Sjögrenin syndrooma sekä kyynel- ja sylkirauhasten toiminta

Sjögrenin syndrooma sekä kyynel- ja sylkirauhasten toiminta Itä-Suomen yliopisto Hammaslääketieteen laitos Syventävä tutkielma Tekijä: Kira Lehtoranta, 181036 Ohjaaja: professori Arja Kullaa

ITÄ-SUOMEN YLIOPISTO, Terveystieteiden tiedekunta Lääketieteen laitos Hammaslääketieteen koulutusohjelma LEHTORANTA, KIRA P.: Sjögrenin syndrooma, kyynel- ja sylkirauhasen toiminta Opinnäytetutkielma, 40 sivua Tutkielman ohjaajat, professori Arja Kullaa, Toukokuu 2019 Asiasanat: Sjögrenin syndrooma, sylkirauhanen, kyynelrauhanen Sjögrenin syndrooma on eksokriinisiä rauhasia vaurioittava autoimmuunisairaus. Siihen sairastuva potilas on useimmiten 30-50 vuotias nainen. Taudin puhkeaminen on useimmiten yhteydessä postmenopaussin alkamiseen. Tyypillisiä oireita ovat kuivuuden tunne silmissä sekä vähentynyt syljeneritys. Lisäksi siihen voi liittyä myös väsymystä, nivelkipuja ja valkosormisuutta. Sjögrenin syndrooma voi esiintyä primäärisenä tai sekundaarisena liittyen johonkin muuhun autoimmuunisairauteen, yleisimmin reumatoidiin artriittiin. Sjögrenin syndroomassa kyynel- ja sylkirauhaseen kertyy lymfaattisia soluja ja kudos muuttuu fibroottiseksi sekä jäljellä olevan aktiivisen rauhaskudoksen määrä vähenee. Sjögrenin syndrooman etiologia ja patologia on vuosikymmenten tutkimustyöstä huolimatta edelleen tuntematon. Patologia voidaan jakaa lymfosyyttikertymien muodostumiseen ja rauhasen eritystoiminnan heikkenemiseen. Sjögrenin syndrooman diagnosoimiseen käytetään useita mittareita ja sen diagnosointiin käytettävistä metodeista ei ole maailmanlaajuisesti yhtenäistä toimintatapaa. Vaihtelevasta taudinkuvasta johtuen yhtenäisten diagnosointikriteerien asettaminen on haastavaa. Kyynel- ja sylkirauhanen muistuttavat toisiaan sekä rakenteeltaan että toiminnaltaan. Niiden rakenne koostuu myoepiteeli-, asinus- ja tiehytsoluista. Ne erittävät proteiini ja entsyymipitoista nestettä, jonka tehtävä on voidella ja suojata kudosta, silmässä sarveiskalvon epiteeliä ja suussa suun limakalvojen epiteeliä. Molemmilla nesteillä on antimikrobisia ominaisuuksia. Kyynelrauhasta säätelee pääosin parasympaattinen hermosto. Sylkirauhasta säätelee sekä parasympaattinen hermosto että sympaattinen hermosto, mutta sympaattisella hermostolla on vaikutusta vain erittyvän syljen laatuun. Sjögrenin syndroomaa sairastavilla potilailla on epäilty muodostuvan vasta- aineita sylkirauhasen pintaproteiineja kohtaan. Vasta-aineiden ajatellaan häiritsevän solusignalointia siten, että se häiritsee vedenkuljetuksesta solukalvon läpi vastaavan proteiinin tuotantoa solussa sekä kulkeutumista solukalvolle. On ajateltu, että vasta- ainemuodostuksen käynnistymiseen liittyisi testosteronin tai estrogeenin vähäinen määrä.

UNIVERSITY OF EASTERN FINLAND, Faculty of Health Sciences School of Medicine Institute of Dentistry LEHTORANTA, KIRA P. Thesis, 40 pages Tutor: Arja Kullaa, professor May 2019 Keywords: Sjögren s syndrome, salivary gland, lacrimal gland Sjögrens s syndrome is an autoimmune disease, that affects exocrine glands. Patients are generally woman in their 30-50 s. Disease developing in usually interrelated with menopause. Typical symptoms are dry eyes and decreased salivation. Also fatigue, joint pains and white fingers can be related. Sjögren s syndrome can be primary or secondary related to some other autoimmune disease, most commonly rheumatoid arthritis. Histopathologically there can be seen lymphocyte infiltration in lacrimal- and salivary gland. Remaining tissue transform more fibrotic and amount of active tissue decreases. Etiology and pathology have remain unknown despite decades of research. Pathology can be subdivided to formation of lymphocyte infiltration and decreasing of secretory function. There are several criteria to diagnose Sjögren s syndrome, but commonly accepted criteria are still lacking. Setting consisted criteria is challenging because of variable clinical symptoms. Lacrimal- and salivary glands are similar according their cell structure and function. Glands are structured by myoepithelial, acinar- and ductal cells. Their secret is protein and enzyme consistent and forms a protective barrier for cornea and oral mucous membrane. Its function is to lubricate and protect sensitive surface structures of eyes and oral cavity. Lacrimal gland is regulated by parasympathetic nervous system. Salivary gland is regulated by both parasympathetic and sympathetic nervous system, but sympathetic nervous system has influence only to quality of the saliva. Patients with Sjögren s syndrome are supposed to have anti- body formation against salivary glands surface proteins. Anti- body formation has supposed to disturb cell signaling so that expression and translocation of water transport protein has been disrupted. It has been proposed that inducing factor of anti- body production is related to sex hormones.

SISÄLLYSLUETTELO JOHDANTO... 1 1. SJÖGRENIN SYNDROOMA... 2 2. PATOLOGIA JA ETIOLOGIA... 4 3. SJÖGRENIN SYNDROOMAN DIAGNOSTIIKKA... 5 3.1 DIAGNOOSIKRITEERIT... 5 3.2 SYLKIRAUHASBIOPSIA... 7 3.3 SYLJEN ERITYKSEN MITTAAMINEN... 8 3.4 KYYNELNESTEEN ERITYKSEN MITTAAMINEN... 8 4. SYLKIRAUHASET... 9 4.1 PÄÄSYLKIRAUHASET... 10 4.2 PIENET SYLKIRAUHASET... 12 5. SYLKIRAUHASTEN SOLUTYYPIT... 12 5.1 ASINUSSOLUT... 12 5.2 TIEHYTSOLUT... 13 6. SYLKI... 13 7. SYLJEN ERITYS... 15 8. AKVAPORIINIT... 15 9. KYYNELRAUHANEN... 18 9.1 KYYNELNESTEEN ERITTYMINEN... 19 9.2 KYYNELRAUHASEN HERMOTUS... 20 9.3 PROTEIINIEN ERITYS... 21 9.4 VEDENERITYS... 22 9.5 IMMUNOGLOBULIINI A:N ERITYS... 23 10. SJÖGRENIN SYNDROOMAN LÄÄKEHOITO... 24 11. AKVAPORIINIEN MERKITYS SYLJEN ERITYKSELLE... 25 12. BIOMARKKERI... 28 13. SYLKIRAUHASEN TUTKIMUS... 29 14. VASTA-AINEMUODOSTUS PINTAPROTEIINEJA KOHTAAN... 30 POHDINTA... 31 KIRJALLISUUSVIITTEET... 32

1 JOHDANTO Sjögrenin syndroomalla tarkoitetaan oireyhtymää, jonka oireina ovat mm. vähentynyt syljen ja kyynelnesteen eritys. Sjögrenin syndrooma voi esiintyä primäärisenä tai sekundaarisena liittyen johonkin muuhun autoimmuunisairauteen. Lisäksi sen oireina voi esiintyä myös väsymystä, nivelkipuja ja valkosormisuutta. Tarkoilla diagnostisilla kriteereillä tarkasteltuna esiintyvyys Suomalaisessa väestössä on noin 0,1 %. Sjögrenin syndrooman oireista kärsii kuitenkin suurempi joukko väestöstä ja vaihdevuosi- ikäisillä naisilla esiintyvyys nousee jopa 1-2 %. Tyypillinen sairastumisikä on 30-50 vuotta ja 90 % potilaista on naisia. (1) Hammaslääkärin on osattava kiinnittää erityistä huomiota Sjögrenin syndroomaa sairastavien potilaiden hoitoon. Vähentyneen syljenerityksen vuoksi potilaat ovat muita alttiimpia kariekselle ja heillä esiintyy myös vaikeahoitoisia suun sieni- infektioita. Potilaan limakalvot ovat kuivat ja herkät sekä maku- ja hajuaisti voivat olla heikentyneitä tai muuntuneita. Potilaiden hoito edellyttää tehostettua omahoitoa, tiheää ylläpitohoitoväliä sekä ammattimaista puhdistusta ja fluorausta. Potilaat voivat kokea monet suun omahoidon tuotteet liian voimakkaiksi. Potilaita tulee myös valistaa heidän tilanteestaan, siihen liittyvistä lisääntyneistä riskeistä sekä ohjata hyvät omahoitotottumukset ja siihen soveltuvat tuotteet. (2) Sjögrenin syndroomassa eksokriiniset rauhaset ovat affisioituneet. Näitä ovat muun muassa sylkirauhaset, kyynelrauhaset sekä limakalvoilla ja suolistossa olevat rauhaset.

