Vad berättar generna om oss finländare?

Finländarna är ett unikt folk – fastän våra gener i stor utsträckning härstammar från Europa skiljer vi oss från de övriga européerna betydligt mer än till exempel svenskarna.

"Utgångspunkten för genforskningen är att finländarna är ett europeiskt folk med viss inblandning av genetiskt material från öst. De första bosättarna i Finland var relativt få, vilket innebär att vi är unika i många avseenden. De unika gener som våra förfäder förde med sig till Finland när det begav sig har förstärkts och förts vidare från generation till generation", säger professor Aarno Palotie från Institutet för molekylärmedicin i Finland (FIMM).

De första finländarna var bosatta i landets västra delar och längs kusten. Flyttningen till östra och norra Finland började i sekelskiftet 1500–1600. Kungen ville befolka dessa delar av landet i hopp om ökade skatteintäkter. En stor del av invånarna i östra och nordöstra Finland har sina rötter i sjöområdena i södra Savolax.

Invandrarna i östra och norra Finland levde länge isolerade från andra människor. Fastän finländarna aldrig har sysslat med ingifte kom generna att cirkulera i en relativt liten och isolerad krets.

Finländarnas bosättningshistoria syns fortfarande i det genetiska arvet, som är klart olika i östra och västra Finland. Aarno Palotie berättar att gränsen från freden i Nöteborg år 1323 fungerade som en genetisk gräns. Öster om den forna gränsen är invånarna i medeltal 2,5 centimeter kortare än invånarna väster om gränsen.

Se videon, finsk text:

Avvikande sjukdomsrisk i östra och norra Finland

Den största genetiska skillnaden mellan invånarna i östra och norra Finland och invånarna i västra och södra Finland gäller risken att insjukna i vissa ärftliga sjukdomar.

"I norra Finland är vissa hjärt- och kärlsjukdomar och allvarliga mentala störningar betydligt vanligare än i andra delar av landet. Antalet invalidpensioner per capita relaterade till lindriga utvecklingsstörningar är klart större i norra Finland än i landets övriga delar", säger Aarno Palotie.

Han påpekar att det fortfarande är oklart hur det genetiska arvet och levnadsvanorna påverkar sjukdomsfrekvensen.

"Våra gener, som utgör en mall, anpassar sig till omgivningen och förändringarna nedärvs från generation till generation", säger professor Palotie.

Professor Seppo Vainio från Uleåborgs universitet betonar miljöfaktorernas betydelse.

"Vi lär oss allt mer om hur miljön påverkar oss. I dag vet vi till exempel att näringsbrist och förändrade miljöförhållanden kan påverka det genetiska arvet via så kallade epigenetiska mekanismer. Vi vet också att starka traumatiska upplevelser, till exempel krigets fasor, kan inverka på vårt genetiska arv. Detta innebär att även andra förändringar än de som sker i DNA:t kan inverka på risken att insjukna i vissa sjukdomar", säger Seppo Vainio.

Han tror att finländarnas tendens att lägga på hullet åtminstone delvis beror en genetisk anpassning till svår och långvarig hungersnöd.

"Hunger under graviditeten signalerar till barnet att det måste anpassa sig till de kommande svårigheterna – fostrets metabolism eller ämnesomsättning trimmas till att fungera med lite föda. De forna finländarna utvecklade en förmåga att klara sig relativt länge utan mat. I dag har alla tillgång till mat, vilket återspeglas av förhöjd diabetesrisk och anlag för fetma", säger Seppo Vainio.

Finländarna har aldrig haft lika god tilltång till föda som i dag.

"Vi saknar mekanismer som begränsar födointaget", säger han.

Aarno Palotie berättar att finländarnas genom innehåller vissa miljörelaterade genblockerande mutationer och varianter. Sådana mutationer och varianter försvinner i allmänhet med tiden.

"Det faktum att vi har kvar dessa mutationer och varianter i vårt genom visar att vi är ett relativt ungt folk – tiden har helt enkelt inte hunnit eliminera förändringarna", säger han.

Professor Samuli Ripatti från FIMM berättar att läkemedelsindustrin är mycket intresserad av förändringarna.

