Syöttösolut ovat osa kehon immuunipuolustusjärjestelmää,

Matti Äyräpään luento Sepelvaltimoiden syöttösolu allergiasolu väärässä osoitteessa? Petri Kovanen Syöttösolut ovat osa kehon immuunipuolustusjärjestelmää, ja ne tunnetaan parhaiten välittömien yliherkkyysreaktioiden aiheuttajina allergiasoluina (Eklund ja Kovanen 1999). Syöttösolujen esiasteet kehittyvät luuytimessä ja vaeltavat verenkierrosta kehon eri kudoksiin, pääasiassa pintakudoksiin ihoon ja limakalvoihin (Harvima ym. 1994, Laitinen ja Laitinen 1994). Kudoksissa kantasolut erilaistuvat kypsiksi histamiinia, hepariinia ja proteaaseja sisältäviksi syöttösoluiksi. Tässä katsauksessa kerron Wihurin tutkimuslaitoksessa tehdystä tutkimuksesta, jonka kohteena ovat olleet sepelvaltimoiden syöttösolut. Tuloksemme viittaavat vahvasti siihen, että syöttösolut osallistuvat sepelvaltimoiden ateroskleroosin kehittymiseen tautiprosessin edetessä kohti kliinisesti ilmentyvää sepelvaltimotautia. Ensimmäisen kuvauksen näistä erikoisen näköisistä soluista julkaisi saksalainen patologi Friedrich von Recklinghausen noin 150 vuotta sitten. Saksalainen Nobelin palkinnon saanut kemoterapian kehittäjä Paul Ehrlich (1879) nimesi ne syöttösoluiksi. Hän huomasi nuorena lääketieteen opiskelijana yksittäisten solujen värjäytyvän punaiseksi aniliinisinellä värjätyissä kudosleikkeissä. Tarkemmin tutkittaessa niiden sytoplasman havaittiin olevan pullollaan pieniä pallomaisia jyväsiä eli granuloita, joissa aniliininsininen väri oli vaihtunut punaiseksi (metakromasia). Ehrlich arveli solujen syöneen granulat ja nimesi ne syöttösoluiksi (saks. Mastzelle, Mast = teuraseläinten syöttö niiden lihottamiseksi). Nykyisin tiedämme, että syöttösolut valmistavat itse granulansa ja syöttävät niitä muille soluille, erityisesti syöjäsoluille eli makrofageille. Vasta viime aikoina on varmistunut, että syöttösolut ovat peräisin luuytimestä (kuva 1). Luuytimestä irtautuu varhaisessa kehitysvaiheessa olevia hematopoieettisia kantasoluja verenkier- Syöttösolun pitkä historia lyhyesti Kuva 1. Syöttösolun syntysija ja eräs osoite. 1) Hematopoieettinen kantasolu luuytimessä. 2) Veressä kiertävä kantasolu. Suurin osa kantasoluista kulkeutuu hengitysteiden, suoliston, virtsateiden ja silmien limakalvoihin sekä ihoon. Näiden kudosten solut erittävät kantasolutekijää, joka kutsuu kantasoluja kudoksiin ja aiheuttaa kudoksissa kantasolujen erilaistumisen kypsiksi granuloita sisältäviksi syöttösoluiksi. 3) Pieni joukko kantasoluja kulkeutuu suurten ja keskisuurten valtimoiden sisäkerrokseen eli intimaan. Intiman sileälihassolut (4) erittävät tekijöitä, jotka kutsuvat ja erilaistavat kantasolut kypsiksi syöttösoluiksi (5). Piirtänyt Arto Nurmi. 126 Duodecim 2004;120:126 37 P. Kovanen

toon. Syöttösoluiksi muuntuvien kantasolujen pinnalla on kantasolukasvutekijän (stem cell factor, SCF) tunnistavia reseptoreita (Valent 1994). Nämä reseptoripositiiviset kantasolut kulkeutuvat kudoksiin erityisesti kantasolukasvutekijän houkuttelemina. Kudoksissa kantasolut erilaistuvat kypsiksi syöttösoluiksi. Erilaistumisen edetessä kantasolujen sytoplasma täyttyy granuloista. Nämä muodostuvat proteoglykaaneista, joiden negatiivisesti varautuneisiin hepariiniketjuihin sitoutuu syöttösolujen valmistamia positiivisesti varautuneita molekyylejä, kuten histamiinia ja proteaaseja. Hepariini sitoo itseensä myös positiivisesti varautuneita (emäksisiä) väriaineita, kuten aniliinisineä, jolloin sininen väri muuttuu liekehtivän punaiseksi. Tämä hepariinin ominaisuus on tehnyt syöttösolujen tunnistamisen kudoksissa helpoksi. Koska vain syöttösolut tuottavat hepariinia, on tunnistusmenetelmä myös luotettava. Nykyisin tämän värjäyksen ovat korvanneet lähes kokonaan immunohistokemialliset menetelmät, joissa käytetään monoklonaalisia vasta-aineita. Syöttösolut valtimon seinämässä uusia näkymiä ateroskleroosin tutkimukseen Syöttösolu oli ateroskleroosin tutkimuksen valokeilassa jo 50 vuotta sitten mutta vain hetken. Tuolloin tutkittiin rasvojen aineenvaihduntaa verenkierrossa, ei niinkään kudosten soluissa. Aika ei siis ollut vielä kypsä solubiologiseen tutkimukseen syöttösolun osuudesta aterogeneesissä. Kahden valtimotautien tutkijan osoittamasta kiinnostuksesta syöttösoluihin on kuitenkin syytä kertoa. Ensimmäinen tutkija maailmassa, joka arveli syöttösoluilla olevan merkitystä ateroskleroosin kehittymisessä, oli Constantinides (1953). Hänen mukaansa syöttösolut voivat estää ateroskleroosin kehittymistä, koska ne sisältävät hepariinia. Perusteluissaan Constantinides vetosi aiemmin saatuihin tuloksiin, joiden mukaan kolesterolia sisältävän rasvainen ruokavalio suurentaa veren rasvapitoisuutta niin paljon, että veriplasma muuttuu maitomaiseksi. Vaikean lipemian seurauksena valtimoiden sisäkerrokseen kertyy