Kiehtova väitöskirjamatkani varhaislapsuuden suolistomikrobien maailmassa

Kun aloitin väitöskirjatutkimukseni, en osannut aavistaa, kuinka monimutkaiseen ja kiehtovaan maailmaan sukellan. Ihmisen elimistössä elää valtava joukko mikrobeja – bakteereja, viruksia, hiivoja ja muita – joiden yhteisöä kutsutaan mikrobistoksi. Suurin osa niistä asustaa suolistossa, ja niiden merkitys terveydellemme on huomattava: ne vaikuttavat ravinnon pilkkoutumiseen, immuunipuolustukseen ja jopa monien sairauksien syntyyn.

Miksi varhaislapsuutta kannattaa tutkia?

Ensimmäiset elinvuodet ovat ratkaisevia. Juuri silloin rakentuu pohja tasapainoiselle suolistomikrobistolle, joka tuottaa kasvun ja kehityksen kannalta tärkeitä yhdisteitä. Erityisen tärkeässä roolissa on äidinmaito – se ruokkii hyödyllisiä bakteereja, tukee vastustuskyvyn kypsymistä ja auttaa torjumaan taudinaiheuttajia.

Vaikka mikrobiston merkityksestä terveydelle tiedetään jo paljon, varhaislapsuuden kehityksestä oli yllättävän vähän tietoa. Väitöskirjassani halusin selvittää, mitä suolistossa tapahtuu juuri näinä kriittisinä alkuvuosina – ja miten äidinmaito ohjaa tätä kehitystä.

Menetelmistä löydöksiin

Tutkimuksen alkuvaiheessa kohtasin haasteen, joka on monelle mikrobitutkijalle tuttu: kuinka kerätä ja käsitellä ulostenäytteitä niin, että mikrobien ja niiden aineenvaihduntatuotteiden tiedot säilyvät luotettavasti? Kehitin väitöskirjatyössäni uusia menetelmiä DNA-eristykseen ja näytteiden säilytykseen, jotta myös hankalasti käsiteltävät bakteerilajit tulivat huomioiduiksi ja aineenvaihduntaprofiilit säilyivät mahdollisimman alkuperäisinä.

Menetelmien hiomisen jälkeen siirryin tarkastelemaan laajaa aineistoa Turun yliopiston FinnBrain-syntymäkohortista. Sen avulla selvitimme, miten lasten suolistomikrobisto ja sen aineenvaihduntatuotteet kehittyvät varhaislapsuudessa yhdessä äidinmaidon yhdisteiden kanssa.

Mitä opimme ja miksi tällä on merkitystä?

Tulokset vahvistivat sen, mitä moni on jo aavistanut: imetyksellä on keskeinen rooli suolistomikrobiston kehityksessä. Äidinmaidon yhdisteet olivat yhteydessä sekä lapsen ulosteen mikrobeihin että aineenvaihduntatuotteisiin. Tämä viittaa siihen, että äidinmaito ja suoliston mikrobit toimivat yhdessä ohjatakseen lapsen tervettä kasvua, immuunijärjestelmän kypsymistä ja aineenvaihdunnan tasapainoa

Väitöskirjani tulokset korostavat, että varhaislapsuus on kriittinen ikkuna terveydelle. Ne tukevat ajatusta siitä, että lapsen ensimmäiset vuodet – ja erityisesti imetyksen rooli – voivat olla yhteydessä terveyteen vielä aikuisuudessa. Varmaa näyttöä pitkäaikaisista vaikutuksista ei kuitenkaan ole. Kehittämäni laboratoriomenetelmät auttavat tulevia tutkimuksia tekemään entistä luotettavampia havaintoja suolistomikrobistosta.

Henkilökohtainen matka

Tutkijanurani on ollut tähän asti sekä haastava että palkitseva matka. On ollut innostavaa huomata, miten oma työ voi tuoda palasia suureen kokonaisuuteen – ymmärrykseen siitä, miten ihmisen ja hänen mikrobistonsa yhteistyö alkaa jo elämän ensimetreillä.

Olen kiitollinen siitä, että olen saanut kulkea FinnBrainin mukana jo pitkään. Vuonna 2013 tein lopputyöni vauvojen ulostenäytteiden DNA-eristysmenetelmän optimoinnista bioanalyytikon opintojen päätteeksi. Maisterivaiheessa vuonna 2018 pääsin kehittämään näytehallintaa Lean-filosofian hengessä, hyödyntäen FinnBrainin näytteitä nopeamman näytekoodauksen ja pakastinkarttojen väriohjauksen parissa.

Vuosien varrella olen saanut olla mukana monessa: rekrytoinnissa, näytteiden käsittelyssä, DNA-eristyksessä ja mikrobien geenien sekvensoinnissa. Kun niin sanotut ”märkälabrat” jäivät taakse, siirryin datan analysointiin, tulosten tulkintaan ja artikkelien kirjoittamiseen. Nyt, noin neljä vuotta sen jälkeen kun aloitin täysipäiväisenä väitöskirjatutkijana, olen vihdoin väittelemässä.

Mikä matka tämä onkaan ollut!

Heidi Isokääntä,
Bioanalyytikko (yAMK), väitöskirjatutkija

Heidin väitöstilaisuus järjestetään perjantaina 26.9. klo 12. Lue lisää ja osallistu väitökseen:
https://www.utu.fi/fi/ajankohtaista/tapahtumat/vaitos-laaketieteellinen-mikrobiologia-yamk-heidi-isokaanta