Kemikaaliasetus ja geenitutkimus vaativat entistä enemmän eläinkokeita. Niiden tilalle koetetaan kehittää uusia menetelmiä.

Teksti: Helena Telkänranta

Tampereen yliopistollisessa sairaalassa elää hiljaista elämäänsä tutkimuskudospankki. Siellä viljellään ihmisen rakenneosasia, kuten maksa- ja hermosoluja. Niihin testataan lääkeaineita ja muita kemikaaleja. Kudospankki on Suomessa ainutlaatuinen ja kansainvälisestikin alansa kärkeä. – Kun vaikutuksia tutkitaan ihmiskudoksissa, saadaan usein luotettavampia tuloksia kuin eläinkokeissa, sanoo yksi soluviljelyn suomalaisista uranuurtajista, emeritaprofessori Hanna Tähti Tampereen yliopistosta.Vaatimattoman näköiset viljelmät voivat paljastaa, onko kemikaali vaaraksi kokonaiselle elimistölle: sinulle tai minulle. Tähän päästään yhdistämällä eri viljelmiä testipatteristoksi. Parhaat nykyiset patteristot tunnistavat akuutin eli nopean myrkyllisyyden ihmiselle jo luotettavammin kuin jyrsijäkokeet.Myrkyllisyystestauksen uudet keinot ovat eläinkokeettomuuden merkittävin tähänastinen menestystarina. Testien suuret eläinmäärät ovat huolestuttaneet niin tutkijoita kuin maallikoita, koska eläinten myrkytyskuolema on tyypillisesti tuskallinen eikä yleensä niin nopea kuin soisi. – 1990-luvulla tämä eläinten testikäyttö kääntyi laskuun, kun uudet menetelmät alkoivat tehdä osan eläinkokeista tarpeettomiksi, Tähti kertoo.

Uusi kilpajuoksu käynnistyy

Kokonaisuutena Suomen ja muun maailman tilanne on silti matkalla päinvastaiseen suuntaan: kokeissa käytetään eläimiä yhä enemmän. Suurin syy on vauhdikkaasti lisääntyvä geenitutkimus, johon vasta aloitellaan eläinkokeettomien menetelmien kehittämistä. Lupaavaa on esimerkiksi geenien toiminnan tutkiminen kantasoluissa ja muissa soluviljelmissä, ja tällaista viritellään Suomessakin.Myrkyllisyystestauksessakin on pian käynnistymässä uusi kilpajuoksu eläintarpeen kasvun ja eläimettömien menetelmien välillä. Käänteen takana on EU:n uusi kemikaaliasetus. Se edellyttää yli 30 000 kemikaalin turvallisuustestausta, mikä nykymenetelmin tarkoittaisi EU:n alueella 16 miljoonan koe-eläimen käyttämistä. Melkoinen osa testeistä saattaakin päätyä tehtäväksi eläimillä. Monien uusien menetelmien kehitys ja arviointi on nimittäin kesken, ja ne hyväksytään käyttöön vasta joidenkin vuosien kuluttua.– OECD:n ja EU:n ohjeistoissa on toistaiseksi vasta muutamia eläinkokeettomia testejä. Niissä mitataan muun muassa ihon läpi kulkeutumista, ihon syövyttymistä, ihon ärsyyntymistä, valolle herkistymistä ja silmän ärsyyntymistä, jotka kaikki ovat paikallisia vaikutuksia, Tähti kertoo. – Listalta puuttuu vielä testejä, joilla voi arvioida koko kehoon kohdistuvia pitkäaikaisvaikutuksia, kuten allergisoivuutta, kroonista myrkyllisyyttä, syöpävaarallisuutta ja haitallisuutta lisääntymiselle. Useissa eurooppalaisissa tutkimushankkeissa kehitetään parhaillaan keinoja mitata näitä ilman eläinkokeita.

Matkitaan maksaa ja aivosuonia

Tähden oma tutkimusryhmä on kehittänyt kolmiulotteisia maksasoluviljelmiä, joilla voi tutkia kemikaalin tai lääkkeen muuntumista maksan aineenvaihdunnassa. Soluja saadaan sekä laboratorioissa ylläpidetyistä ihmisen solulinjoista että sairaaloiden leikkauksista jäävistä ylijäämäkudoksista. Toinen Tähden omista pitkäaikaisista soluviljelmähankkeista on keskushermostovaikutusten tutkiminen. Siinä pitää tietää muun muassa, läpäiseekö tutkittava aine veri-aivoesteen eli aivojen ohuiden verisuonten seinämän, joka on tiiviimpi kuin muualla elimistössä. Siksi Tähden tutkimusryhmä on kehittänyt seinämää vastaavan kolmiulotteisen viljelmän. Siihen sisältyy myös gliasoluja eli hermokudoksen tukisoluja, jotka oikeissakin aivoissa säätelevät verisuonten tiiviyttä.– Veri-aivoesteen mallia voidaan hyödyntää myös lääketeollisuudessa, kun kehitetään lääkkeitä keskushermoston sairauksiin, Tähti kertoo. – On tärkeää, että lääkkeeksi tarkoitettu molekyyli läpäisee helposti veri-aivoesteen ja pääsee kohdesoluihin, kuten syöpäkasvaimeen.