kolesterolia ja valtimo muuttuu ateroskleroottiseksi. Toisaalta tiedettiin, että hepariinin ruiskuttaminen kaniinin vereen poisti lipemian lähes heti, ja että toistuvat hepariiniruiskutukset estivät kaniinin ateroskleroosin kehittymisen. Päinvastoin kuin kaniinissa kolesteroli- ja rasvapitoisen ravinnon syöttö rotalle ei suurenna veren rasvapitoisuutta eikä aiheuta ateroskleroosin kehittymistä. Näiden tietojen luotsaamana Constantinides vertasi kaniinin ja rotan eri kudoksien syöttösolumääriä. Hän havaitsi, ettei kaniinin kudoksissa ole juuri ollenkaan syöttösoluja, kun taas rotan kudoksissa niitä on runsaasti. Niinpä päätelmä syöttösolujen hepariinin ateroskleroosilta suojaavasta vaikutuksesta oli looginen. Sittemmin selvisi, että hepariini irrottaa endoteelin pinnalla sijaitsevaa lipoproteiinilipaasientsyymiä verenkiertoon, jossa se hajottaa tehokkaasti lipoproteiinien triglyseridejä ja poistaa lipemian (esim. Taskinen ym. 1980). Tämä lisätieto hepariinin toimintatavasta antoi oivan mahdollisuuden tutkia tarkemmin syöttösolujen vaikutusta veren rasva-aineenvaihduntaan ja ateroskleroosin kehittymiseen. Suoritetut biokemialliset in vitro -tutkimukset epäonnistuivat, sillä syöttösolujen proteaasit hajottivat lipoproteiinilipaasin eikä hepariini enää kyennyt aktivoimaan hajonnutta entsyymiä (Jennings ym. 1963). Myös in vivo -tutkimus tuotti pettymyksen: rotalle aiheutettu keinotekoinen lipemia ei ärsyttänyt syöttösoluja erittämään hepariinia. Niinpä pääteltiin, että endogeeninen hepariini eli syöttösolujen hepariini ei säätele veren rasvapitoisuutta, eivätkä syöttösolut vaikuta aterogeneesiin. Seuraavina vuosikymmeninä muutamat tutkimusryhmät julkaisivat tuloksia syöttösolujen esiintymisestä eri eläinlajien ja ihmisen valtimoissa. Omien tutkimustemme synnyn kannalta oli ratkaisevan tärkeää, että Helsingin yliopiston anatomian professori Göran Hjelmman oli kiinnostunut syöttösolujen esiintymisestä ihmisen valtimoissa. Hän totesi, että syöttösoluja esiintyy ihmisen alaraajojen valtimoiden ulkokerroksessa eli adventitiassa ja että syöttösolujen määrä on suurempi ateroskleroottisissa kuin terveissä valtimon kohdissa (Hjelmman 1954). Sepelvaltimoiden syöttösolu allergiasolu väärässä osoitteessa? 127

Hjelmman kertoi havainnostaan professori Pentti Haloselle. Halonen toimi Helsingin Kaivopuistossa sijainneen Salus-sairaalan ylilääkärinä ja samalla myös sairaalan yhteydessä toimineen Wihurin tutkimuslaitoksen johtajana. Hän kiinnostui syöttösoluista ja antoi sittemmin tutkimusaiheen syöttösolujen ja ateroskleroosin välisestä yhteydestä dosentti Vesa Manniselle. Tämä puolestaan pestasi 1980-luvun alussa Salus-sairaalassa toimineen lääkärin Jorma Kokkosen tutkimaan aihetta ja konsultoi minuakin aiheen tiimoilta. Olin juuri valmistunut sisätautilääkäriksi ja hyvin innostunut aloittamaan aktiivisen tutkimustyön lipoproteiinien parissa. LDL-reseptorin löytöpaikalta Dallasista Suomeen palanneena tutkijana olin utelias tietämään, onko syöttösoluissa LDL-reseptoreita. Siitä alkoi Kokkosen ja Kovasen tiimin seitsemisen vuotta kestänyt intensiivinen aherrus. Tuolloin saadut tulokset sytyttivät vähitellen muissakin laboratorioissa uuden kiinnostuksen syöttösolujen tutkimiseen sydän- ja verisuonitautien patogeneesissä. Ateroskleroosin alkutapahtuma: rasvajuosteen synty Ateroskleroosi on valtimon seinämän sisäkerroksen eli intiman sairaus, jossa veren LDL-kolesterolia kertyy aluksi solujen sisälle ja myöhemmin myös niiden ulkopuolelle (Kovanen 2000). Olen aina halunnut määritellä ateroskleroosin näin yksinkertaisen selkeästi paikalliseksi rasvankertymätaudiksi. Olen myös aina uskonut LDL-hiukkasten olevan taudin tärkeimpiä aiheuttajia. Niinpä tutkimukset syöttösolujen ja ateroskleroosin välisestä yhteydestä johtivat luontevasti pohdiskeluihin siitä, kuinka syöttösolut voisivat metaboloida LDL-hiukkasia. Vastaus kysymykseen syöttösolujen kyvystä tuottaa LDL-reseptoreita piti olla helppo löytää. Menetelmät reseptoreiden toiminnan tutkimiseen (Brown ym. 1980) olivat minulle tuttuja. Sen sijaan syöttösolut olivat minulle täysin vieraita, ja niihin tutustuminen edellytti kuukausien työskentelyä lähes asumista Lääketieteellisessä keskuskirjastossa. Tulin tutuksi syöttösolun kanssa, ja sain lisäksi»vuoden lainaajan» tittelin kuten suuresti arvostettu opettajani Esko Nikkilä. Lopulta palapelin osaset olivat koossa: piti vain eristää rotan peritoneaaliontelon syöttösoluja ja viljellä niitä radioaktiivisesti leimattujen LDL-hiukkasten kanssa. Sen jälkeen tuli määrittää, erittyykö viljelynesteeseen LDLhiukkasten hajonneesta proteiiniosasta (apob- 100) peräisin olevia peptidejä. Tulokset osoittivat, että peptidejä todellakin muodostui. Yllätykseksemme totesimme Jorma Kokkosen kanssa, että syöttösolut