Kantasolututkimus puhuttaa yleisöä ja päättäjiä

Leena Palotie

Merkittävä biologian merkkipaalu saavutettiin kun ihmisen perimän läpiluenta julkistettiin kesällä 2000 Yhdysvaltain presidentin ja Englannin pääministerin läsnäollessa. Kuulennon jälkeen tuskin mikään tieteellinen saavutus on saanut yhtä paljon julkisuutta. Ihmisen perimähankkeen valmistumisesta tiedottaessaan sekä alan tutkijat että tiedonvälittäjät käyttivät reippaita ylisanoja ja varsin epätieteellisiä ilmaisuja. Suhteellisen selkeästi määriteltävä, kansainvälisen tiedeyhteisön todellinen saavutus, 3 miljardin emäsparin nukleotidijärjestys muuttui lausunnoissa "ihmisen koodin" selvittämiseksi - jopa vääntyen saavutuksen jumalallisesta merkityksestä vihjaaviin lauseisiin kuten "nyt luemme sitä tekstiä, jonka Jumala kirjoitti ihmistä luodessaan".
Runsaasti ylilyöntejä sisältäneen tiedottamisen jälkeen kiihtyivät huhut perimän sekvenssin epäeettisestä käytöstä, esimerkiksi ihmisen kloonaamisesta ja sikiöiden tuottamisesta elinkauppaan. Hiljattainen presidentti Bushin ilmoitus alkioista peräisin olevien kantasolujen tutkimuskäytön sallimisesta tietyillä rajoituksilla on jälleen herättänyt vilkkaana ja varsin tunnepitoisena lainehtivan keskustelun. Kantasolututkimuksen puolustajat ja vastustajat käyttävät yhä maalailevampaa kieltä ja syyttävät toisiaan yhä hurjemmista tulevaisuuden uhkakuvista. Kantasolututkimuksen kritisoijat näkevät kantasoluissa "ihmisen alun", sen puoltajat ainutlaatuisen tutkimusresurssin, joka mahdollistaa tarkan tiedon keräämisen ihmisen varhaiskehityksestä.
Kantasolujen käyttö puhuttaa, koska solut ovat peräisin ihmisen kehityksen alkutaipaleelta. Ihmissikiö saa alkunsa siittiön ja munasolun yhtyessä. Hedelmöittynyt munasolu jakaantuu useita kertoja ennen kuin solumassa kiinnittyy kohdun seinämään ja ihmisalkio alkaa muodostua. Äidin ja sikiön solujen vuoropuhelu tarvitaan istukan syntymiseen ja elinkelpoisen sikiön muodostumiseen. Hedelmöittyneen munasolun jälkeläisillä on lyhyen aikaa fantastinen kyky erilaistua elimistön eri kudosten soluiksi. Ihmiselimistö rakentuu yli 200 erilaisesta solutyypistä, jotka ovat kaikki saaneet alkunsa kehityksen alkutaipaleen muutamasta alkiosolusta, näitä kaikkeen kykeneviä, totipotentteja soluja kutsutaan kantasoluiksi. Ihmisen kehitysbiologian tutkijat käyttävät kantasoluja tutkiessaan geenien luennan muutoksia solujen erilaistuessa. He saavat tutkimusvälineensä, kantasolut, useimmiten muilta tutkijoilta, soluampullien hinta, noin 5000 dollaria kertoo niiden kasvattamisen vaativuudesta. Vasta muutaman vuoden ajan on osattu kasvattaa ihmisalkuisia kantasoluja. Edelleenkin on maailmassa vain 10-20 laboratoriota, joiden taidosta muuta tutkijat ovat riippuvaisia. Nämä laboratoriot eristävät kantasolut muutaman solujakautumisen läpikäynneistä hedelmöittyneistä munasoluista, joita syntyy keinohedelmöityksen yhteydessä ympäri maailmaa toimivissa hedelmättömyysklinikoissa. Keinohedelmöityksessähän aina useampi munasolu hedelmöitetään siittiöillä, vain osa istutetaan naisen kohtuun, loput tuhotaan tai säilytetään nestetypessä kunnes raskaus on onnistunut, usein sen jälkeenkin. Näitä "ylijäämä"-soluista kasvatettuja kantasoluja ovat tutkijat onnistuneet kasvattamaan "loputtomiin" ja näitä kantasolulinjoja tutkijat käyttävät laboratorioissaan.
Miten tutkijat käyttävät kantasoluja ja miksi kantasolututkimuksesta olisi hyötyä?