2 1. SJÖGRENIN SYNDROOMA Sjögrenin syndrooma (SS) on eksokriinisten rauhasten autoimmuunisairaus, jonka oireina ovat mm. vähentynyt syljen ja kyynelnesteen eritys. Kieli voi muuttua erytematoottiseksi ja karvaiseksi. Vähentunut syljeneritys voi myös muuttaa kielen sileäksi ja punoittavaksi. (3) Sjögrenin syndrooman taudinkuva vaihtelee. Se voi ilmentä lievästä taudinkuvasta hankalaoireiseksi ja kehittyä lymfoomaksi tai multippeliksi myeloomaksi. (4) Sjögrenin syndroomassa kyynel- ja sylkirauhaseen kertyy lymfaattisia soluja ja kudos muuttuu fibroottiseksi. Lymfosyytit kerääntyvät pääasiassa sylkirauhasen tiehyeihin. Jäljellä olevan aktiivisen kudoksen määrä vähenee ja lisäksi vaikuttaa siltä, että histologiselta kuvaltaan normaalin kudoksen kyky tuottaa nestettä on alentunut. Potilailla esiintyy useasti SSA- ja SSB vasta- aineita sekä RF- autovasta-aineita. (5) SS potilailla on terveeseen verrokkiryhmään verrattuna havaittu olevan lisäksi alentuneet sukupuolihormonitasot. Sukupuolihormoneilla näyttäisi olevan merkittävä osuus asinussolujen toiminnan ylläpitämisessä. Testosteroni ja estrogeeni muunnetaan elimistössä dihydrotestosteroniksi. Naisilla, joilla ei erity riittävästi estrogeeniä, korvautuu estrogeeni lisämunuaisten tuottamalla dehydroepiandrosteronilla, jonka eksokriiniset rauhaset muuntavat monimutkaisella mekanismilla dihydrotestosteroniksi. Dihydrotestosteronilla on useita vaikutuksia eksokriinisissä rauhasissa ja niiden metaboliassa ja sen puutteen uskotaan olevan mahdollinen mekanismi laukaisemaan SS. Teoria tukisi myös sitä, miksi naisten sairastuvat herkemmin SS. (6) Pääasiallisina oireina ovat silmien (keratoconjuktivis sicca) ja suun kuivuus (xerostomia) sekä alentunut kyynelnesteen ja syljen eritys. Ruoan nieleminen voi olla hankalaa ja lisäksi saattaa esiintyä makuhäiriöitä. Syljen erityksen vähyydestä johtuen suu voi tuntua aralta ja esim. mausteiset ruoat voivat ärsyttää limakalvoja. Syljen erityksen vähentymisen takia myös syljen antimikrobinen vaikutus vähenee, jolloin suu on alttiimpi plakin muodostumiselle, gingiviitille ja kariekselle. Parotisrauhanen voi myös turvota ajoittain.

3 Silmät voivat tuntua kuivilta ja siltä kuin niissä olisi hiekkaa. Piilolinssien käyttö ja ilmastoinnin aiheuttama voimakas ilmavirta tuntuvat epämiellyttäviltä. Sylkirauhasten ja kyynelrauhasen lisäksi muutoksia voi ilmetä myös muissa eksokriinisissä rauhasissa, kuten paksusuolen limaa erittävissä rauhasissa, sekä haiman, keuhkoputkien ja emättimen limakalvon eksokriinisissä rauhasissa. Osalla ilmenee myös keskushermosto-oireita. Lisäksi lymfooman riski on huomattavasti kohonnut verrattuna normaaliväestöön. Sekundäärinen Sjögrenin syndrooma liittyy tavallisimmin reumatoidiin artriittiin tai systeemiseen lupus erytematosukseen. Sekundäärinen muoto on tyypillisesti lieväoireisempi verrattuna primääriseen muotoon. (4, 5)

4 2. PATOLOGIA JA ETIOLOGIA Sjögrenin syndrooman etiologia on tuntematon ja etiologisista tekijöistä on annettu useampia ehdotuksia. Patologia voidaan jakaa lymfosyyttikertymien muodostumiseen ja rauhasen eritystoiminnan heikkenemiseen. Haasteena on ollut löytää etiologinen tekijä, joka aiheuttaa sekä lymfosyyttikertymien muodostumisen, että toiminnan heikkenemisen. (7) Immunologisesti värjätyistä leikkeistä on löydettävissä runsaasti CD4-positiivisia T-soluja ja tulehdusalueen epiteelisoluista HLA II- luokan molekyylejä. Sjögrenin syndroomassa sylkirauhasten lymfosyytti- infiltraatioiden lymfosyyteistä valtaosa on T-lymfosyyttejä. Näistä 40-50 % on CD4- fenotyyppisiä auttajasoluja ja 10-20 % on CD8- fenotyypin sytotoksisia soluja. SS potilaille, joille on myöhemmin kehittynyt lymfooma, on havaittu B: T- solujen suhteen kasvua ja CD8- solujen määrän vähentymistä. Samoin CD4: CD8- suhde kasvaa. Infiltroituneista lymfosyyteistä 10-20 % on B- soluja. Niiden lisäksi tavataan plasmasoluja, joiden sytoplasmassa on runsaasti IgM- ja IgG- molekyylejä. Tulehduksellisilta alueilta voidaan tavata suuri määrä plasmasoluja, jolloin voidaan päätellä runsaan määrän B- solujen kypsyneen nopeasti T- solujen avustuksella. B- solut ovat useimmiten T- solujen läheisyydessä. Niissä tapauksissa, joissa SS potilaille kehittyy lymfooma, pieni joukko B- soluja on lähtenyt proliferoitumaan, jolloin soluista voidaan havaita niiden olevan monotyyppisiä. (8) SS potilaiden sylkirauhasbiopsioista on pystytty osoittamaan interferoni- γ (INF-γ) sylkirauhasen tiehyeistä sekä epänormaalien sylkirauhasten tiehyeiden epiteelisoluista, joissa niiden on oletettu kiinnittyneen solukalvon pintaproteiineihin. IFN- γ todennäköisesti indusoi HLA- synteesiä. Tämä tukee teoriaa, että sylkirauhaseen infiltroituvat T-solut erittävät interferoneja, jotka lisäävät solujen HLA- II- luokan geenien ekspressiota ja lisäävät solujen antigeenin esittelyä. (9)

5 3. SJÖGRENIN SYNDROOMAN DIAGNOSTIIKKA Sjögrenin syndrooman diagnosoimiseen käytetään useita mittareita ja sen diagnosointiin käytettävistä metodeista ei ole maailmanlaajuisesti yhtenäistä toimintatapaa. Johtuen vaihtelevasta taudinkuvasta, yhtenäisten diagnosointikriteerien asettaminen on haastavaa. Kriteerit ovat olleet hyvin spesifejä mutta niiden sensitiivisyys on ollut heikko. Diagnostiikkakriteereissä on käytetty mm. histopatologisia parametrejä sylkirauhasbiopsiasta, serologisia poikkeavuuksia kuten tuma vasta-aineita ja reumatekijää sekä kyynelnesteen ja syljen alentunutta eritystä. (9) 3.1 DIAGNOOSIKRITEERIT Diagnosointikriteereinä on usein käytetty kysymyspatteristoa, josta riittävän monen kriteerin on täytyttävä sairauden toteamiseksi. Kriteerejä ovat mm. vähentynyt kyynelnesteen eristys, vähentynyt syljeneritys, sylkirauhasbiopsiasta todettavat lymfosyytti- infiltraatiofokukset, tai verinäytteestä todettavat tumavasta-aineet tai reumatekijät. Diagnostiikkakriteerit on esitetty taulukossa 1.