hajottivat LDL-hiukkasia noin 100 kertaa tehokkaammin kuin mikään muu siihen asti tutkittu solu. Syyn tarkempi selvittäminen osoitti, ettei kyseessä ollut suinkaan LDL-reseptoreiden välittämä solunsisäinen tapahtuma vaan solunulkoinen metabolinen tapahtuma (Kokkonen ja Kovanen 1985). Syöttösolujen eksosytoimat granulat olivat hajottaneet LDL-hiukkasten proteiinia. Olimme tietämättämme aktivoineet syöttösoluja, jolloin ne olivat vapauttaneet osan granuloistaan viljelynesteeseen ja pilkkoivat LDL-hiukkasten valkuaista. Solunulkoinen LDL-proteolyysitie oli löytynyt. Syöttösolujen erittämät granulat osoittautuivatkin ihanteellisiksi LDL-hiukkasten proteiiniosan hajottajiksi: granuloiden hepariini sitoi hiukkasia, kun apob-100:n positiivisesti varautuneet aminohapot kiinnittyivät hepariinin negatiivisesti varautuneisiin sulfaattiryhmiin. Sen jälkeen hepariinissa kiinnittyneenä oleva neutraali seriiniproteaasikymaasi katkoi tehokkaasti apob-100:aa. Kun apob-100 pilkkoutui, LDLhiukkaset destabilioituivat ja fuusioituivat pieniksi rasvapisaroiksi granuloiden pinnalle. Rasvapisarat löytyivät, kun LDL-hiukkasia sitoneita granuloita tarkasteltiin elektronimikroskoopin avulla (Kovanen ja Kokkonen 1991). Sitä näkyä en unohda koskaan. Rasvapisaroiden koosta saattoi laskea, että jokainen niistä sisälsi noin 100 LDL-hiukkasta. Jatkotutkimuksissa selvisi, että rasvapisaroiden kyky tarttua hepariiniproteoglykaaniin ja valtimon seinämän proteoglykaaneihin oli selvästi suurempi kuin yksittäisten fuusioitumattomien LDL-hiukkasten (Paananen ja Kovanen 1994). Fuusion aiheuttama LDL-hiukkasten tarttumishakuisuuden lisääntyminen on ensimmäinen esi- 128 P. Kovanen

merkki ns. LDL-retention säätelystä LDL-hiukkasten muuntumisen seurauksena. Olemme tutkineet sittemmin muidenkin kuin kymaasientsyymin aiheuttamaa retentioilmiötä ja laajentaneet tutkimukset koskemaan valtimon seinämän proteoglykaaneja. Iloksemme retentiohypoteesi on yksi nykyisen aterokleroosintutkimuksen kiintoisista tutkimusaiheista (Williams ja Tabas 1998, Skalen ym 2002). Kun fuusioituneilla rasvapisaroilla kuorrutettuja syöttösolun granuloita syötettiin viljellyille makrofageille, ne fagosytoivat granuloita ja niissä kiinni olevia rasvapisaroita ja täyttyivät pisaroiden sisältämästä kolesterolista. Kolesterolia täynnä olevien makrofagien eli vaahtosolujen ilmaantuminen valtimon seinämään on ensimmäinen histologisesti osoitettavissa oleva merkki ateroskleroosin alkamisesta. Koska syöttösoluja on valtimon seinämän rasvajuosteissa samoilla alueilla kuin vaahtosoluja, esitimme hypoteesin, jonka mukaan syöttösolut voivat osallistua vaahtosolujen muodostumiseen rasvajuosteiden syntyessä (Kovanen 1996). LDL-hiukkasten kulkeutumisen makrofageihin salamatkustajina syöttösolujen erittämien granuloiden pinnalla nimesimme»granule carrier pathwayksi» eli granulavälitteiseksi kuljetustieksi. Aterogeneesissä sepelvaltimoiden seinämään kertyy kolesterolia, koska verenkierron LDLhiukkaset tuovat kolesterolia sinne enemmän kuin HDL-hiukkaset ehtivät sitä poistaa (Kovanen 1990). Wihurin tutkimuslaitoksessa on tutkittu noin kymmenen vuoden ajan syöttösolujen vaikutusta HDL-hiukkasten kykyyn poistaa kolesterolia vaahtosoluista. Havannan yliopistosta vieraileva professori Miriam Lee on osoittanut, että syöttösolujen kymaasin lisäksi ihmisen syöttösoluissa oleva trypsiinin kaltainen entsyymi tryptaasi hajottaa HDL-hiukkasten suuresta joukosta pienen, mutta sitäkin tärkeämmän alafraktion, ns. pre-β-fraktion (Lee ym. 1999). Kyseiset hiukkaset koostuvat apolipoproteiini A-I -molekyyleistä, joihin on sitoutunut fosfolipidejä. Sittemmin on osoittautunut, että nämä hiukkaset tarttuvat solujen pinnalla oleviin HDL-reseptoreihin eli ABCA1:ksi nimettyihin kuljettajiin. Reseptoreihin tarttuneet pre-βhiukkaset ottavat vastaan solun fosfolipidi- ja kolesterolimolekyylejä, irtoavat sitten reseptorista ja muuntuvat vähitellen kypsiksi pallomaisiksi HDL-hiukkasiksi. Havaitsimme yhteistyössä italialaisryhmän kanssa, että pre-β-hiukkasten proteolyyttinen hajoaminen syöttösolujen kymaasin vaikutuksesta estää ABCA1-välitteistä kolesterolin poistumaa vaahtosoluista (Favari ym. 2004). Lipoproteiinitutkimustemme mukaan syöttösoluissa on kaksi järjestelmää, jotka tehostavat toistensa vaikutusta ja yhdessä muuntavat makrofagit nopeasti vaahtosoluiksi. Granulat sitovat LDL-hiukkasia, fuusioivat ne rasvapisaroiksi ja lopulta kuljettavat LDL-kolesterolia makrofageihin. Syöttösolujen tryptaasi ja kymaasi taas hajottavat pre-β-hiukkasia ja estävät makrofageihin varastoituneen kolesterolin pääsyn HDL-hiukkasiin ja sitä tietä pois valtimon seinämästä (Kovanen 1995) (kuva 2). Kun rasvaa kertyy lisää, kehittyy aterooma Ateroskleroosin edetessä kolesterolia alkaa kertyä myös solujen