"Generna kodar för proteiner som har olika uppgifter i bland annat ämnesomsättningen. Proteinerna kan till exempel höja eller sänka kolesternivån eller inverka på hormonbalansen. Nu har man funnit sådana förändringar i finländarnas genom som blockerar gener och därmed stänger av syntesen av motsvarande protein. De flesta av dessa förändringar är nyttiga, vilket innebär att ett "genfel" kan skydda mot sjukdomar", säger han.

Forskningsresultaten pekar på en koppling mellan vissa sjukdomsförebyggande genförändringar och några av våra så kallade folksjukdomar, bland annat hjärt- och kärlsjukdomar, diabetes, Alzheimers sjukdom och vissa demenssjukdomar.

"Frågan är om man kan reglera generna och uppnå den skyddande effekten med hjälp av läkemedel. Genförändringarnas geografiska distribution gör att finländarna lämpar sig utmärkt som forskningsobjekt", säger Samuli Ripatti.

36 finländska sjukdomar

Forskarna har identifierat 36 ärftliga sjukdomar som nästan enbart förekommer i Finland. Teorin är att den ringa folkmängden, finländarnas bosättningshistoria och den geografiska och kulturella isoleringen har gynnat dessa sjukdomar. På grund av att det alltid har funnits gott om utrymme i vårt land har finländarna varit mycket stationära, vilket har stimulerat framväxten av de ärftliga sjukdomarna.

"Vissa ärftliga sjukdomar leder till döden i späd ålder, medan andra leder till allvarliga sjukdomstillstånd. Sallas sjukdom (sialuri) är en sådan sjukdom. På 1500- och 1600-talen befolkades Salla av en liten grupp människor som gifte sig med varandra. Den ringa genpoolen gynnade gendefekten och framväxten av den svåra sjukdomen", säger Aarno Palotie.

Sjukdomarna i det finländska sjukdomsarvet förorsakas i allmänhet av en enda recessiv gen. Om ett barn får den defekta genen av båda sina föräldrar (homozygoti) insjuknar det, medan föräldrarna, som endast har en upplaga av den defekta genen (heterozygoti), lever ett normalt liv. Andra sådana sjukdomar är ögonsjukdomen retinoschisis och sjukdomen aspartylglukosaminuri (AGU) som leder till allvarliga utvecklingsstörningar.

"För ett par år sedan fann man i norra Finland en genförändring som disponerar för schizofreni", säger Samuli Ripatti.

Världens mest undersökta gener

Finländarnas unika genetiska arv och den relativt ringa populationen har gjort oss till världens genetiskt mest undersökta folk. Vår genetiska forskning är av världsklass och våra gener intresserar forskare runt om i världen.

"Finländarnas gener undersöks mer än generna hos något annat folk, vilket främst beror på vårt unika genetiska arv och vårt ringa antal invånare", säger Samuli Ripatti.

"Det är lättare att hitta sällsynta förändringar i en liten population. I Finland har upp till fem av 10 000 personer en sjukdomshämmande genförändring som härstammar från vardera föräldern. I till exempel England måste man undersöka upp till en miljon människor för att hitta motsvarande förändringar", säger Aarno Palotie.

"Vårt genetiska arv och våra unika förhållanden stimulerar och främjar den genetiska forskningen i Finland", säger Samuli Ripatti.

Den moderna teknologin har underlättat identifieringen av intressanta gener. Enligt Samuli Ripatti är nästa steg att omsätta den nyvunna kunskapen i praktiken. Redan nu är det möjligt att, till exempel i samband med en hälsoundersökning, ta ett blodprov för kartläggning av risken att insjukna i exempelvis ärftligt betingade hjärt- och kärlsjukdomar. Vetskapen om en genetisk förändring kan fungera som bas för bland annat kostråd och sjukdomsförebyggande åtgärder.

Enligt Seppo Vainio bör människor uppmuntras att låta undersöka sin genetiska profil. Genom att anpassa sina levnadsvanor till eventuella risker kan man påverka både sin livslängd och sin livskvalitet.

"Alla vill inte veta om de har någon potentiellt skadlig genförändring eftersom en sådan lätt tolkas som ett säkert tecken på att man kommer att insjukna. Många frågar sig också hur vetskapen om en förändring inverkar på exempelvis försäkringspremier och beviljandet av sjukförsäkringar", säger Seppo Vainio.