Suomeen saatiin tutkimuskeskus

Kolmiulotteisia viljelmiä ei pyöräytetä hetkessä, ja Tähden tutkimusryhmän nykyinen kansainvälinen maine perustuu vuosikymmenten työhön. Tähti itse on tutkinut solu- ja kudosviljelmiä 1980-luvulta lähtien ja on tehnyt pitkään yhteistyötä muun muassa professori Timo Ylikomin ja tutkija Tarja Toimelan kanssa. Tavoitteina ovat olleet ennen kaikkea sellaiset tutkimusmenetelmät, jotka korvaavat tai vähentävät koe-eläinten käyttöä. Suomessa tällainen työ on jäänyt yksittäisten tutkijoiden aktiivisuuden varaan. Ruotsissa, Hollannissa ja Britanniassa on jo pitkään kanavoitu yhteiskunnan rahoitusta eläinkokeita korvaavien menetelmien kehittämiseen. Kaksi vuotta sitten toiminta laajeni meilläkin, kun perustettiin dosentti Tuula Heinosen johdolla eläinkokeettomien menetelmien tutkimuskeskus Ficam. Keskus toimii Tampereella tutkimuskudospankin naapurissa, missä se sekä kehittää itse solu- ja kudosviljelymenetelmiä että tarjoaa asiantuntijatietoa muiden käyttöön.

Tieteen tasokin voi nousta

Ennen Ficamin perustamista Suomessa oli vain yksi organisaatio, joka tavoitteli uusia eläimettömiä menetelmiä: apurahoja myöntävä Juliana von Wendtin Säätiö tieteen edistämiseksi ilman eläinkokeita. Säätiön toiminnanjohtaja Marianna Norring kertoo, että säätiö rahoittaa menetelmien kehittämistä ennen kaikkea sellaisten kokeiden tilalle, jotka aiheuttavat eläimille huomattavan kovaa kipua.Vuoden 2006 lainmuutoksen jälkeen kokeita ei ole enää tilastoissa jaoteltu kivun kovuuden mukaan. Ennen muutosta kivuliaimmiksi luokiteltuja kokeita tehtiin noin 50 000 eläimelle vuodessa, ja oletettavasti suuruusluokka on yhä sama.– Erityisen kivuliaiksi lasketaan muun muassa sellaiset tartuntatautien kokeet, joissa päätepisteenä on kuolema, samoin kuin rintaontelokirurgiaa vaativat kokeet, Norring kertoo. – Myös kipututkimus on ongelmallista, koska kivun tarkka mittaaminen on vaikeaa. Eläimille voi koitua kovempaa ja kroonisempaa kipua kuin oli tarkoitus.– Yhteiskunnassa vallitseviin arvoihin lukeutuu myös se, että kärsimyksen aiheuttamista eläimille tulee välttää, Norring pohtii. – Kysymys ei ole vain eläinkokeiden korvaamisesta. Myös tieteen taso voi nousta, kun etsitään uusia keinoja saada tietoa, Norring korostaa. – Lääketieteen eläinmalleissa usein aiheutetaan ihmisen sairaudelta näyttävä tilanne, jonka syntymekanismi saattaa silti olla toinen. Edistyneimmissä tutkimusmenetelmissä sen sijaan saadaan yhä enemmän selville suoraan ihmisestä. Silloin saatetaan pystyä kehittämään myös parempia hoitoja.

Näin eläinkokeita voi korvata

Korvaavan menetelmän pitää antaa tarvittavat tiedot vähintään yhtä luotettavasti.

Solu-, kudos- ja elinviljelmät. Menestyksellisesti osataan viljellä jo muun muassa iho-, maksa- ja syöpäsoluja sekä silmän solukkoa. Juliana von Wendtin Säätiö jakaa kudosluovutuskorttia, joka on laajennettu versio monille tutusta elinluovutustestamentista. Lompakossa pidettävän kortin haltija antaa elinluovutustestamentin tavoin suostumuksen käyttää elimiään kuolemansa jälkeen elinsiirtoihin, ja lisäksi hän antaa luvan ottaa kuoleman jälkeen kudosnäytteitä lääketieteellisen tutkimuksen edistämiseen. Lisätietoa: www.jvws.org

Tietokonemallit uusien lääkeaineiden seulonnassa. Koska tunnetaan jo lukuisien aineiden molekyylirakenteet ja niiden vaikutukset elimistössä, uuden molekyylin vaikutuksia voi alustavasti päätellä sen rakenteesta. Tämä vähentää koe-eläinten tarvetta.

