Graduvaiheessa ihmisen perimää oli juuri alettu kartoittaa, ja kun väittelin, perimä oli sekvensoitu kokonaan. Eri lajien geenitutkimus muuttaa koko ajan maailmankuvaamme.

Perustutkintonsa Lohi suoritti Oulun yliopistossa, mutta vuonna 1997 hän muutti Helsinkiin jatkamaan opintojaan molekyylibiologiassa. Jatko-opiskelijana hän tarkkaili ryhmänjohtajansa Juha Keren ja muiden nimekkäiden tutkijoiden työtä ja ihmetteli, miten he pystyivät vetämään niin monta projektia yhtä aikaa ja pysymään kärryillä kaikesta.


Torontossa keksi koirat

Valmistuttuaan tohtoriksi 2002 Hannes Lohi aloitti tutkijanuransa syöpägenetiikan tutkimusryhmässä Helsingissä. Vuoden päästä hän sai hyvän stipendin Sigrid Juséliuksen säätiöltä ja mahdollisuuden lähteä ulkomaille. Mieluisa laboratorio löytyi Kanadan Torontosta, ja Lohi muutti sinne vuonna 2003 vaimonsa, viiden lapsensa, kolmentoista matkalaukun ja lastenvaunujen kanssa.

Maineikkaan lastensairaalan The Hospital for Sick Childrenin genetiikan ja genomibiologian laboratoriossa Lohi vaihtoi tutkimuskohdetta ja perehtyi koirien genetiikkaan. Kotimaahan hän palasi vuonna 2006. Samana vuonna hän alkoi koota omaa tutkimusryhmää Helsingin yliopiston Biomedicumissa, tuliaisinaan siis uusi tutkimussuunta. Miksi juuri koirat?

- Koirien ainutlaatuisen roturakenteen vuoksi pystymme tekemään saman tutkimuksen paljon pienemmällä näytemäärällä kuin ihmisellä, joten se voi olla kymmenen kertaa halvempaa, Lohi aloittaa. - Koira on myös fysiologisesti paljon lähempänä ihmistä kuin hiiret tai rotat: se elää samassa ympäristössä, altistuu samoille taudinaiheuttajille ja jopa syö samaa ruokaa kuin isäntäväki.


Näytteet lemmikkikoirista

Helsingin Meilahdessa sijaitsevan Biomedicumin kellarissa ei ole valtavaa kenneliä, joka tuottaisi Lohen ryhmälle tutkimusmateriaalia. Tutkimusta tehdään terveistä ja sairaista lemmikkikoirista omistajien luvalla kerättyjen verinäytteiden ja sukutietojen avulla. Näytteet otetaan eläinlääkärissä tai varta vasten järjestetyissä näytteenottotilaisuuksissa.

Viime vuoden Lohi loi verkostoa, jonka avulla hän tavoittaisi koirien kasvattajat ja omistajat. Hän istui palavereissa, kiersi puhumassa koiranäyttelyissä, kirjoitti lehtiin ja rakensi tutkimushankkeelle verkkosivustoa. Nyt projektissa on mukana satoja talkootyötä tekeviä koiraihmisiä.

Laboratoriossa näytteiden taustatiedot viedään tietokantaan ja rakennetaan sukutaulut. Niiden perusteella analysoidaan, miten esimerkiksi epilepsia periytyy.

Yhden väistyvän tautigeenin voi tunnistaa jopa alle kymmenen terveen ja sairaan koiran näytteistä. Jos geeni on dominantti, näytteitä tulee olla kaksin verroin. Monigeenisten sairauksien tunnistamisessa tarvitaan sadan sairaan ja sadan terveen koiran näytteet.

Sairaiden ja terveiden koirien perimästä tehdään dna-sirut, joissa on kymmeniätuhansia geenipoimintoja. Niitä vertaamalla etsitään ensin kromosomia, joka on sairailla erilainen kuin terveillä. Tästä eteenpäin geenin metsästys on tarkentamista ensin kromosomialueeseen ja sitten sen kymmeniin tai satoihin geeneihin. Ne tutkitaan yksi kerrallaan ja etsitään vioittunutta.

- Kun mutaatio on löydetty, aletaan tutkia kyseisen geenin vaikutusta. Miten solu toimii normaalisti, ja mikä sairastuneilla on mennyt vikaan? Kun tämä ymmärretään, saadaan pohja hoidon kehittämiselle.


Suden perimä on monipuolinen...