6 Taulukko 1. Sjögrenin syndrooman diagnostiikkakriteerit Luokka Oireluokka Määritelmä I Silmäoireet 1a Aiheuttaako silmienne kuivuus vaivaa päivittäin ja jatkuvasti (yli 3 kk ajan) 1b Onko teillä toistuvasti hiekan tunnetta silmissä 1 c Käytättekö silmien kostutustippoja vähintään kolmasti päivässä II Suuoireet 2a Tuntuuko suunne kuivalta päivittäin (yli 3 kk ajan) 2b Onko teillä ollut aikuisena sylkirauhasturvotusta 2c Juotteko säännöllisesti syödessänne, jotta kuivan ruuan syöminen helpottuisi III Silmä löydökset 3a Epänormaali Schirmerin testitulos 3b epänormaali Rose Bengalin testin tulos IV Histopatologia Focus indeksi 1 V Sylkirauhaslöydökset 5a Leposyljen eritysnopeus 1,5 ml/15 min 5b Epänormaali sylkirauhasen isotooppitutkimuslöydös 5c Epänormaali sialografialöydös IV Serologia Seerumin SS-A ja/tai SS-B vasta-aineet Sjögenin syndrooman diagnoosi voidaan antaa, jos neljä kuudesta kriteeristä täyttyy, tai jos potilas täyttää kriteerit IV tai VI, tai kun kriteereistä III- VI täyttyy kolme. (9, 10, 11)

7 3.2 SYLKIRAUHASBIOPSIA Tyypilliset histologiset muutokset sylkirauhasbiopsiassa ovat luotettava diagnostinen SS kriteeri. Sylkirauhasbiopsia otetaan usein alahuulen lisäsylkirauhasista keräämällä 3-5 sylkirauhasta näytteeseen. Kuvassa 1. nähdään alahuulesta otettu pienensylkirauhasen hematoksyliini- eosiini (HE)- värjätty histologinen leike. Näyte voidaan ottaa myös parotisrauhasesta. Siihen liittyy suurempi komplikaatioriski kuin alahuulesta otettavaan biopsiaan, mutta riski on suhteellisen vähäinen, jos toimenpiteen suorittaa kokenut ammattilainen. Sylkirauhasbiopsiaan liittyy yleensä vain vähäistä kipua. Sylkirauhasbiopsia on invasiivinen menetelmä ja tuloksen tulkinta vaatii kokenutta patologia. Lisäksi näyte edustaa vain pientä osaa sylkirauhaskudoksesta, joten negatiivisella tuloksella ei voida täysin poissulkea diagnoosia. Diagnostiikkaa häiritsee lisäksi se, että vanhoilla ihmisillä ikääntymisen tuomat muutokset voivat muistuttaa SS kaltaisia muutoksia. Muutokset sylkirauhasen histopatologiassa korreloivat hyvin oirekuvan kanssa ja se on osoittautunut melko luotettavaksi diagnostiseksi kriteeriksi. Näytteestä tutkitaan lymfosyyttikertymät, eli niin kutsuttu fokus indeksi, joka on yli 50 lymfosyytin muodostama kertymä. Jotta Sjögrenin syndrooman diagnostinen kriteeri täyttyisi, tulisi potilaalla olla vähintään yksi fokus 4 mm 2 :n alueella. Fokukset sijaitsevat usein asinuksen tai tiehyen alueella ja viereiset lohkot ovat usein säästyneet lymfosyyttiinfiltraatiolta. Lisäksi sylkirauhasessa voidaan havaita fibroottisen sidekudoksen muodostusta ja atrofiaa. Lymfosyytti-infiltraatiot voivat muodostaa itukeskusmaisia muodostelmia ja näillä on todettu olevan voimakas yhteys lymfooman kehittymiseen samoin kuin myoepiteelisaarekkeiden muodostumisella. Histologisissa tutkimuksissa on myös huomattu, että runsaasti tulehdussoluja sisältävillä alueilla ei havaita tavanomaista määrää hermokimppuja, joissa olisi vasoaktiivista sisäistä polypeptidiä (VIP). (12)

8 Kuva 1. Sylkirauhanen alahuulesta potilaalta, jolla SS epäily. Kuvassa on leike kokonaisesta alahuulen pienestä sylkirauhasesta. (13) 3.3 SYLJEN ERITYKSEN MITTAAMINEN Vähentynyt syljeneritys voidaan todeta mittaamalla leposyljeneritystä ja stimuloitua syljeneritystä. Syljeneritystä voidaan stimuloida sokerittomilla sitruunatipoilla (makuaistimuksen aiheuttama stimulaatio) tai parafiinivahaa pureskelemalla (pureskelun aiheuttama stimulaatio). Sylki voidaan kerätä siten, että potilas sylkee sen ennalta punnittuun keräysastiaan tai vaihtoehtoisesti suoraan Stensin tiehyen suuaukolta. Syljeneritykseen aiheuttaa mittausvirhettä syljen nieleminen ja näytteenotosta aiheutuvan tilanteen tuoma jännitys. Normaalisti sylkeä erittyy stimuloimattomassa syljenerityksessä vähintään 0,1 ml/ min ja stimuloidussa syljenerityksessä vähintään 0,2 ml / min. Keskimääräisesti väestössä stimuloimaton syljeneritys on n. 0,3 ml/ min ja stimuloitu enimmillään 7 ml/ min. (12, 14) 3.4 KYYNELNESTEEN ERITYKSEN MITTAAMINEN Kyynelnesteen erityksen mittaamiseen on käytetty yleisesti Schirmerin testiä. Siinä alaluomeen kiinnitetään testiliuska, joka kerää erittynyttä kyynelnestettä. Testiliuskan alle 9 mm kostuminen viittaa selvästi vähentyneeseen kyynelnesteen eritykseen. Lisäksi tehdään usein Rose Benegal värjäystesti. (12)

9 4. SYLKIRAUHASET Ihmisellä on useita eri sylkirauhasia, jotka ovat sylkirauhastyypin mukaisesti joko mukoottisia, seröösejä tai sekamuotoisia sylkirauhasia. Karkeasti jako voidaan tehdä myös pää- ja lisäsylkirauhasiin. Pääsylkirauhasiin kuuluvat parotis-, submandibulaari ja sublinguaalirauhanen. Lisäsylkirauhasia sijaitsee ympäri suuonteloa. Kuvassa 2. on esitetty pääsylkirauhasten anatominen sijainti. (15) Kuva 2. Suurten sylkirauhasten anatominen sijainti. (16) Sylkirauhasen toiminnallinen yksikkö on salivoni. Salivonin muodostavat asinus, interkalaaritiehyt (kytkytiehyt), poikkijuovainen tiehyt ja eritystiehyt. Asinuksen muodostavat myoepiteelisolut ja asinussolut, jotka vastaavat primäärisyljenerityksestä. Tiehytsolut muokkaavat syljen koostumusta. Kuvassa 3. on esitetty salivonin rakenne. (15) Kuva 3. Salivoni, sylkirauhasen toiminnallinen yksikkö (15)

10 4.1 PÄÄSYLKIRAUHASET Parotisrauhanen on sylkirauhasista suurin ja se painaa n. 15-30 g. Se sijaitsee bilateraalisesti kasvojen molemmilla puolilla preaurikulaarisella alueella. N. Facialis kulkee parotisrauhasen lävitse ja jakaa sen kahteen lohkoon. Pinnallinen lohko sijaitsee lateraalisesti m. massetteriin nähden ja syvä lohko processus mastoideuksen ja mandibulan ramuksen välisellä alueella. Parotisrauhasta hermottavat N. Trigeminuksen n. mandibulaariksen haarat sekä N. glossopharyngealis. Parotisrauhasen läheisyydessä sijaitsee erittäin runsaasti imusolmukkeita. Parotisrauhanen tyhjentää syljen suuonteloon Stensin tiehyttä pitkin. Kuvassa 4. on esitetty HE- värjätty leike parotisrauhasesta, jossa voidan nähdä seröösejä asinussoluja, myoepiteelisoluja sekä tiehyt. (15) Kuva 4. HE- värjätty leike parotis- rauhasesta. (17) Submandibulaarirauhanen on painoltaan 7-16 g ja se sijaitsee kielen alla submandibulaaritilassa posterolateraalisesti m. mylohyoideukseen nähden. Submandibulaarirauhanen on sekarauhanen ja tuottaa sekä seröösiä että mukoottista sylkeä. Se tyhjenee Whartonin tiehyen kautta suuonteloon. Kuvassa 5. on esitetty HEvärjätty leike submandibulaarirauhasesta. Leikkeestä voidaan nähdä mukoottisia ja seröösejä asinussoluja sekä tiehyeitä. (15)