ulkopuolelle valtimon sisäkerroksen syviin osiin. Tällöin rasvajuosteet muuttuvat solunulkoisen rasvaytimen sisältäviksi ateroskleroottisiksi plakeiksi eli ateroomiksi (Kovanen 2000). Sinänsä viattomien rasvajuosteiden kehittyminen ateroomiksi on kliinisesti merkittävän ateroskleroosin käynnistävä tapahtuma. Solunulkoinen rasvaydin koostuu rasvapisaroista (Guyton ja Klemp 1989), ja suorittamamme vertailu laboratorio-olosuhteissa syntyneiden fuusioituneiden rasvapisaroiden ja aterooman rasvaytimen rasvapisaroiden välillä paljasti hämmästyttäviä yhtäläisyyksiä. Yhtäläisyyden havaitseminen on innoittanut meitä jatkamaan tutkimuksia rasvaytimen rasvapisaroiden alkuperän selvittämiseksi. Syöttösolujen kymaasin lisäksi tutkimme nykyisin muitakin LDLhiukkasten apob-100:aa hajottavia proteaaseja ja LDL-hiukkasten pintakalvon rasvoja hajottavia lipaasientsyymejä. Fuusioteoria nivoo mainiosti yhteen lipoproteiinien biofysikaalisen ja biokemiallisen tutkimuksen ja ateroskleroosia aiheuttavan tulehduksen tutkimuksen. Fuusioteorian mekanismien tutkimiseen ovat Wihurin Sepelvaltimoiden syöttösolu allergiasolu väärässä osoitteessa? 129

Kuva 2. Syöttösolun kaksi tapaa kiihdyttää vaahtosolun syntymistä valtimon intimassa. Aktivoituneen syöttösolun granulat kuljettavat LDL-hiukkasia makrofagiin (vasemmalla). Granulan proteaasit hajottavat myös HDL-hiukkasia ja heikentävät niiden kykyä toimia vaahtosolun kolesterolin vastaanottajina (oikealla). Syöttösolun aktiivisuuden seurauksena valtimon seinämään tuleva»paha» LDLkolesteroli ei pääse kulkeutumaan vaahtosolun kautta HDL-hiukkasiin eikä edelleen pois valtimon seinämästä»hyvänä» HDLkolesterolina. Piirtänyt Arto Nurmi. tutkimuslaitoksessa sittemmin omistautuneet LKT Markku Pentikäinen, professori Mika Ala- Korpela ja FT Katariina Öörni (aik. Paananen). Koska mekanismien ymmärtäminen vaatii molekyylitason perustietoa lipidien ominaisuuksista, FT Marja Hyvönen mallintaa lipidisysteemien molekulaarista dynamiikkaa yhteistyössä Teknillisen korkeakoulun Fysiikan laboratorion kanssa. Esittämämme fuusioteoria (Öörni ym. 2000) on rinnakkainen muiden esittämälle nekroosi-apoptoositeorialle, jonka mukaan ateroomien solunulkoinen rasvaydin muodostuu kuolleiden vaahtosolujen sisältämistä kolesteroliesteripisaroista (Stary ym. 1995). Jatkotutkimuksia tarvitaan osoittamaan, kumpi teoria selittää kattavammin aterooman rasvaytimen synnyn. Aterooman sidekudoskaton ohetessa ja haurastuessa ateroskleroosista tulee elämää uhkaava valtimosairaus Kun ateroskleroosi etenee ja aterooman rasvaytimen koko kasvaa, niin rasvaydintä verenkierrosta erottava fibroottinen katto saattaa oheta ja tulla alttiiksi repeytymiselle. Erityisesti katon reuna- eli hartia-alueet repeytyvät herkästi. Sekä katon ohenemisen että repeämisherkkyyden katsotaan johtuvan suurelta osin aterooman pai- 130 P. Kovanen

kallisesta tulehduksesta (Libby 1995). Ateroskleroosin tulehdusteoria syntyi 1980-luvulla, kun ateroomissa havaittiin olevan T-lymfosyyttejä ja makrofageja (Jonasson ym. 1986, Lendon ym. 1991). Syöttösolut liitettiin kolmanneksi jäseneksi aterooman pieneen tulehdussoluperheeseen 1990-luvun alussa, kun Maija Kaartinen alkoi systemaattisesti värjätä syöttösoluja vainajien aortassa ja sepelvaltimoissa, ja paikansi ne tarkoin aterooman eri alueille (Kaartinen ym. 1994a ja b). Aineisto näihin tutkimuksiin saatiin Helsingin yliopiston oikeuslääketieteen ja patologian laitoksista. Oikeuslääketieteen professorin Antti Penttilän ja nykyisin Oulussa toimivan professori Timo Paavosen auttamishalu ja innokas mukanaolo ovat olleet tärkeitä tutkimuksen onnistumisen kannalta. Sittemmin myös HYKS:n sydämensiirtotiimi on tukenut parhaalla mahdollisella tavalla tutkimuksiamme ja antanut auliisti käyttöömme leikkauksen yhteydessä irrotettuja sairaita sydämiä, joista on voitu eristää sepelvaltimot tuoreeltaan. Erityisen onnellisena seikkana pidän sitä, että 1990-luvun taitteessa oli kehitetty spesifiset vasta-aineet ihmisen syöttösolun kahta tärkeää proteaasia tryptaasia ja kymaasia vastaan. Niiden avulla ihmisen syöttösolut (mast cell, MC) oli voitu jakaa kahteen pääluokkaan: MC T -soluihin, jotka sisältävät tryptaasia, ja MC TC -soluihin, jotka sisältävät sekä tryptaasia että kymaasia. Koska tryptaasi on täysin syöttösoluspesifinen entsyymi, sen löytyminen solusta osoittaa tämän syöttösoluksi, ja toisaalta kaikissa syöttösoluissa on tryptaasia. Tryptaasi- ja kymaasivasta-aineiden avulla onnistuimme nopeasti määrittämään ihmisen ateroskleroottisissa muutoksissa esiintyvien syöttösolujen fenotyypin (Kaartinen 1994a). Havaitsimme, että sepelvaltimoiden kymaasiekspressio on hyvin erilainen eri ihmisissä. Joidenkin henkilöiden sepelvaltimoiden kaikki syöttösolut ilmentävät tryptaasin lisäksi myös kymaasia, kun