Hannes Lohi istuu Biomedicumin ravintolan pöydän ääressä ja selittää pitkään ja innostuneesti harmaasuden geneettistä muuntumista koiraroduiksi. Nykyarvion mukaan koira erkaantui sudesta noin 27 000 vuotta sitten. Koira on kehittynyt nykyihmisen kanssa rinta rinnan: pysyvän asutuksen liepeille syntyivät kaatopaikat, joilla sosiaalisimmat sudet kävivät syömässä.

Jo Charles Darwin oli kiinnostunut koirista, sillä niissä minimaalinen geneettinen muutos voi aiheuttaa valtavan muutoksen ulkonäössä ja muissa ominaisuuksissa. Chihuahua on cokistölkin kokoinen ja irlanninsusikoira satakiloinen jätti.

- Missään muussa lajissa ei nähdä sellaista variaatiota kuin koirassa. Suden perimän täytyy siis olla äärettömän monipuolinen. Sopivasti valitsemalla susi saadaan erilaisiin muotteihin.


...miksei sitten koirarotujen?

Koiria on jalostettu eri tarkoituksiin: metsästämään, vartioimaan, palvelemaan ja pitämään isäntäväelle seuraa. Mitä useampia rotuja on kehitetty ja mitä tiukemmin puhdasrotuisuudesta on huolehdittu, sitä sisäsiittoisemmiksi koirapopulaatiot ovat muuttuneet. Se on huono asia, sillä sisäsiittoisuus vähentää geenien monimuotoisuutta, joka suojaa monilta sairauksilta. Keinotekoisessa koiranjalostuksessa myös sairauksia aiheuttava geenimutaatiot jäävät elämään, vaikka ne luonnossa häviäisivät sukupuuttoon.

- Jotkin koirarodut ovat yhtä syndroomaa. Yhdessä rodussa puolet pennuista syntyy lonkkavikaisina ja eräissä yli 20 prosenttia aikuisista koirista sairastaa epilepsiaa. Ne ovat huikeita prosentteja! Ihmisillä puhutaan kansantaudista, jos tautia sairastaa 2-5 prosenttia väestöstä.

Lohen mielestä koirarotujen geneettisestä monimuotoisuudesta tulisi pitää huolta. Rotumääritelmissä pitäisi sallia suurempi ominaisuuksien kirjo, ja siitokseen pitäisi käyttää nykyistä useampia yksilöitä.

- Joissakin roduissa vain pari prosenttia koirista astuu vuosittain. Se on valtavaa geneettistä tuhlausta!


Hyvä tutkija jaksaa puurtaa

Oman ryhmän perustaminen mullistaa tutkijan arjen. Hannes Lohi ei enää ennätä pipetinvarteen laboratorioon vaan kuvaa roo¬liaan "pienen firman toimitusjohtajaksi". Suurin osa hänen ajastaan menee tutkimuksen koordinointiin ja suuntaamiseen, opinnäytteiden ohjaamiseen, apurahojen anomiseen ja yhteistyön ylläpitoon.

- Elän deadlinejen kanssa, ja minun pitää rankata asiat tärkeysjärjestykseen. Yritän sammuttaa aina kiireellisimmät palot. Toinen keino selvitä töistä on luottaa omiin työntekijöihini ja delegoida heille osa asioista.
Lohi sanoo, että ryhmänjohtajan tärkeimpiä piirteitä ovat psykologinen silmä ja johtajantaidot. Miten löytää oikeat ihmiset ja motivoida heidät viemään tutkimusta eteenpäin itsenäisesti?

Hyvä tutkija on Lohen mukaan innostunut työstään ja kokee sen myös harrastuksekseen. "Virkatyö" voi sopia näytteidenottoon, mutta innovatiivinen tutkimus edellyttää aitoa omistautumista tutkimukselle.

- Se vaatii valitettavasti myös pyöreitä päiviä, viikonlopputöitä ja pitkänmatkanjuoksijan kärsivällisyyttä. Tutkimustyö on eräänlainen maraton: välillä on hyvä fiilis, mutta toisinaan särkee jalkoja. Sitä ei kuitenkaan malta jättää kesken, koska tietää, millainen palkinto on päästä maaliin.


Uudeksi aiheeksi käytösgeenit

Tieteellisten mittapuiden mukaan Hannes Lohi on menestynyt tutkija. Hänen ansioluettelostaan löytyvät artikkelit arvovaltaisissa Science- ja Nature Genetics -lehdissä. Lohi selittää osan menestyksestä onnella: hän on ollut hyvissä laboratorioissa oikeaan aikaan. Onnea voi myös auttaa kovalla työllä, kansainvälisellä yhteistyöllä ja pitämällä useita tutkimuslinjoja käynnissä yhtä aikaa.

- Silloin on todennäköistä, että jokin niistä onnistuu ja versoo uusia haaroja. Niiden varaan voi rakentaa taas uutta tutkimusta.