11 Kuva 5. HE- värjätty leike submandibulaarirauhasesta (18) Sublinguaalinen rauhanen painaa n. 2-4 g. Se sijaitsee suunpohjassa anteriorisesti, superiorisesti m. mylohyoideukseen nähden. Se tyhjenee suuonteloon Whartonin tiehyeeseen liittyvän Bartholinin tiehyen kautta. Kuvassa 6. on esitetty HE- värjätty leike sublinguaalirauhasesta, jossa voidaan nähdä mukoottisia asinussoluja sekä tiehyeitä. (15) Kuva 6. HE- värjätty leike sublinguaalirauhasesta (19)

12 4.2 PIENET SYLKIRAUHASET Suuontelossa on 600-1000 pientä sylkirauhasta, jotka ovat halkaisijaltaan 1-5 mm. Suurin osa niistä sijaitsee huulessa, kielessä, posken limakalvoilla ja suulaessa. jokaisella rauhasella on oma tiehyt, jota pitkin se tyhjenee. Kuvassa 7. on alahuulen pieniä sylkirauhasia, jotka on värjätty HFMG 1 vasta-aineella (ruskea). HFMG 1 sitoutuu musiini 1 (MUC1) ja osoittaa sen ilmenemistä sekä asinussoluissa että duktuksessa (kuvassa vasen yläkulma). (15) Kuva 7. Alahuulen pieniä sylkirauhasia (ruskea) sekä duktusrakenne (vasen yläkulma). Kuva Arja Kullaan arkistosta. 5. SYLKIRAUHASTEN SOLUTYYPIT 5.1 ASINUSSOLUT Asinussolut voivat olla mukootisia tai seröösejä. Seröösit solut ovat pyramidin mallisia ja niissä on basaalisesti sijaitseva tuma, jota ympäröi tiheä sytoplasma. Seröösi erite on vesipitoista ja siinä on proteiineja, jotka eivät ole glykolysoituneet tai ovat glykolysoituneet vain minimaalisesti. Mukoottiset solut ovat pylväsmäisiä ja niissä on litteä tuma, joka sijaitsee basaalisesti. Mukootinen erite on paksumpaa ja limaisempaa kuin seröösi. Tyvikalvon ja epiteelisolujen välissä on litteitä myoepiteelisoluja. (15, 20)

13 5.2 TIEHYTSOLUT Tiehyet koostuvat levyepiteelistä tai kuutiollisesta epiteelistä. Tiehyessä eritteen elektrolyyttikoostumusta vielä muokataan. Interkalaaritiehyen solut ovat kuutiollista epiteeliä ja niiden tehtävänä on bikarbonaatin eritys ja kloridi- ionien takaisinotto. Poikkijuovainen tiehyt on yksinkertaista lieriöepiteeliä, joka näyttää poikkijuovaiselta runsaiden mitokondrioiden ja tyvikalvon invaginaation vuoksi. Ne osallistuvat natriumin takaisinottoon, kaliumin eritykseen ja siten myös veden kuljetukseen. Lisäksi se osallistuu IgA transsytoosiin. Eritystiehyen tyyppi vaihtuu riippuen siitä, mikä sen halkaisija on, ja mikä sen sijainti on. Lähellä poikkijuovaista tiehyttä epiteeli on lieriöepiteeliä, kun taas suuontelon läheisyydessä se voi olla keratinisoitumatonta kerrostunutta levyepiteeliä. (20) 6. SYLKI Sylkeä erittyy normaalisti noin yksi litra vuorokaudessa. Suu alkaa tuntua kuivalta, jos sylkeä erittyy alle 0,5 litraa vuorokaudessa. Kokonaissyljen määrästä 65 % erittyy submandibulaarirauhasista, 20 % parotisrauhasesta, ja 7-8 % sublinguaalirauhasesta ja alle 10 % pienistä sylkirauhasista. Stimuloidun syljen osuuden kasvaessa kokonaissyljestä kasvaa myös parotisrauhasen tuottama osuus, sillä parotisrauhanen tuottaa kaksi kolmasosaa stimuloidusta syljestä. Stimuloitua sylki kattaa n. 80-90 % päivässä erittyvästä syljestä. Syljen eritystä stimuloivat pureskelu ja pahoinvointi. Syljen eritystä inhiboivat pelko, dehydraatio, uni ja väsymys. Ikääntyminen ei vaikuta syljen erityksen määrään, mutta se on yksilöllinen. kokonaan. Nukkuessa syljeneritys on hyvin vähäistä ja lakkaa miltei Sylki ei jakaudu suussa tasaisesti määrällisesti ja laadullisesti, vaan syljen määrä ja laatu vaihtelevat eriosissa suuonteloa. Syljen tehtäviä ovat limakalvojen kostutus ja suojaaminen, ruokaboluksen kostutus ja nielemisen helpottaminen, ruoan molekyylien pilkkominen sekä makuaistimuksen

14 helpottaminen. Lisäksi se toimii osana immuunipuolustusta bakteereja ja viruksia vastaan sekä puskurointiliuoksena ph:n muutoksia vastaan. Sylki sisältää vettä, amylaasia, lysotsyymiä, IgA (secretory piece), laktoferriiniä, musiineja ja glykoproteiineja. Lysotsyymi aiheuttaa bakteerien sakkautumista yhteen, transferriini estää bakteerien kasvua sitomalla niiden kasvulle välttämätöntä rautaa. Vetykarbonaatti toimii syljen puskurina suun bakteerien tuottamia happoja vastaan. Sylki on hypotonista plasmaan verrattuna. Sen elektrolyyttikoostumus riippuu syljen eritysnopeudesta. Mikäli sylkeä erittyy nopeasti, kohoavat syljen natrium ja kloridipitoisuudet, sillä tiehyet eivät ehdi niiden riittävän tehokkaaseen takaisinottoon. Kaliumin ja vetykarbonaatin pitoisuudet pysyvät tasaisempina. Syljen eritykseen vaikuttavat sekä sympaattinen että parasympaattinen hermosto, joskin parasympaattisella hermostolla on todettu olevan syljeneritykseen suurempi vaikutus. Parasympaattinen stimulaatio vaikuttaa asinussolujen aktiivisuuteen sekä tiehyeiden toimintaan aiheuttaen vasodilataatiota ja myoepiteelisolujen supistumista. Asetyylikoliini toimii parasympaattisen hermoston välittäjäaineena. Sen sitoutuminen muskariinireseptoriin saa aikaan solunsisäisen kalsiumin konsentraation kasvun, joka laukaisee toisiolähettijärjestelmän. Parasympaattinen hermosto säätelee pääosin eritettävän syljen määrää. Sympaattisen hermoston välittäjäaineena toimii noradrenaliini. Sympaattisen hermoston vaikutukset ovat samankaltaiset, mutta vaikutukset kohdistuvat syljen laatuun, jolloin syljen entsyymien ja musiinien määrää muuttuu. Antidiureettinen hormoni (ADH) ja aldosteroni vaikuttavat syljen natriumin ja kaliumin pitoisuuteen, mutta eivät eritettävän syljen määrään. Syljen koostumukseen vaikuttaa, onko sen tuotanto sympaattisen- vai parasympaattisen hermoston stimuloimaa ja mistä rauhasesta sylki erittyy. Syljen koostumus vaihtelee runsaasti vuorokauden ajan ja yksilöiden välillä. Syljen keskimääräinen ph on 6-7, mutta se vaihtelee tavallisesti 5,3-7,8 välillä. Muodostuessaan sylki on isotonista, mutta kulkiessaan sylkirauhasten tiehytrakenteiden läpi se muuttuu hypotoniseksi. Hypotoonisuudella on merkitystä makujen aistimisen kanssa. (21)