Soluista ei pyritä kasvattamaan sikiöitä, kantasolu ei ole "pieni ihminen", eikä se voi sellaiseksi laboratoriossa kehittyä. Soluviljelmissä on kantasoluista saatu mm. sydämen solujen tapaan sykkiviä sydänsoluja tai insuliinia tuottavia soluja, jotka ovat monilla kriteereillä haiman insuliinin tuottajien, beta-solujen kaltaisia. Tutkijat eivät edelleenkään ymmärrä mikä saa aikaan tällaisen solujen erilaistumisen. Kaikissa julkaistuissa tutkimuksissa sydänsolut tai haimasolut syntyivät spontaanin erilaistumisen kautta, tutkijat antoivat kantasolujen lisääntyä ja sitten poimivat tutkimukseen "sykkivät "solut tai "insuliinia erittävät"solut. Erilaistuneiden solujen geeniluentaa analysoimalla he yrittävät selvittää mikä laukaisee kantasolun erikoistumisen tietyn kudoksen soluksi. Kantasoluviljelmiä tutkitaan, koska me ymmärrämme ihmisen kehittymisen varhaisimmista hetkistä todella vähän. Jos ymmärtäisimme miksi kantasolu muuttuu vaikkapa haiman soluksi, voisimme tulevaisuudessa ehkä muuttaa kantasolut haiman soluiksi ja korvata näillä soluilla diabeetikon tuhoutuneet haiman betasolut ja näin parantaa diabeteksen. Analogisia toiveita kantasolujen erilaistamiseksi aivosoluiksi on esitetty Alzheimerin taudin tai Parkinsonin taudin hoitokeinona.
Tautien hoitovisioissa käytettäisiin edellä kuvattuja ihmisen alkiovaiheen kantasoluja haimasolun, tai aivosolun lähteenä. Tämä ajatus herättää pelottavia mielikuvia "alkioiden tuottamisesta vanhusten aivojen hoitoon", kantasolututkimuksen vastustajat puhuvat maalailevasti "tapettavista sikiöistä lääketeollisuuden palveluksessa". Unohtuu että kantasolututkimus on soluilla, ei sikiöillä tai alkioilla tapahtuvaa perustutkimusta tiedon keräämiseksi ihmisen ensimmäisistä kehitysvaiheista. Jos tämän tutkimuksen myötä opimme ymmärtämään ihmisen alkutaipaleen solu- ja molekyylitason tapahtumat, voimme tulevaisuudessa myös palauttaa nämä tapahtumat. Tällöin voidaan mitä todennäköisemmin tulevaisuuden diabeteksen tai Alzheimerin taudin hoidossa käyttää aikuisen soluja, vaikkapa verisoluja ja saada ne "astumaan taaksepäin" kehityshistoriassaan, muuttumaan kantasoluiksi ja uudelleen erilaistumaan haima- tai aivosoluksi. Ensimmäiset lupaavat tulokset aikuisen solujen muuttamisesta kantasoluiksi onkin jo saatu. Tämä ei silti poista tarvetta tutkia alkiovaiheen kantasoluja, pikemminkin korostaa niiden tutkimuksen välttämättömyyttä. Osa tutkimustiedosta voidaan toki kerätä tutkimalla hiiren tai lampaan kantasoluja, mutta ihmissikiön kehittyminen on monimutkaisempi prosessi kuin näiden eläinten ja tutkimistyö vaatii juuri ihmisen kantasolujen tutkimista.
Vaikka on selvää että kaikkia ihmisen, myös sikiön solujen ja kantasolujen käyttöä ja niillä tehtävää tutkimusta tulee valvoa, ovat lainsäätäjät eri maissa suhtautuneet varsin eri tavoin kantasolututkimukseen. Debatti kantasolututkimuksessa heijastelee pitkälti eri yhteiskuntien asennetta aborttiin ja "elämän alku" -määritelmään ylipäätään.
Japanissa sallitaan vain edellä kuvattu keinohedelmöityksen "sivutuotteena" syntyvien kantasolujen tuotto ja käyttö ja toistaiseksi EU:n suositukset ovat olleet samankaltaisia. Englannissa sallitaan tutkimukseen luovutettujen munasolujen ja siittiöiden käyttö kantasolujen tuottamiseksi vain tutkimustarkoitukseen, siis ilman mitään aikomusta käyttää hedelmöitettyjä munasoluja keinohedelmöityksessä. Sekä julkisella tutkimusrahoituksella tehtyyn että yksityisrahoitteiseen tutkimukseen pätevät samat säännöt ja tutkimuksen rajoitukset mm. monenko vuorokauden ajan munasolua voi kasvattaa ja monenko solujakautumisen jälkeen kantasoluja saa tuottaa. Saksassa hedelmöitettyjen munasolujen tuotto vain tutkimustarkoituksiin on kielletty ja Saksa on jopa tehnyt ehdotuksen YK:lle maailmanlaajuisesta sikiön kantasolujen käytön kiellosta. Presidentti Bushin hiljattain tekemä päätös oli erikoinen, siinä Yhdysvaltain liittovaltion tukemat tutkimushankkeet saavat käyttää niitä arviolta 60 kantasolulinjaa, jotka ovat jo olemassa eri tutkijoiden laboratorioissa, mutta uusia kantasolulinjoja ei enää saa perustaa keinohedelmöityksen sivutuotteena. Onkin mielenkiintoinen kysymys mitä tapahtuu nestetypessä oleville hedelmöitetyille munasoluille, joita yksinomaan Yhdysvaltojen hedelmällisyysklinikoissa on arvioitu olevan satoja tuhansia. Voivatko vanhemmat luovuttaa ne vaikkapa Englantiin tai lääketeollisuuden tutkimuslaboratorioihin kantasolututkimusta varten? Yksityisten säätiöiden tai yritysten rahoittamat kantasoluja hyödyntävät tutkimushankkeet jäävät kiellon ulkopuolelle - ja myös valvonnan ulottumattomiin.