Nykyistä tutkimustaan Lohi haluaisi laajentaa käyttäytymisen geneettiseen perustaan. Koira sopisi tähänkin loistavasti, sillä jalostuksen myötä suden erilaiset saalistajanominaisuudet ovat vahvistuneet eri roduissa eri tavoin.

- Koirassa näkee puhtaana sen, kuinka paljon geenit määrittävät käyttäytymistämme. Jos sinulla on vahtikoira, et saa siitä koskaan kunnon metsästäjää. Siinä voisi olla avain päästä hahmottamaan, kuinka pitkälle olemme geeniemme vankeja ja kuinka paljon niitä voi muuttaa oppimisella ja kokemuksella.


"Illalla keskityn lapsiin"

Hannes Lohi asuu Vantaan Kartanonkoskella, Risto Räppääjän elokuvan maisemissa, ja kehuu uutta kotiseutuaan varauksetta. Kävelymatkan päässä ovat englanninkielinen päiväkoti ja kansainvälinen koulu, jota perheen kuusi lasta käyvät.

- Läksyt katsotaan yhdessä illalla, ja keskityn silloin lapsiin. Suurperheessä lapsilla on kaverit lähellä, ja he touhuavat paljon keskenään. Kun he nukkuvat, minä jatkan töitä yleensä jonkin aikaa. Yllättävän hyvin se pyörii.
Kun Lohi haluaa irrottautua työasioista, hän lähtee juoksemaan tai vetäytyy musiikin pariin. Molemmat harrastukset ovat yhteisiä luokanopettajana työskentelevän Inka-vaimon kanssa.

- On tärkeää, että vähäisellä vapaa-ajalla voimme tehdä jotakin yhdessä.

Juoksuharrastus alkoi Torontossa, kun juoksua aiemmin harrastanut Inka kertoi osallistuvansa maratoniin. Lohi sisuuntui ja päätti itsekin aloittaa harjoittelun nollakunnosta. Neljän kuukauden päästä hän juoksi matkan, ja sen jälkeen hän on juossut useita maratoneja.

Pianon ja urkujen soitto on säilynyt Lohen harrastuksena ja siirtynyt myös seuraavalle sukupolvelle. Vaikka kirkkourkujen käyttöön ei ole entiseen tapaan säännöllistä mahdollisuutta, taito on pysynyt yllä niin hyvin, että runsas vuosi sitten hän soitti urkukonserton parin harjoituskerran jälkeen.

- Eläinlääketieteellisessä aloitti minun kanssani samaan aikaan eräs professori, joka soittaa selloa. Yritämme nyt aktivoitua niin, että alkaisimme soittaa Bachia pianolla ja sellolla, Lohi suunnittelee.


Jarno Forssell on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.


Hannes Lohi


Ikä: 33
Arvo: filosofian tohtori, akatemia-tutkija, molekyylibiologian dosentti ja molekyyligenetiikan professori
Yliopisto: Helsingin yliopisto
Laitos: lääketieteellisen tiedekunnan molekyylilääketieteen ohjelma ja eläinlääketieteellinen tiedekunta sekä Folkhälsanin tutkimuskeskus
Tutkimusala: koirien perinnöllisten sairauksien geneettinen tausta
Harrastukset: pitkänmatkanjuoksu, sähly, pianon ja kirkkourkujen soittaminen


Etappeja
1974 syntyy Rovaniemellä.
1980 aloittaa pianonsoiton.
1988 opettelee soittamaan kirkkourkuja.
1993 kirjoittaa ylioppilaaksi Simon lukiosta ja aloittaa opinnot Oulun yliopistossa.
1997 muuttaa Helsinkiin.
1999 valmistuu filosofian maisteriksi.
2002 väittelee filosofian tohtoriksi.
2003 lähtee post doc -tutkijaksi Torontoon.
2006 palaa Suomeen ja perustaa oman tutkimusryhmän Biomedicum Helsinkiin.
2008 nimitetään molekyyligenetiikan professoriksi.

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

Talven jäljiltä väritön maisema herää eloon, kun iloista vihreää pilkistelee esiin joka puolelta.

Tätä kasvun ihmettä on aina odotettu hartaasti, ja monille ensimmäisille kevään merkeille on annettu oma erityinen nimityksensä, joka ei viittaa mihinkään tiettyyn kasvilajiin vaan nimenomaan siihen, että kysymys on uuden kasvun alusta.

Kasvin, lehden tai kukan aihetta merkitsevä silmu on johdos ikivanhaan perintösanastoon kuuluvasta silmä-sanasta. Myös kantasanaa silmä tai tämän johdosta silmikko on aiemmin käytetty silmun merkityksessä.