15 7. SYLJEN ERITYS Syljen erittyminen voidaan jakaa kahteen vaiheeseen, primäärisyljeneritykseen sekä sekundääriseen syljeneritykseen. Primäärisylki muodostuu asinussoluissa ja sekundäärinen syljeneritys tapahtuu kokoojatiehyeissä syljen koostumuksen muokkaamisena. Sylkirauhasten pääasiallisena neurovälittäjäaineena toimii asetyylikoliini. Asetyylikoliini aktivoi muskariinireseptorin, joka saa aikaan Na+/K+/ATPaasin aktivoitumisen ja solunsisäisen Cl- konsentraation kasvun. Tämän lisäksi myös solunsisäinen Ca2+ konsentraatio kasvaa, joka avaa K+ ja Cl- kanavat ja aiheuttaa niiden ulosvirtauksen solusta. Kokoojatiehytsoluissa on apikaalisella soluseinämällä Na+/H+- vaihtajia, jotka ottavat Naioneja takaisin. Lisäksi säädellään myös Cl and HCO3 ionien pitoisuutta, joka vaikuttaa syljen ph- arvoon. Endoplastisella solukalvostolla proteiinin eritys säätelee inositolitrifosfaattireseptori (IP3R) sen vapauttaman Ca 2+ kautta. (22) 8. AKVAPORIINIT Akvaporiineja (AQP) on runsaasti kudoksissa, joissa nesteen virtaus elimen läpi on runsasta. Näitä ovat mm. sylkirauhanen, kyynelrauhanen, munuaiset, keuhkot ja aivot. Akvaporiinit osallistuvat veden kuljetukseen solun läpi mutta niiden tarkka rooli ei ole vielä täysin selvillä. Akvaporiinien tyyppi ja sijainti on kudostyypistä riippuvainen. Akvaporiinien tyyppi ja sijainti sylkirauhasessa ei juuri vaihtele sen mukaan, onko kyseessä mukoottinen vai seröösi sylkirauhastyyppi. Akvaporiinien geeniperheeseen kuuluu useita eri akvaporiineja. Taulukossa 2. on esitetty eri akvaporiinityyppien tyypillinen sijainti sylkirauhasessa. Ihmisen sylkirauhasesta on löydetty immunohistokemiallisin ja molekyylibiologisin menetelmin asinussolujen apikaaliselta kalvolta pääosin AQP5 ja basolateraaliselta kalvolta pääosin AQP3 tyypin akvaporiineja. Akvaporiinien runsaan määrän solujen apikaalisella seinämällä on ajateltu kompensoivan pientä erityspinta-alaa verrattuna basolateraaliseen mambraaniin. Myoepiteelisoluista on löytynyt AQP1 mikä on erikoista sen vuoksi, että niiden tehtävänä on oletettu olevan rauhasen supistaminen tyhjäksi, eikä niinkään

16 vedeneritys. Tämän perusteella voidaan esittää kysymys, että onko myoepiteelisolujen funktio täysin selvä. Asinussolujen ympärille kietoutuneet myoepiteelisolut eivät saisi muodostaa estettä veden kululle asinussoluihin, jotka vastaavat primäärisyljen erityksestä. Myoepiteelisolujen lisäksi AQP1 löytyy endoteelisoluista, joten AQP1 voisi olla merkitystä veden siirtymiseen kapillaarista asinussoluihin. AQP4 ei ole kyetty löytämään ihmisen sylkirauhasesta nykyisillä menetelmillä, joten niiden määrä on joko todella vähäinen tai niitä ei ole. AQP4 esiintyy joidenkin nisäkkäiden tiehytsoluista. Kuvissa 8. ja 9. on esitetty ihmisen AQP1 ja AQP5 rakenteet. (23) Taulukko 2. Eri akvaproriinityyppien tyypillinen sijainti sylkirauhasessa. (23, 26) Akvaporiini sijainti sylkirauhasessa AQP1 Endoteelisolut, myoepiteelisolut AQP3 Basolateraalinen solukalvo AQP4 - AQP5 Apikaalinen solukalvo AQP8 - Kuva 8. AQP5 rakenne. Punainen ja sininen rengas kuvaavat solukalvoa. (24)

17 Kuva 9. AQP1 rakenne. Punainen ja sininen rengas kuvaavat solukalvoa. (25) Geenimanipuloiduilta hiiriltä, joilta on poistettu AQP5, on havaittu huomattavasti vähentynyttä syljeneritystä sekä syljen hypertonisuutta ja hyperosmolaarisuutta. AQP1 ja AQP4 puutteella ei ollut vaikutusta syljeneritykseen. Tästä voidaan päätellä, että myoepiteelisolujen muodostama este asinussoluihin ei ole osmoosia rajoittava tekijä rotilla. AQP1 puute ei myöskään vähentänyt kyynelnesteen eritystä. Rotan sylkirauhanen on erilainen verrattuna ihmisen sylkirauhaseen ja mahdollisesti syljeneritys voi myös tapahtua hiukan eri mekanismein. Rotilta ei ole löydetty AQP3 basolateraaliselta seinämältä, jota ihmisen sylkirauhasissa on runsaasti. Akvaporiinien merkitys on herättänyt runsaasti kysymyksiä, joten niistä on tehty runsaasti tutkimuksia. (26)

18 9. KYYNELRAUHANEN Kyynelrauhanen sijaitsee luisen silmäkuopan ylänurkassa ulkoreunalla. Kyynelrauhanen muistuttaa hyvin paljon parotisrauhasta ja se koostuu lohkomaisista sinusrakenteista ja tiehyeistä, jotka yhdistyvät lopulta isommiksi tiehyeiksi. Asinaarisia soluja ympäröi lieriömäinen levyepiteelikerros ja hyaliinipitoinen tyvikalvo. Jokaisen lohkon keskellä on keskustiehyt ja tiehytrakenteet koostuvat kuutiollisesta epiteelistä. Lohkojen välissä on löysää sidekudosta. Soluvälitilassa on myös normaalisti hiukan mast-soluja, plasmasoluja ja B- ja T-lymfosyyttejä. Sinusta ympäröivien seröösien lieriöepiteelisolujen välissä on runsaasti aukkoliitoksia. Nämä liitokset mahdollistavat soluvälittäjäaineiden tehokkaan kulun koko lohkon alueella. Tyvikalvo on tärkeä solun toiminnan kannalta, jotta se pystyy polarisoitumaan ja siten vaikuttamaan solujen eritystoimintaan. Kuvassa esiintyy kyynelrauhasen normaali histologinen kuva. (27) Kuvassa 10. on esitetty HE- värjäys kyynelrauhasesta. A kuvastaa asinussoluja, D tiehyttä, M myoepiteelisolua ja V verisuonta. Kuva 10. HE- värjäys kyynelrauhasesta. (28)

19 9.1 KYYNELNESTEEN ERITTYMINEN Kyynelrauhanen tuottaa kyynelnestettä, jonka tehtävänä on voidella sarveiskalvoa ja suojella sitä mikrobeilta. Lisäksi se tarjoaa metaboliitteja, kuten retinolia sekä sallii kaasujen vaihdon nestekerroksen läpi. Kyynelnesteestä muodostuva kalvo voidaan jakaa kolmeen kerrokseen; pinnan lipidi kerrokseen, keskimmäiseen vesikerrokseen ja sisimpään mukoottiseen kerrokseen. Kaksi ulommaista on kyynelrauhasen tuottamia kerroksia, mutta mukoottisen kerroksen tuottavat sarveiskalvon epiteelin goblet solut. Kyynelnestettä tuottavat kyynelrauhasessa olevat plasmasolut, asinaariset solut ja tiehytsolut. Plasmasolut sijaitsevat soluvälitilassa ja saapuvat kyynelrauhaseen lymfaattisista elimistä ja niiden tehtävänä on erittää kyynelnesteeseen immunoglobuliineja, erityisesto IgA:ta. Asinaariset solut siirtävät IgA:ta ja vettä soluvälitilasta eritettäväksi kyynelnesteeseen ja niissä syntetisoituu monia kyynelspesifisiä proteiineja. Tiehyeiden epiteelisolut muokkaavat kyynelnesteen koostumusta pääosin Naionien takaisinotolla. (27)