Ihmisen hedelmöittyneiden munasolujen ja kantasolujen varastointi nestetypessä on nähty ihmisen kloonauksen valmisteluna. Kantasolututkimuksen tarpeellisuudelle on tieteellinen peruste: Me tiedämme mitättömän vähän ja jos haluamme ymmärtää ihmisen elämän alkuvaiheen tapahtumat, vain näiden tapahtumien tutkimus selvittää ne. Ihmisen kloonaukselle ei ole samaa perustetta. Me tiedämme perimältään identtisten yksilöiden kehittymisestä ja mm. sairastumisesta merkittävän paljon kaksostutkimuksen ansiosta. Ihmisen kloonaus vaatii aivan muuta kuin tarkkaan säädellyn kantasolujen viljelyn ja niiden olomuodon seuraamisen laboratoriossa. Lampaan ja hiiren kloonaukseen perustuvaan tietoon nojaten tarvittaisiin tuhansia naisia, joiden kohtuun viedään kantasoluja, koska niin pieni osa "klooneista" selviää syntymään asti, lukuisat epämuodostumat ja raskauden keskeytymiset johtivat sekä lampaan että hiiren kloonauksessa useimpien alkioiden kuolemaan. Tällaisten kokeiden salliminen ihmisellä olisi eettisesti väärin ja tieteellisesti arveluttavaa. Koska emme edes ymmärrä miten yksittäiset solut erilaistuvat eri kudosten soluiksi, kuinka voisimme laatia tieteellisen kritiikin kestävät kysymykset koko yksilön kehittymisen ymmärtämiseksi. Edes tieteellisesti relevantin tiedon kerääminen olisi täysin mahdotonta sen tietämyksen varassa mikä meillä yksilön kehittymisestä nyt on. Kloonausta yrittämään ilmoittautuneet tutkijat eivät ole esittäneet edes rahoituksen suhteen realistista suunnitelmaa, teknisestä toteuttamisesta tai tieteellisistä kysymyksistä puhumattakaan. Joukko eläinten kloonauksen ammattilaisia, alan huippututkijat, antoivatkin hiljattain julkilausuman ihmisen kloonaamisen vähäisestä tietopohjasta ja perusteettomuudesta. Aivan oikeutetusti useimmat maat ovatkin joko säätäneet tai valmistelemassa lakia ihmisen kloonauksen kieltämiseksi.
Tutkijan tehtävä yhteiskunnassa on tuottaa luotettavaa uutta tietoa, jonka tutkijasukupolvet hänen jälkeensä voivat tarkistaa ja varmistaa. Tieto ei ole jumalasta, tieto on ihmisten tuottamaa ja uuden tiedon hankkiminen on oleellinen osa ihmisenä olemista. Uudessa tiedossa on ihmislajin kehittymisen perusta ja mahdollisuus. Yrityksemme ymmärtää ihmisen kehittymisen yksityiskohdat mahdollistavat tulevaisuudessa monen parantumattomana pidetyn sairauden ymmärtämisen ja uudelle tiedolle perustuvan hoidon. Ihmisen alkuvaiheita tulee voida tutkia tieteellisen ja eettisen tarkastelun kestävissä järjestelmissä, myös kantasoluja käyttäen. Kantasolututkimus ei pyri ihmisen kloonaamiseen, se pyrkii tuottamaan tietoa, minkä varassa parannamme osan niistä sairauksista, joihin menehtyneitä yksilöitä nyt esitetään harhaanjohtavasti ja lapsellisesti kloonattaviksi. Tieteellisen tutkimuksen, myös kantasolututkimuksen, arviointi tulisi tehdä tieteellisesti kestävin perustein. Vain tinkimättömällä, jatkuvalla tieteellisellä arvioinnilla voidaan estää myös kantasolututkimuksen eettisyyden suurin uhka, epäammattimaisesti suoritettu, tieteellistä arviointia kestämätön tutkimustyö, jonka kysymyksenasettelu ei perustu tieteelliseen kysymykseen ja jonka tuloksista ei ole hyötyä ihmiskunnan tiedon kartuttamisessa.

Kirjoittaja on Helsingin yliopiston ja Kansanterveyslaitoksen lääketieteellisen genetiikan professori ja University of California Los Angelesin ihmisgenetiikan laitoksen professori ja esimies.