Norkko on ilmeisesti samaa juurta kuin karjalan vuotamista tai tippumista merkitsevä verbi ńorkkuo. Myös suomen valumista tarkoittava norua kuulunee samaan yhteyteen. Rennosti roikkuvat norkot näyttävät valuvan oksilta alas.

Lehtipuun norkkoa tai silmua merkitsevällä urpa-sanalla on laajalti vastineita itämerensuomalaisissa sukukielissä, eikä sille tunneta mitään uskottavaa lainaselitystä. Näin ollen sen täytyy katsoa kuuluvan vanhaan perintösanastoon.

Nykysuomalaisille tutumpi urpu on urpa-sanan johdos, ja samaa juurta on myös urpuja syövän linnun nimitys urpiainen.

Urpa-sanan tapaan myös vesa on kantasuomalaista perua, koskapa sana tunnetaan kaikissa lähisukukielissä.

Taimi-sanaa on joskus arveltu balttilaiseksi lainaksi, mutta todennäköisempää on, että se on kielen omista aineksista muodostettu johdos. Samaa juurta ovat myös taipua- ja taittaa-verbit.

Itu on johdos itää-verbistä, joka on ikivanha indoeurooppalainen laina. Oras puolestaan on johdos piikkiä tai piikkimäistä työkalua merkitsevästä indoiranilaisesta lainasanasta ora. Verso on myös selitetty hyvin vanhaksi indoiranilaiseksi lainaksi.

On mahdollista, että maanviljelytaitojen oppiminen indoeurooppalaisilta naapureilta on innoittanut lainaamaan myös viljakasvien alkuihin viittaavia sanoja.

Kevään kukkiva airut on leskenlehti. Vertauskuvallinen nimi johtuu siitä, että kasvi kukkii suojattomana ilman lehdistöä, joka nousee esiin vasta kukkimisen jälkeen. Vaatimattomasta ulkonäöstä huolimatta leskenlehden ilmestyminen on pantu visusti merkille, ja sille on kansankielessä kymmeniä eri nimityksiä. Yksi tunnetuimmista on yskäruoho, joka kertoo, että vanha kansa on valmistanut kasvista rohtoja etenkin hengitysteiden tauteihin.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 5/2018

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

Tieteessä 5/2018

 

PÄÄKIRJOITUS

Päätön paremmuus järjestys 

Suosituissa lukiovertailuissa ei ole kovin paljon järkeä.

 

PÄÄUUTISET

Etevä laskee sormin

Menetelmä toimii paremmin kuin päässälasku.

Kuitu vaalii verensokeria

Runsaskuituinen dieetti korjasi diabeetikoiden glukoosiarvot.

Vapaus vie vakiouralle

Tasa-arvon maissa tytöt karttavat teknisiä ja tieteellisiä aloja.

Ihminen pihistelee unta

Muut kädelliset vetävät sikeitä jopa 15 tuntia vuorokaudessa.

 

ARTIKKELIT

Liiku viisaasti

Monen into lopahtaa vaativiin harjoitusohjelmiin.
Treeni maistuu, kun tuntee muutaman faktan.

Koira syntyi pohjoisessa

Ihminen ja susi tutustuivat jääkauden haaskalla.
Vanhin näyttö elämäntoveruudesta tulee Belgiasta.

Taivaallamme kulkevat sään jättiläiset

Keskileveyksien matalat ovat ilmojen titaaneja.
Ne selittävät, miksi Suomessa on niin epävakaista.

Aivot näkevät harhoja

Kalliotaiteen oudot kuvajaiset tuotti muuntunut
tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Metso kukkoilee koko kevään

Tiluksilla rehvastelu alkaa jo helmikuussa.
Sodaksi taistelu naaraista yltyy vapun tienoilla.

Rooma kaatui rahapulaan

Supervallan tuhoon on tarjottu satoja syitä.
Tapahtumat etenivät luultua raadollisemmin.

 

TIEDE VASTAA

Miksi ensimmäinen lettu epäonnistuu?

Miten gorilla saa lihakset kasvisruoalla?

Miksi pikaliima ei tartu tuubinsa sisäseiniin?

Kuinka kaukana on etäisin galaksi?

Onko hyönteisillä reviirejä?

Mistä juontuvat sanat minä ja itse?

 

KIRJAT

Rikos ei houkuta niin kuin ennen

Länsimaat löysivät uudelleen itsehillinnän.

 

KUVA-ARVOITUS

Siinähän on ihan selvästi...

Klassikkopalsta kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia
lehden Facebook-sivustolle.

 

OMAT SANAT

Tässä on itua

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.