20 9.2 KYYNELRAUHASEN HERMOTUS Kyynelrauhasta hermottavat sekä sympaattiset että parasympaattiset hermosäikeet. Suurin osa hermosäikeistä on kolienergisiä hermosäikeitä, joiden lisäksi on vähäisempi määrä adrenergisiä hermosäikeitä. Parasympaattiset hermosäikeet tulevat kyynelrauhaseen autonomisista ganglioista sphenopalatina- tai siliaariganglion kautta. Hermovälittäjäaineet säätelevät kyynelnesteen eritystä ja on esitetty, että eri neurovälittäjäaineiden suhteelliset määrät vaikuttavat kyynelnesteen koostumukseen. Hermovälittäjäaineet vaikuttavat lähes poikkeuksetta kyynelrauhasen soluihin G- proteiinivälitteisesti. Tämän takia toisiolähettisysteemi toimii tehokkaasti myös solusta toiseen runsaiden aukkoliitosten välillä. Proteiineja erittävien lieriöepiteelisolujen pinnalta löytyy useita erilaisia hermovälittäjäaineiden reseptoreita. Kaikista soluista reseptoreja ei löydy, joka viittaisi siihen, että solujen välisillä aukkoliitoksilla on merkittävä rooli hermoimpulssien kululla soluissa. Reseptoreja on löydetty ainakin muskariinille (M3), vasoaktiiviselle sisäiselle polypeptidille VIP:lle, noradrenaliinille (α1 -reseptori ja β- reseptori), proenkefaliineille, neuropeptidi Y:lle, adrenokortikotropiineja stimuloivalle hormonille ACTH:lle, α- melanosyyttejä sitmuloivalle hormoonille (α-msh:lle). Nämä solukalvoreseptorin ovat G- proteiiniliitännäisiä, ja solunsisäisen toisiolähettijärjestelmän ja solujen aukkoliitosten takia solunsisäinen vaste leviää samanaikaisesti useisiin soluihin. Tällöin solunsisäinen Ca 2+ - pitoisuus kohoaa ja ionikanavat aukeavat saaden aikaan solun depolarisaation. Ionikanavien toiminta ohjaa veden ottoa asinussoluihin ja eritystä kyynelnesteeseen, sillä vesi kulkee passiivisesti solukalvon lävitse polarisaatioasteen mukaisesti riippuen siirtyvien elektronien suunnasta. Eri välittäjäaineilla on erilainen vaikutus kyynelrauhasen toimintaan. (27)

21 9.3 PROTEIINIEN ERITYS Kyynelrauhanen tuottaa kyynelnesteeseen laktoferriiniä, kyynelspesifistä prealbumiinia (lipokaliini), amylaasia, peroksidaasia, plasminogeenin aktivaattoria, prolaktiinia, epidermaalista kasvutekijää (EGF), muutoskasvutekijä β:ta (TGF-β), endoteliini- 1:tä ja retinolia. Niiden tehtävänä on suojella silmän ulkopintaa viruksilta ja bakteereilta sekä korjata ulkopintaan syntyviä vaurioita. α-adrenergisillä agonisteilla välittäjäaineilla on proteiinien eritystä stimuloiva vaikutus. Enkefaliineit inhiboivat VIP:n ja asetyylikoliinin stimulaation aiheuttamaa proteiinin eritystä. Proteiinin erityksestä on olemassa eri teorioita. Yhdessä teoriassa ehdotetaan, että tuotettava proteiini määräytyy hermovälittäjäaineiden suhteellisten pitoisuuksien vuoksi ja toisessa on ehdotettu, että eri asinussolut olisivat erikoistuneet tuottamaan eri proteiineja. Proteiinien eritys vaatii proteiinin pakkaamisen kuljetusvesikkeliin ja sen aktiivisen erityksen solusta ulos apikaalisen solukalvon läpi. Kyynelrauhasessa vesikkeli kuitenkin kierrätetään usein basolateraalisen solukalvon kautta apikaaliselle solukalvolle. Tällä kierrätyksellä uskotaan olevan merkitystä mm. prolaktiinin soluun sisäänotossa sekä sen on arveltu liittyvän antigeenin esittelyyn ja autoantigeenien eritykseen. Sylkirauhanen voi tuottaa MCH II:tta. (27)

22 9.4 VEDENERITYS Kyynelrauhanen erittää vettä kuljettamalla sitä interstitiaalitilasta luumeniin, jossa se sekoittuu yhdessä muiden komponenttien kanssa muodostaen kyynelnesteen. Vedenotto solun sisään tapahtuu solun basolateraaliselta seinämältä perustuen osmoosiin ja ionien kulkuun solukalvon lävitse ionikanavien kautta. Vesi siirtyy solusta lumenin puolelle akvaporiinien kautta, joita sijaitsee solun apikaalisella seinämällä. Basolateraalisella seinämällä on runsaasti Na-K-ATPaaseja ja Na-pumppuja, joiden tehtävä on ylläpitää Na- ja K- pitoisuudet solukalvon molemmin puolin. Tasapainotilanteessa Na on enemmän solun ulkopuolella ja K solun sisässä. Kun solunsisäinen K-pitoisuus on riittävä, siirtyy vettä soluun osmoosin mukana. Sekä basolateraalisella seinämällä, että apikaalisella seinämällä on myös ionikanavia, jotka vaikuttavat epäsuorasti veden sisäänottoon. Basolateraalisen seinämän Ca- kanavat päästävät Ca2+ ionit soluun, joka vaikuttaa apikaalisen seinämän Clkanaviin siten että Cl- kanavien aktivointi aiheuttaa Cl- ja Na+ ulosvirtauksen solusta. Vesi seuraa osmoottisesti Na+ ja Cl- mukana luumenin puolelle. Cl- ionieilla on myös siten vaikutusta veden eritykseen, että kun Cl-tasapainopotentiaali on suurempi kuin solukalvon potentiaali, pääsee vesi virtaamaan solusta ulos. Mikäli Cl- tasapainopotentiaali laskee samalle tasolle tai alle solukalvopotentiaalin, vesi ei pysty liikkumaan solun lävitse. Solu depolarisoituu Cl- virratessa ulos solusta ja K+ ulosvirtaus saa solun taas hyperpolarisoitumaan ja palauttaa solun polarisaation Cl- tasapainopotentiaalin alle. Siten häiriöt ionikanavissa tai pumpuissa voivat olla syy vähäiselle kyynelnesteen eritykselle. (29)

23 9.5 IMMUNOGLOBULIINI A:N ERITYS Dimeeristä immunoglobuliini A:ta (IgA) tuottavat plasmasolut, jotka sijaitsevat kyynelrauhasen soluvälitilassa. Plasmasoluja virtaa kyynelrauhaseen jatkuvasti, sillä IgA:n tehtävä on suojella silmän pintaa patogeeneiltä. On ehdotettu, että suurin osa kyynelrauhasen plasmasoluista olisi peräisin suolen diffuusista imukudoksesta (GULT). Dimeeristä IgA:ta kutsutaan sekretööriseksi IgA:ksi eli siga:ksi. siga sitoutuu basolateraalisella seinämällä oleviin glykoproteiineihin, joita kutsutaan erityskomponenteiksi (SC). Näitä on myös Golgin laitteen kalvostolla, karkealla endoplastisella solukalvostolla sekä kuljetusvesikkeleissä. Erityskomponentin siga kompleksi otetaan sisälle soluun basolateraaliselta seinämältä. Vesikkeli kulkeutuu apikaaliselle seinämälle, sulautuu solukalvoon ja vapauttaa siga:n luumeniin, kun erityskomponentti pilkkoutuu kahteen osaan. Toinen osa erityskomponentista jää kiinni siga:han. IgA:n eritys on riippuvainen erityskomponentin synteesistä ja määrästä asinussoluissa. Androgeenien, kuten testosteronin, on huomattu nostavan erityskomponenttien synteesiä. Erityskomponentin synteesin määrään vaikuttavat myös nostavasti VIP, interleukiini- 1α ja TNFα. (30)