taas toisten henkilöiden sepelvaltimoiden syöttösoluissa on vain tryptaasia. On ilmeistä, että paikalliset erilaistumistekijät määräävät, millaisen ilmiasun kantasolu saa kudoksessa. Tryptaasin ja kymaasin löytyminen sepelvaltimoiden ateroomien syöttösoluista avasi uusia näkymiä syöttösolujen mahdollisesta osallistumisesta ateroskleroottisten plakkien myöhäisvaiheen kehittymiseen, erityisesti plakin muuntumiseen aterotromboottisia komplikaatioita aiheuttavaksi kolesterolikertymäksi (Kovanen ym. 1995 ja 2003). Suurin osa ateroskleroottisten plakkien trombosoitumisesta on seurausta haurastuneen plakin pinnan eroosiosta (endoteelikerroksen irtoamisesta) tai syvemmälle ulottuvasta repeämästä. Kaksi tärkeintä repeämisherkkyyteen vaikuttavaa tekijää ovat plakin katon sidekudosrakenteiden hajoaminen ja näiden tukirakenteiden vähentynyt muodostuminen. Plakin matriksimetalloproteinaasit (MMP:t) ovat tehokkaita tukirakenteiden eli kollageenin, elastiinin ja proteoglykaanien hajottajia. Jotta MMP:t voisivat hajottaa solunulkoista sidekudosta, on niiden ensin aktivoiduttava. Havaitsimme syöttösolun kymaasin voivan aktivoida interstitiaalista kollagenaasia eli MMP-1:tä (Saarinen ym. 1994). Reumatutkijat olivat puolestaan todenneet syöttösolun tryptaasin aktivoivan stromelysiiniä eli matriksimetalloproteinaasi 3:a (MMP-3) (Gruber ym. 1989). Totesimme myös, että sepelvaltimoiden ateroomien syöttösolut sisältävät proinflammatorista sytokiinia tuumorinekroositekijä alfaa (TNF-α), ja että TNF-α kykenee ärsyttämään makrofageja tuottamaan progelatinaasi A:ta eli pro-mmp- 9:ää (Saren ym. 1996), jota MMP-3 voi sitten aktivoida solujen ulkopuolella. Lisäksi Suomessa tehtyjen havaintojen mukaan tiedettiin kymaasin ja tryptaasin voivan hajottaa perisellulaarista sidekudosta (Vartio ym. 1981, Lohi ym. 1992). Näin alkoi vähitellen hahmottua kuva syöttösoluista aterooman katon ja hartia-alueen rakenteen heikentäjinä (kuva 3). Se sopi erinomaisesti samoihin aikoihin muodostuneeseen käsitykseen makrofagien merkityksestä MMP:tä erittävinä soluina ja aterooman rakenteiden heikentäjinä. Syöttösolun aktivaatio tekee siitä vaikuttajasolun Syöttösolujen täytyy aktivoitua voidakseen toimia vaikuttajasoluina (Church ym. 1998). Syöttösolujen IgE-välitteinen eli immunologinen ak- Sepelvaltimoiden syöttösolu allergiasolu väärässä osoitteessa? 131

tivaatio on parhaiten tunnettu. Se tapahtuu, kun syöttösolujen pinnan voimakashakuisiin IgEreseptoreihin tarttuu IgE-molekyylejä ja niihin sitoutuu allergeeneja. Syöttösolun aktivoitumisen edellytyksenä on kuitenkin, että allergeeni sitoutuu kahteen sitä kohtaan spesifiseen IgEmolekyyliin samanaikaisesti eli muodostaa niiden välille sillan. Silloin syöttösolu degranuloituu, ja granuloiden sisältämät välittäjäaineet, kuten histamiini, vapautuvat sekunneissa. Samalla solukalvossa käynnistyy entsymaattinen toiminta, jonka seurauksena alkaa tulehdussoluille tyypillinen solukalvon fosfolipidin arakidonihapon muuntuminen prostaglandiineiksi ja leukotrieeneiksi. Näitä rasvahappoperäisiä välittäjäaineita vapautuu syöttösolun ympäristöön tuntien ajan aktivaation jälkeen. Olemme hyödyntäneet edelläesitettyä klassista IgE-välitteistä»passiivista anafylaktista ihoreaktiota» tutkiessamme, voivatko syöttösolut Veren virtaussuunta Apoptoottinen endoteelisolu Kiinnittyneitä verihiutaleita Endoteeli TNF-α Histamiini Kymaasi Tryptaasi Degranulaatio Granula Liukeneva hepariiniproteoglykaani MMP-1 prommp-1 TNF-α HRF + HRF + MMP-3 + prommp-3 + MMP-9 + prommp-9 mrna Makrofagi Kollageeni AKTIIVISET ENTSYYMIT Syöttösolu PRO- ENTSYYMIT TRANSKRIPTIO MMP-GEENIT T-solu Kuva 3. Syöttösolun aiheuttama valtimon endoteelin repeämä (eroosio). T-solut ja makrofagit aktivoivat syöttösolua degranuloitumaan histamiinin eritystä stimuloivien tekijöiden (HRF) vaikutuksesta. Granulasta irtoava tuumorinekroositekijä alfa (TNF-α) stimuloi makrofagia tuottamaan matriksimetalloproteinaasi 9:n (MMP-9) inaktiivista esiastetta prommp-9:ää. Granulan kymaasi ja tryptaasi aktivoivat muita MMP-entsyymejä. Aktiiviset MMP:t hajottavat endoteelinalaista kollageenia ja tyvikalvoa. Endoteeli irtoaa alustastaan ja paljastuneeseen kudokseen tarttuu verihiutaleita. Lisäksi granulasta irtoava TNF-α ja kymaasi aiheuttavat endoteelisolun apoptoosia. Granulasta liukeneva hepariiniproteoglykaani estää suuren trombin muodostumista. 132 P. Kovanen