Sitras nationella genomstrategi syftar till att införa gendiagnostiken i den finländska sjuk- och hälsovården senast år 2020 och till att dämpa finländarnas rädsla för ärftliga sjukdomar.

"Genom att kartlägga genomet kan man dels utesluta olika riskfaktorer, dels förebygga sjukdomar och individanpassa till exempel läkemedelsbehandlingar. Vetskapen om eventuella förändringar i genomet hjälper också människor att välja lämpliga levnads- och kostvanor", säger Seppo Vainio.

Inom hälso- och sjukvården har man redan en längre tid använt specifika gentester för påvisande av bland annat vissa ärftliga sjukdomar och laktosintolerans och för identifiering av HLAB27-bärare.

"Omfattande kartläggning av den genetiska profilen ingår ännu inte i den praktiska hälso- och sjukvården, men man undersöker möjligheterna att införa genetisk diagnostik i det praktiska arbetet", säger Seppo Vainio.

Det finns olika gentester riktade till konsumenter på marknaden. Aarno Palotie berättar att dessa tester främst är avsedda för bestämning av yttre egenskaper så som hår- och ögonfärg och för grov uppskattning av förfädernas ursprung.

"Jag förhåller mig mycket skeptiskt till oprofessionella hälsorelaterade tester. I USA har FDA (Food and Drug Administration) förbjudit försäljning och marknadsföring av hälsorelaterade undersökningar direkt till konsumenten", säger Aarno Palotie.

Kan man modifiera generna?

Professor Seppo Vainio berättar att dagens teknik möjliggör editering eller modifiering av vissa gener i till exempel vårdsammanhang. En amerikansk forskargrupp har lyckats blockera genen för den receptor i immuncellerna till vilken HIV-virus fäster sig, vilket förhindrar infektion.

Aarno Palotie berättar att man i princip kan förebygga vissa ärftliga sjukdomar genom att modifiera generna i äggcellen.

"Genterapin utvecklas i takt med tekniken, men man måste naturligtvis gå varsamt fram", säger han.

Termerna genterapi och genmodifiering har en viss negativ klang.

"Genforskningen kan föra tankarna till Frankensteins laboratorium. Syftet med forskningen är ändå att förstå hur generna fungerar och att tillämpa resultaten i bland annat hälso- och sjukvården", säger Seppo Vainio.

Kan man forma sin avkomma genom att välja en partner eller spermadonator vars genotyp har de egenskaper man vill ge sina barn?

"Det är nog svårt. I dag känner man till cirka 800 olika DNA-sekvenser som tillsammans kodar för människans längd. Längden beror dessutom på yttre omständigheter", säger Samuli Ripatti.

"Det är nog lättare att fråga den tilltänkta partnern eller donatorn hur lång han eller hon är. Tumregeln är att långa föräldrar får långa barn och korta föräldrar får korta barn", säger Aarno Palotie.

Optimering av avkommans yttre egenskaper på genetisk väg är nog inte dagens melodi.

"Däremot kan man undersöka om partnern eller donatorn är bärare av en sjukdomsgen. Exempelvis cystisk fibros och Sallas sjukdom sammanhänger med enstaka mutationer", säger Aarno Palotie.

I dag förändras finländarnas genetiska arv betydligt snabbare än förr. Resandet och flyttningsrörelserna gör att genmaterialet diversifieras. Är den naturliga diversifieringen ett positivt fenomen?

"Ur hälsosynvinkel är uppblandningen enbart positiv", säger Aarno Palotie.

"Om antalet vargar eller björnar är litet försvagas deras genpool, vilket leder till bland annat reducerad mångfald och försämrad motståndskraft. Populationen har svårt att överleva om till exempel en sjukdom kan eliminera en stor del av individerna. Ju större genpoolen är, desto bättre är möjligheterna att överleva och föra arten vidare", säger Samuli Ripatti.

I vissa fall kan främmande gener föra in nya sjukdomar. Blodsjukdomen talassemi och ämnesomsättningssjukdomen fenylketonuri är sådana sjukdomar.

MER INFORMATION:

Finska Kulturfondens projekt Argumenta: "Geenit & yhteiskunta".

Geneettinen tulevaisuutemme, 8.12.2015 kl. 9.45-16.05, Uleåborgs universitet.