24 10. SJÖGRENIN SYNDROOMAN LÄÄKEHOITO On havaittu, että SS sekä sylkirauhasten alueelle tuleva sädehoito vahingoittaa ja tuhoaa asinussoluja. Joillakin potilailla tapahtuu myös vähäistä parenkymaalisolujen tuhoutumista. Tuhoutuneet solut korvatutuvat sidekudoksella sekä tulehdussolukolla. Lääkehoidon valintaan ja tehokkuuteen vaikuttaa se, minkälaista tervettä sylkirauhaskudossolukkoa potilaalla on jäljellä. (31) Potilaita, joilla on jäljellä tervettä asinussolukkoa, voidaan hoitaa parasympatomimeeteilla. Esimerkkeinä näistä pilokarpiini ja sevimeliini, näistä sevimeliinillä ei ole myyntilupaa Suomessa. (32) Anti- inflammatoorisista lääkehoidoista ei ole saatu selvää näyttöä hoidon kannattavuuden vuoksi lähinnä siksi, että käytettävät lääkkeet on annosteltu anti- inflammatorisin annoksin, eikä niinkään vähentyneen syljenerityksen hoitamiseksi. Lisäksi käytetyillä lääkeaineilla oli vakavia haittavaikutuksia. Vain prednisolonilla ja inerferonialfalla on saatu lisättyä syljeneritystä Sjögrenin syndroomapotilailla. Ensimmäisiä geeniterapiamuotoisia hoitoja on tutkittu 1994, jossa yritettiin palauttaa joko säteilyn tai autoimmuunisairauden vuoksi vaurioituneiden sylkirauhasten syljeneritysfunktiota. Ensimmäisissä kokeissa yritettiin siirtää akvaporiini- 1 koodaavaa geeniä sädehoidetuille rotille. Kokeilu oli onnistunut, sillä niiden syljeneritys saatiin nostettua kaksi- kolme kertaa suuremmaksi, kuin sädehoidetulle, pelkällä vektoriviruksella hoidetulle kontrolliryhmälle. (33) Kädellisille tehdyssä vastaavassa tutkimuksessa ei päästy yhtä hyviin tuloksiin. Lisäksi oli epäselvää se, että pystyvätkö duktussoluihin siirretyt akvaporiinit korjaamaan vähentyneen syljenerityksen kokonaan. Geeniterapian rajoitteena on se, että se vaatii, että potilaalla on tervettä epiteelisolukkoa sylkirauhasissa. Mikäli sylkirauhaskudos on korvautunut lähes kokonaan sidekudoksella, on geeniterapiasta tuskin apua, sillä se vaatii toimiakseen riittävästi syljeneritykseen vaadittavaa solukkoa.

25 11. AKVAPORIINIEN MERKITYS SYLJEN ERITYKSELLE Transgeenisillä hiirillä, joilta oli poistettu AQP1 koodaava geeni, ei saatu lisättyä syljeneritystä pilokarpiinilla. Tämän tuloksen perusteella tutkijat epäilivät, ettei AQP1 olisi kuitenkaan niin suurta merkitystä syljen tuotannossa (33.). Kontrolliryhmään verrattuna SS potilailla on kuitenkin havaittu sylkirauhasbiopsioissa 38 % vähemmän AQP1 ilmentymistä myoepiteelisoluissa. Myoepiteelisolujen supistumiseen pystytään vaikuttamaan M3- reseptorien aktivaation kautta esimerkiksi asetyylikoliinilla. AQP-1 löytyy lisäksi endoteelisoluista. AQP8 oli niin ikään löydetty myoepiteelisoluista. AQP3, AQP4, AQP6 ja AQP7 ei ole täysin varmasti pystytty löytämään sylkirauhasista. AQP5 löydettiin asinus- ja tiehytsoluista. Tutkimusmenetelmät kuitenkin rajoittavat AQP5 vaikutuksen selvittämistä syljeneritykseen. AQP5 vaikutusta tiehytsoluissa ei tunneta. Asinussoluissa AQP5 osallistuu syljeneritykseen apikaalisella solukalvolla mutta basolateraalisella kalvolla olevaa akvaporiinia ei vielä ole tunnistettu. AQP5 vaikutusta tukee se, että rotilla sädehoidettuissa sylkirauhasissa AQP5 ilmentyminen apikaalisella solukalvolla oli selkeästi vähentynyt. SS potilaiden pienissä sylkirauhasissa AQP5 näyttää sijoittuvan asinussoluissa apikaalisen solukalvon sijaan basaaliselle solukalvolle. (34) Geenimuunnelluilla hiirillä, jotka simuloivat SS potilaita, havaittiin häiriöitä AQP5 sijoittumisessa solusta ja sitä löydettiin myös sytoplasmasta (35). Kun näitä hiiriä hoidettiin sevimeliinillä, normalisoitui AQP5 sijoittuminen solussa parotis- ja submandibulaarirauhasissa ja syljeneritys submandibulaarirauhasista lisääntyi. Sevimeliinin on todettu aktivoivan muskariini 3 reseptorin, jolloin muodostuu intrasellulaarisella solukalvolla kompleksi Gq/11 kanssa. Syntynyt kompleksi aktivoi fosfolipaasi Cβ joka saa aikaan Ca 2+ - ionien vapautumisen endoplastiselta kalvostolta, jolloin solunsisäinen kalsium konsentraatio kohoaa. On esitetty, että solunsisäinen kalsiumkonsentraation kohoaminen saisi AQP5 sijoittumaan solukalvon apikaaliseen osaan. Tutkimus kuitenkin huomauttaa, että AQP5 vaikutus oli havaittavissa vain serööseissä rauhasissa, ei mukoottisissa. Histologisessa tutkimuksessa havaittiin kuitenkin vain vähäisiä määriä tulehdussoluinfiltraattia. Tutkimuksessa pääteltiin, että lisääntynyt syljeneritys johtui sevimeliinista. (36)

26 Hiirillä ja rotilla tehdyissä immunohistologisissa tutkimuksissa selvitettiin AQP5 sijoittumista sylkirauhasoluissa. AQP5 sijoittui asinussoluissa pääasiassa apikaaliselle soluseinämälle, ja sitä havaittiin huomattavasti vähäisempiä määriä basolateraalisella seinämällä. Kuvassa 11. on esitetty immunofluoresenssimikroskooppinen kuva rotan sylkirauhasesta, jossa AQP5 on värjätty punaisella ja tiehytsolujen välisten tiiviin liitoksen proteiini, okkludiini, on värjätty vihreällä. (37) Kuva 11. Immunofluoresenssimikroskooppikuva rotan parotisrauhasesta. AQP5 on värjätty punaisella, okkludiini vihreällä ja solujen tumat sinisellä. (37) AQP5 tiheys vaihteli hiirten ja rottien välillä. Useat tutkimukset viittaavat siihen, että AQP5 on tärkeä rooli primäärisyljen muodostuksessa. Hiiriltä, joilla oli poistettu AQP5 koodaaava geeni, syljeneritys väheni 60 %: lla. Tutkimuksessa pohdittiin, että vesi siirtyisi passiivisesti asinussoluihin apikaaliselta solukalvolta. Tämä johtuisi siitä, etteivät solujen väliset tiiviit

27 liitokset estäisi veden kulkeutumista soluun täysin ja tiiviin liitoksen muodostavan proteiinin tyyppi vaikuttaisi solujen välisen liitoksen läpäisevyyteen. Aihe kuitenkin vaatii vielä lisätutkimuksia. Nakamura et. Al (2013) tutkivat sevimeliinilääkityksen vaikutuksia hiirten sylkirauhasissa. Hiiret oli jaettu neljään eri kategoriaan: 1) SS hiiret, joille ai annettu sevimeliiniä; 2) SS hiiret, joille annettiin sevimeliiniä; 3) SS hiiret, joiden lääkitseminen lopetettiin neljän viikon jälkeen ja 4) normaalit hiiret, joita ei lääkitty. Tutkimuksessa huomattiin, että sevimeliinilääkitys ylläpiti syljeneritystä ja AQP5 normaalia sijoittumista solussa hiirillä, jotka saivat sevimeliinilääkityksen. AQP5 ekspressiossa tilastollisesti merkitsevä tulos saatiin vain submandibulaarirauhasissa. Sevimeliinilääkitys ei kuitenkaan vaikuttanut lymfosyyttiinfiltraatioon sylkirauhaskudoksissa, vaan lymfosyyttejä kertyi samaan tapaan lääkitsemättömillä SS hiirillä kuin sevimeliinilääkityillä SS hiirillä. Ikääntymisestä johtuvasta ja SS:ssa esiintyvässä sylkirauhaskudoksen inflammaatiosta ja kudosrakenteen degeneraatiosta johtuva AQP5 ekspression väheneminen havaittiin sekä lääkityillä että lääkitsemättömillä SS hiirillä. Lisäksi tutkimuksissa pystyttiin havaitsemaan AQP- 3, 4 ja 8 sijoittuminen asinussolujen basolateraaliselle solukalvolle sekä kokoojaputkiin kaikilla eri hiiriryhmillä. Niiden puuttuminen apikaaliselta solukalvolta tukee näkemystä siitä, ettei niillä ole keskeistä roolia syljen erityksessä. (38) Sen sijaan Beroukas et al (2002) huomasivat, että SS potilaiden AQP1 ilmeneminen myoepiteelisoluissa on vähentynyt 38 %. Tämä tukee ajatusta siitä, että syljenerityksen kannalta oleellista on AQP1 sijainti ja riittävä ekspressio myoepiteelisoluissa, joiden kautta vesi kulkee asinussoluihin, sekä AQP5 sijainti asinussolujen apikaalisella sinämällä, josta vesi pääsee kokoojaputkiin ja tiehyeihin. AQP5 ekspression vähenemistä ei ole havaittu SS potilailla. Tutkimuksessa ehdotetaan anti- inflammatorisen steroidilääkityksen yhdistämistä sevimeliinilääkitykseen paremman hoitotuloksen saamiseksi, sillä sevimeliinillä ei pystytty vaikuttamaan tulehdussoluinfiltraatioon. Sevimeliinillä pystyttiin kuitenkin parantamaan syljeneritystä sekä ylläpitämään AQP5 sijoittuminen asinussolujen apikaalisella solukalvolla. Sevimeliinin vaikutus kesti 2 4 viikkoa lääkityksen lopettamisen jälkeen. (39)