kiihdyttää veren LDL-hiukkasten siirtymistä kudoksiin (Ma ja Kovanen 1997). Rotan ihoon ruiskutettiin seerumia, jossa oli ovalbumiinia kohtaan kehitettyjä IgE-vasta-aineita. Ihossa nämä vasta-aineet tarttuivat ihon syöttösolujen IgE-reseptoreihin ja herkistivät syöttösolut ovalbumiinia kohtaan. Osa verenkiertoon ruiskutetusta ovalbumiinista joutui ihoon ja aktivoi syöttösolut degranuloitumaan. Degranulaatioon liittyvä histamiin vapautuminen löyhensi ihon hiussuonten jälkeisissä pikkulaskimoissa endoteelisolujen välisiä sidoksia eli aiheutti endoteeliesteen häiriön. Rotan verenkiertoon ruiskutetut ihmisen LDL-hiukkaset pääsivät endoteelisolujen löystyneistä väleistä vapaasti anafylaksia-alueelle ja ihon kolesterolipitoisuus suureni nopeasti. Emme havainneet missään muussa kudoksessa vastaavaa ilmiötä. Emme tiedä vielä, aiheuttaako sepelvaltimoiden syöttösoluista vapautuva histamiini kolesterolipitoisuuden suurenemista sepelvaltimoissa. Endoteeliesteen häiriön aiheuttama suurentunut»lipidivirtaus» valtimon intimaan on aterogeneesin vanhimpia syntyteorioita. Tosin sen merkitykseen ateroskleroosin synnyssä ei nykyisin juuri uskota. Kielteinen suhtautuminen perustuu kaniineilla tehtyjen kokeiden antamiin negatiivisiin tuloksiin. Koska kaniinien suurten valtimoiden ateroskleroottisessa intimassa ei ole syöttösoluja, tulisi estehäiriöön liittyvää lipidivirtausteoriaa tutkia vielä kerran syöttösolututkimuksen antamien osviittojen mukaisesti. Ihmisessä klassinen IgE-välitteinen syöttösoluaktivaatio tapahtuu niissä kudoksissa, joihin allergeenit pääsevät: joko ihossa tai limakalvoissa. On varsin epätodennäköistä, että ulkoiset allergeenit joutuisivat sepelvaltimoplakkeihin. Kuitenkin plakkien syöttösoluista suurin osa on aktivoitunut (Kovanen ym. 1995) (kuva 4). Siksi plakeissa täytyy olla muita paikallisia tekijöitä, jotka aktivoivat syöttösoluja. Sepelvaltimoiden syöttösolujen aktivaatio liittynee paikalliseen tulehdusreaktioon. Ehkäpä sepelvaltimoplakin aktivoituneet makrofagit ja T-lymfosyytit erittävät syöttösoluja aktivoivia tekijöitä (kuva 3), joita on kuvattu muissa olosuhteissa. LT Markku Pentikäisen johtaman ja yhteistyössä professori Seppo Meren kanssa tehtävän komplementtiaktivaatiotutkimuksen tuoreet tulokset viittaavat siihen, että sepelvaltimoplakeissa tapahtuu myös komplementin aktivaatiota (Laine ym. 2002) ja että plakin syöttösolujen pinnalla on komplementtireseptoreita. Niinpä aktivoitunut komplementti voisi hyvinkin aktivoida plakin syöttösoluja (Oksjoki ym. 2003). Ihon ja limakalvojen akuuteissa allergisissa reaktioissa tapahtuu syöttösolujen voimakas anafylaktinen aktivaatio, jossa suuri osa granuloista eksosytoituu solujen ulkopuolelle. Toisaalta kroonisissa tulehduspaikoissa syöttösolut Kuva 4. Inaktiivinen (A) ja aktivoitunut (B) syöttösolu sydäninfarktiin kuolleen potilaan sepelvaltimon seinämässä. Inaktiivinen syöttösolu sijaitsee sepelvaltimon terveessä osassa ja aktivoitunut sydäninfarktin aiheuttaneessa plakissa. Aktivoitunut syöttösolu on»ampunut» osan granuloistaan solun ulkopuolelle (degranulaatio). Immunohistokemiallinen värjäys, jossa granulan tryptaasi näkyy punaisena. (Kovanen ym. 1995; kuva samasta artikkelista mukaillen) Sepelvaltimoiden syöttösolu allergiasolu väärässä osoitteessa? 133

ovat jatkuvasti hieman aktivoituneet ja erittävät pienten rakkuloiden välityksellä yhtenään vähäisiä määriä granuloiden sisältämiä välittäjäaineita (Dvorak 1997). Sepelvaltimoiden plakeissa saattaa toimia tämä järjestelmä varsinaisen degranulaation lisäksi. Toistaiseksi käyttämämme kuvantamismenetelmät eivät ole riittävän tarkkoja sen havaitsemiseen. Kliiniseltä kannalta tärkeintä on tietää, että sepelvaltimoplakin syöttösolujen aktivaation aiheuttajia ovat ilmeisesti muut tekijät kuin ympäristön allergeenit. Tämän seikan oivaltaminen auttaa ymmärtämään, miksi allergioihin ei liity suurentunutta sepelvaltimotaudin vaaraa. Syöttösolu solukuoleman aiheuttajana Toinen koronaariplakin repeämisherkkyyttä lisäävä tekijä on solunulkoisen matriksin tuotannon väheneminen. Koska sileälihassolut muodostavat ja erittävät sidekudoskaton matriksin, on niiden määrän ja synteesiaktiivisuuden säätely avainasemassa matriksin tuoton kannalta. Yhdessä dosentti Ken Lindstedtin, äskettäin yhdysvaltoihin muuttaneen FT Yenfeng Wangin ja juuri väitelleen LL Markus Leskisen kanssa olemme Wihurin tutkimuslaitoksessa selvittäneet in vitro -kokein, voivatko syöttösolut säädellä sileälihassolujen määrää ja kykyä muodostaa kollageenia. Havaitsimme, että syöttösolujen erittämä hepariini ja kymaasi estävät molemmat sileälihassolujen jakautumista (Wang ja Kovanen 1999, Wang ym. 2001), ja että kymaasi estää myös niiden kollageenisynteesiä (Wang ym. 2001). Lisäksi tutkimuksessa osoitettiin aktivoituneiden syöttösolujen aiheuttavan soluviljelmissä sileälihassolujen (Leskinen ym. 2001) ja endoteelisolujen (Lätti ym. 2003) apoptoosia. Sileälihassoluissa apoptoosin aiheuttajaksi osoittautui syöttösolujen erittämä kymaasi, joka pystyy pilkkomaan sileälihassolujen elossa pysymisen kannalta tärkeää fibronektiiniä. Fibronektiinin pilkkoutuminen johti henkiinjääntisignaalin katkeamiseen