Potilaiden ja vapaaehtoisten terveiden tutkiminen. Valikoituja potilasryhmiä voisi käyttää nykyistä enemmän: esimerkiksi tutkia tietyn ikäisiä, tietyssä ympäristössä asuvia tietyn taudin potilaita.

Epidemiologiset tutkimukset. Taudeista ja tautiriskeistä eri paikoissa kerättyjen suurten tietomäärien seulominen voi auttaa tutkijoita ratkomaan kysymyksiä nopeammin ja vähemmin koe-eläimin.

Tulevaisuudessa joukkoon saattaa liittyä biopankki. Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksella eli entisellä Kansanterveyslaitoksella on hallussaan parinsadantuhannen potilaan veri- ja kudosnäytteitä, joiden avaamisesta tutkimuksen käyttöön keskustellaan. Lisätietoa: Biopankin kynnyksellä, Tiede 3/2006 tai tiede.fi/arkisto

Ihminen on hyvä koekaniini

Kipututkija löysi helposti koehenkilöitä.

Kun Aalto-yliopiston kylmälaboratoriossa ja Meilahden sairaalassa työskentelevä dosentti Nina Forss eräänä päivänä vastasi puhelimeen ja kuuli saaneensa pohjoismaisen palkinnon eläinkokeita vähentävien tutkimusmenetelmien kehittämisestä, ensi reaktio oli ällistys. – Sanoin suoraan, ettei ensisijaisena tavoitteenani ollut vähentää eläinkokeita, vaan haluan tietää, mitä kipua kokevan ihmisen aivoissa tapahtuu, jotta kipua osattaisiin hoitaa, Forss muistelee. Ääni puhelimen toisessa päässä vastasi iloisesti, ettei se haittaa, vaan heitä kiinnostaa se, että lopputulos on joka tapauksessa sama.Pohjoismaisen palkinnon takana ovat Juliana von Wendtin Säätiö ja vastaavat säätiöt Ruotsissa ja Tanskassa. Tunnustus jaetaan kerran vuodessa pohjoismaiselle tutkijalle tai ryhmälle, joka on erityisesti ansioitunut parempien menetelmien kehittämisessä eläinkokeiden tilalle.

Terveitä ja sairaita vapaaehtoisia

Forss työskentelee akateemikko Riitta Harin johtamassa Aalto-yliopiston aivotutkimusyksikössä, jota arvostetaan maailmanlaajuisesti kuvantamismenetelmien kehittäjänä. Forssin johtama tutkimusryhmä selvittää aivojen toimintaa kiputuntemusten aikana. Aivoina toimivat vapaaehtoiset koehenkilöt, joiden joukossa on sekä kroonisia kipupotilaita että terveitä.Tutkimusta tehdään toiminnallisella magneettikuvauksella, joka seuraa veren happipitoisuuden muutoksia, ja magnetoenkefalografialla, joka mittaa aivojen sähkötoimintaa. Kipua tuotetaan lääketieteellisellä laserilla, joka ihoa lämmittämällä ärsyttää sen kipua aistivia säikeitä. Niitä on kahdenlaisia, ja Forssin tutkijaryhmä on ensimmäisten joukossa onnistunut selvittämään eri säikeiden toimintaa erikseen.

Edistys ja muiden hyöty kannustavat

Forssin ryhmä havaitsi myös ensimmäisenä maailmassa, että monimuotoista alueellista kipuoireyhtymää eli crps:ää sairastavien potilaiden tuntoaivokuoren koko muuttuu. Crps on vaikea, usein työkyvyttömyyteen johtava krooninen kiputila, ja sitä sairastavat ovat saaneet nyt uutta toivoa, sillä tutkimustulos on johtanut uusiin kuntoutuskeinoihin.Vapaaehtoisten saaminen mukaan kipututkimuksiin on Forssin kokemuksen mukaan yllättävänkin helppoa. – Suomalainen on mielellään tutkimushenkilö, hän on huomannut. – Sanon suoraan aivoinfarktipotilaille ja kipupotilaille, että hyvin todennäköisesti he itse eivät hyödy tästä mitenkään. Useimmille riittää silti se, että tämä vie tutkimusta eteenpäin. Osallistumisen motivaatioksi riittää siis jonkun muun hyöty, mikä on mielestäni todella hienoa.Uusia vapaaehtoisia kaivataan yhä: neuro.hut.fi/aivokummit

Helena Telkänranta on eläin- ja ympäristöaiheisiin erikoistunut tiedetoimittaja ja tietokirjailija sekä Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Julkaistu Tiede -lehdessä 6/2011

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25798
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1189
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.