28 12. BIOMARKKERI Gallo et al (2014) havaitsivat tutkimuksessaan, että pss potilailla uutena biomarkkerina saattaisi toimia gross cystic disease fluid protein- 15 (GCDFP- 15)/ prolaktiini- indusoiva proteiini (PIP). He havaitsivat tutkimuksissaan, että GCDFP- 15/ PIP määrä oli oleellisesti matalampi SS potilaiden sylkinäytteissä. Tutkimuksen mukaan käyttämällä GCDFP- 15/ PIP biomarkkerina voidaan saavuttaa 95 % sensitiivisyys ja 70 % spesifisyys. Biomarkkeri pystyi myös erittelemään SS- potilaat niistä potilaista, joilla oli kuiva suu liman SS: aa. Se korreloi myös hyvin pienistä sylkirauhasista otettujen biopsioiden lymfosyytti infiltraatioita kuvaavan focus scoren kanssa. Lisäksi se korreloi hyvin vähentyneeseen syljeneritykseen, joten tutkijat ehdottavat, että vähentyneellä GCFDP- 15/ PIP määrällä voisi olla yhteys vähentyneeseen syljen eritykseen. Markkerista tekee mielenkiintoisen se, että sen tiedetään sitoutuvan AQP5: een. mrna- tutkimukset osoittivat, että kyseessä olisi ennemminkin kyseisen proteiinin tuoton väheneminen solussa, kuin sen vapautuminen karhealta solukalvostolta. Tutkijat ehdottavat, että tämän tiedon varjolla voisi tehdä oletuksen, että GCFDP-11/ PIP proteiinin väheneminen peilaisi lymfosyytti- välitteistä solutuhoa asinussoluissa ja että GCFDP-15/ PIP sitoutumattomuus AQP5:een saattaisi olla oleellinen tekijä sylkirauhasten toimimattomuuden kannalta. Biomarkkerin käyttöönotto vaatii kuitenkin vielä lisäselvityksiä, kuten viitearvojen luonnin. Tutkimuksessa GCDFP-15/ PIP- pitoisuuden määrityksessä oli käytetty yhdessä SELDI- TOF- MS ja 2DE/MALDI- TOF- MS analyysejä (kahta eri massaspektrofotometristä määritystä), jotka eivät sovellu rutiinikäyttöön suurelle määrälle potilaita. (40) Wang et al (2009) havaitsivat tutkimuksissaan, että sylkeen erittyneen AQP5- määrä korreloi hyvin eritetyn syljen määrän kanssa. Korrelaatio oli havaittavissa SS ja tyypin 1- diabetesta sairastavilla potilailla sekä terveillä verrokeilla. Tutkijat ehdottavatkin, että AQP5- määrää pystyttäisiin käyttämään xerostomian biomarkkerina. (41)

29 13. SYLKIRAUHAS TUTKIMUS Sylkirauhasten normaalin toiminnan, syljenerityksen mekanismien ja patologisten tilojen tutkimusta on haitannut se, että sylkirauhassoluista ei ole pystytty tekemään kunnollisia ja normaalia toimintaa vastaavia soluviljelmiä. Etenkin ongelmaa on tuottanut se, ettei ole pystytty tuottamaan asinusviljelmiä, jotka erittävät primaarisylkeä. Jang et al (2015) raportoivat pystyvänsä tuottamaan soluviljelmän ihmisen pienten sylkirauhasten soluista. Tutkijat optimoivat kasvatusolosuhteita ja havainnoivat niiden vaikutuksista solujen morfologiaan, polarisoitumiseen ja solun geeniekspressioon. Kasvatusliuoksen Ca2+ - pitoisuus vaikutti oleellisesti solujen morfologiaan ja pitoisuutta muuttamalla voitiin vaikuttaa morfologian lisäksi geeniekspressioon. Korkealla Ca2+ -pitoisuudella saatiin nostettua AQP5:n geeniekspressio kaksinkertaiseksi matalampaan konsentraatioon verrattuna. Lisäksi solut olivat järjestäytyneet paljon tiiviimmin ja niissä pystyttiin havaitsemaan tiiviitä liitoksia solujen välillä. Tutkijat arvelevat, että Ca2+ on tärkeä merkitys siinä, että solut muodostuvat asinussolutyyppisiksi. Lisäksi soluviljelmän solut pystyivät erittämään α- amylaasia vasteena β- adrenergiselle stimulaatiolle. α- amylaasi erittyy apikaalisen solukalvon kautta, joten tutkijat vakuuttuivat siitä, että olivat pystyneet viljelemään ihmisperäisen järjestäytyneen ja polarisoidun solukon, joka pystyy erittämään solukolle tyypillistä proteiinia. Solujen koko myös muuttui vasteena osmoottisen paineen vaihtelulle. (42)

30 14. VASTA-AINEMUODOSTUS PINTAPROTEIINEJA KOHTAAN SS potilaista 40 %:lla on havaittu T- soluissa M3R- muskariinireseptoriin reagoivia epitooppeja ja 50 %:lla on havaittu autovasta- aineita M3R- reseptoria vastaan. Autovastaaineita näyttäisi muodostuvan reseptorin ekstrasellulaarisesti sijaitsevia N- terminaalipäätä sekä 1-, 2- ja 3- luuppeja kohtaan. (43) Syljen erityksen säätely tapahtuu neuraalisesti M3R- reseptorin kautta. Tämän vuoksi tutkijat halusivat arvioida vähentävätkö autovasta- aineet syljen eritystä häiritsemällä reseptorin toimintaa. Dawson et al (2006) osoittivat, että autovasta- aineet sitoutuvat M3R- reseptoriin reversiibelisti ja vähentävät syljeneritystä. (44) Löytyneet autovastaaineet ovat IgG- molekyylejä, ja ne eivät ole spesifejä ainoastaan SS- potilaille, vaan niitä on havaittu myös sclerodermaa sairastavilla potilailla. (45) Soluviljelmillä tehdyissä kokeissa Ca2+ virtaus soluun laski noin 50 %, kun IgG autovasta- aine oli sitoutuneena M3Rreseptoriin. (44) Lee et al (2013) halusivat varmistaa, onko vasta- aineeseen perustuvalla M3R- reseptorin inhibiitiolla vaikutusta AQP5- solunsisäiseen tuotantoon ja sijoittumiseen solukalvolla. Tutkimukset viittasiviat siihen, että inhibiitio vaikuttaa ainakin AQP5 solunsisäiseen kuljetukseen ja sijoittumiseen solukalvolla. (46) Tutkimuksessa havaittiin myös muita vastaaineita sylkirauhassolun kalvon pintarakenteita kohtaan, joita ei kuitenkaan tutkimuksessa ollut tunnistettu. Tutkijat pohtivat, että jatkotutkimuksissa nämä vasta- aineet olisi hyvä tunnistaa. Lisäksi tutkijat pohtivat nykyisin käytössä olevan vasta-aineen tunnistusmenetelmän luotettavuutta. Nykyisin käytössä olevalla menetelmällä ei välttämättä saada tunnistetuksi kaikkia epitooppeja. (47)