ja tähän liittyviin muutoksiin solunsisäisessä signaloinnissa (Leskinen ym. 2003b). Endoteelisoluissa apoptoosi välittyi suurelta osin syöttösolujen erittämän TNF-α:n ja kymaasin kautta (Lätti ym. 2003). Näiden tutkimustulosten perusteella olemme esittäneet, että ateroskleroottisen plakin aktivoituneet syöttösolut saattavat olla osasyynä fibroottisen katon repeämisherkkyyteen vähentämällä solunulkoista matriksia tuottavien sileälihasolujen määrää (Leskinen ym. 2003a). Sepelvaltimoplakin katon suoranaisen repeämän lisäksi merkittävä osa (noin 25 %) plakkien aiheuttamista aterotromboottista komplikaatiosta johtuu valtimon endoteelin irtoamisesta eli plakin eroosiosta. Niinpä olemme myös esittäneet, että endoteelin alainen tulehdusreaktio ja erityisesti aktivoituneet syöttösolut voisivat huonontaa endoteelisolujen hyvinvointia ja aiheuttaa niiden apoptoosia ja irtoamisen alustastaan (kuva 3). Syöttösolut sepelvaltimoiden adventitiassa Vaikka sepelvaltimoiden ateroskleroosi on intiman tauti, myös valtimon ulkokerroksen eli adventitian uskotaan osallistuvan tautiprosessin kehittymiseen. Tähän viittaa se, että ateroskleroottisten koronaarisegmenttien adventitiassa on voimakas tulehdusreaktio. Osana tätä reaktiota on adventitian syöttösolujen määrän ja aktivaation lisääntyminen. LT Petri Laine tutki väitöskirjassaan adventitian syöttösoluja, ja tulosten perusteella päättelimme, että adventitian syöttösolujen vapauttama histamiini voisi kulkeutua sepelvaltimon keskikerrokseen vasa vasorumien välityksellä ja aiheuttaa ateroskleroottisen sepelvaltimon spasmeja (Laine ym. 1999). Tulos sopii erinomaisesti Virmanin aikaisempaan havaintoon. Hän löysi epätyypillistä angina pectorista sairastavan naispotilaan ruumiinavauksessa suuren syöttösoluinfiltraatin sepelvaltimon adventitiasta juuri siitä kohdasta, jossa oli osoitettu angiografisesti voimakas supistusherkkyys potilaan vielä eläessä (Forman ym. 1985). Plakkirepeämän jälkeinen tromboosi vieläkö syöttösolut ovat mukana? Kudosvaurion yhteydessä tapahtuva endoteelipinnan repeäminen paljastaa kollageenipitoisen 134 P. Kovanen

pinnan, joka käynnistää veren hyytymisen endoteelinalaisen kudoksen pinnalla. Myös syöttösolut sijaitsevat endoteelin alla. Niinpä ne joutuvat endoteelivaurion syntyessä kontaktiin veren kanssa. Syöttösolut ovat elimistön ainoita hepariinia tuottavia soluja. Laitoksessamme dosentti Riitta Lassila havaitsi, että rotan syöttösoluista vapautuva hepariini estää tehokkaasti kollageenin aiheuttamaa verihiutaleiden aktivaatiota (Lassila ym. 1997). Rotan syöttösolujen hepariinimolekyyli on kooltaan erittäin suuri, ja kutsummekin tätä ainetta makrohepariiniksi. Verrattuna kliinisessä käytössä olevaan hepariiniin makrohepariinilla on ainutlaatuinen ominaisuus. Se sallii yhden verihiutalekerroksen tarttumisen endoteelinalaiseen kollageenipintaan ja samalla estää uusien trombosyyttien tarttumisen. Silloin ei synny vuotoa eikä tukosta. Tämänkaltaisen herkän terapeuttisen tasapainon luominen olisi tärkeää tilanteissa, joissa verisuonivaurio syntyy sairausprosessin tai kirurgisen toimenpiteen seurauksena. Matka rotan syöttösolun hepariinista ihmislääkkeeseen on vielä pitkä. Onnistunut kehitystyö olisi merkittävä terapeuttinen edistysaskel. Syöttösolujen antitromboottinen potentiaali ei rajoitu pelkästään verihiutaleiden aktivaation hillitsemiseen. Itävaltalainen tutkija Peter Valent on todennut, että syöttösolut kykenevät hajottamaan jo kehittynyttä trombia, ja hän on nimennyt ne fibrinolyyttisiksi soluiksi (Valent ym. 1998). Syöttösolujen fibrinolyyttinen aktiivisuus on osa niiden toimintaa haavanparantajasoluina (kuva 5). Kuva 5. Syöttösoluinfiltraatti sydäninfarktiin kuolleen potilaan tukkeutuneessa sepelvaltimossa. A) Sepelvaltimon ontelo on ahtautunut huomattavasti ja trombi (sininen väri) tukkii täysin jäljellä olevan ohuen ontelon. Tukoksen ympärillä on runsaasti syöttösoluja (punaruskea väri). B) Kuvan A keskialue suurennettuna. Syöttösolujen määrän tiedetään olevan suurentunut sepelvaltimoplakkien alueilla, jotka ovat herkkiä repeämään ja erosoitumaan. Siksi on oletettavaa, että osa syöttösoluista on ollut paikalla jo ennen tukosta. Valtimotrombin (Thr) eri komponenttien tiedetään kutsuvan paikalle syöttösoluja trombia ympäröivästä kudoksesta. Niinpä osa syöttösoluista on saattanut vaeltaa paikalle trombin kehittymisen jälkeen liuottamaan trombia ja osallistumaan haavan paranemisreaktioon. (Kuva: Kovanen ym. 1995 mukaillen.) Sepelvaltimon syöttösolut puolustajat väärässä paikassa? Syöttösolu on kehittynyt puolustamaan elimistöä ulkoisia vihollisia vastaan, mutta vain yksi todellinen vihollinen tunnetaan: jyrsijöiden suolistoloiset, joita suoliston syöttösolut tappavat tehokkaasti. Ainakin suoli on siis oikea osoite syöttösoluille. Onko sepelvaltimo väärä osoite? Mikä uhkaa siellä? Lasten ja nuorten terveessä intimassa ei ole syöttösoluja, eikä niitä sinne tule myöhemminkään, jos intima säilyy terveenä. Vasta kun kolesterolia alkaa kertyä intimaan ja ateroskleroosi alkaa kehittyä, kotiutuvat syöttösolutkin sinne. Eniten olemme niitä havainneet sydäninfarktiin kuolleen potilaan trombosoituneessa sepelvaltimoplakissa (Kovanen ym. 1995, kuva 5). Onko kolesteroli siis se vihollinen, jota vastaan sepelvaltimon intiman syöttösolun on taisteltava? On ainakin varmaa, että syöttösolulla ei ole oikeita aseita käytettävissään elimistön puolustamiseksi ateroskleroosia vastaan. Päin- Sepelvaltimoiden syöttösolu allergiasolu väärässä osoitteessa? 135

vastoin syöttösolu näyttää lisäävän kolesterolin kertymistä sepelvaltimon sisäkerrokseen ja siten edistävän ateroskleroosin kehittymistä. Lisäämällä plakin tulehdusta ja haurastumista se näyttää olevan mukana fataaleissakin lopputapahtumissa. Syöttösolu vaikuttaa siis olevan varsin harmillinen peluri, kun sille annetaan rooli, joka sopii tämän päivän hokemaan»ateroskleroosi on tulehdustauti». Toisaalta syöttösolu yrittää korjata itsensä ja muiden aiheuttamaa vahinkoa estämällä trombin syntyä, liuottamalla syntynyttä trombia ja osallistumalla haavan paranemisprosessiin. Mikä on siis totuus? Syöttösolun on käytettävä arsenaaliaan tilanteen mukaan. Ehkä se on väärä solu väärässä paikassa. Kun se aikoinaan kehittyi, ei ateroskleroosia esiintynyt. Syöttösolujen esiasteilla oli osoitteena vain iho ja limakalvot eli ulkoiseen maailmaan kosketuksissa olevat pintakudokset. Ateroskleroosin historia on liian lyhyt, jotta sepelvaltimoon eksynyt syöttösolu olisi ehtinyt oppia, kuinka toimia joka tilanteessa elimistön parhaaksi tässäkin kudoksessa. Syöttösolun esiasteen siirtyminen sepelvaltimoon ja kehittyminen siellä kypsäksi syöttösoluksi on»endogeeninen kantasolunsiirto». Kantasolulla pitäisi olla kykyä muovautua hyödylliseksi soluksi, joka estää viallisen kehityksen ja korjaa jo syntyneet vauriot. Toistaiseksi sepelvaltimon syöttösolun todellinen olemus on minulle vielä arvoitus ja sen selvittäminen suuri haaste. Lopuksi Minulla oli hyvä onni, kun sain kutsun tulla tutkijaksi Kalliolinnantielle Kaivopuiston kunnianarvoisaan Salus-sairaalaan. Kalliolinnaan on hyvä linnoittautua kunhan vain portit maailmaan, sekä lähelle että kauas, pidetään auki. Saluksessa syntyi aikanaan suomalainen kardiologia. Nyky-Saluksessa ei enää ole sairaalatoimintaa, mutta haasteenamme on jatkaa Saluksen perinnettä ja pitää yllä sellaista henkeä, joka synnyttää uusia oivalluksia kardiovaskulaaristen tautien vielä ratkaisemattomien arvoitusten selvittämiseksi. Työtämme tukee Jenny ja Antti Wihurin rahasto. Se pitää yllä Wihurin tutkimuslaitosta. Haluan kiittää rahastoa kaikesta henkisestä ja aineellisesta tuesta, jota kulloinenkin hallitus, asiamies ja isännöitsijä ovat meille antaneet ja jatkuvasti antavat katkeamattomana virtana. Kiitos kuuluu myös Wihurin tutkimuslaitoksen tieteellisen toimikunnan jäsenille, jotka ovat vuosien saatossa arvioineet työtämme ja tehneet vuosittain kriittisen tutkimusmatkan laboratorioomme. Yksittäisiä projekteja ovat tukeneet anteliaasti myös Sydäntutkimussäätiö, Paavo Nurmen säätiö, Aarne Koskelon säätiö, Sigrid Juséliuksen säätiö, Suomen Vakuutusyhtiöiden Keskusliitto ja Suomen Akatemia. Olen kirjoituksessani maininnut laitoksessa syöttösoluja tutkivat seniorit. Suuri kiitos kuuluu myös kaikille innostuneille nuorille lääkäreille ja biokemisteille, jotka ovat muodostaneet ja muodostavat nykyäänkin laitoksemme erinomaisesti toimivan tutkijayhteisön. Tämän yhteisön toimintaa tukee erinomaisesti joukko taitavia bioanalyytikoita. Muistelen kaiholla edesmennyttä ystävääni, taiteilija Arto Nurmea. Hänen loputon kiinnostuksensa syöttösolujen saloihin auttoi minuakin uskomaan niiden merkitykseen ateroskleroosissa. Haluan jakaa iloni saamastani Matti Äyräpään palkinnosta minua alati tukevan vaimoni Marja-Tertun kanssa. Kirjallisuutta Brown MS, Kovanen PT, Goldstein JL. Evolution of the LDL-receptor concept: from cultured cells to intact animals. Ann NY Acad Sci 1980;348:48 68. Church MK, Holgate ST, Shute JK, Walls AF, Sampson AP. Mast cellderived mediators. Kirjassa: Middleton E Jr, Reed CE, Ellis EF, Adkinson NF Jr, Yunginger JW, Busse WW, toim. Allergy: principles and practice. St. Louis, Missouri: Mosby, 1998, s. 146 67. Constantinides P. Mast cells and susceptibility to experimental atherosclerosis. Science 1953;117:505 6. Dvorak AM. New aspects of mast cell biology. Int Arch Allergy Immunol 1997;114:1 9. Ehrlich P. Beiträge zur Kenntniss der granulierten Bindegewebszellen und der eosinophilen Leukocythen. Arch Anat Physiol 1879;3:166 9. Eklund KK, Kovanen PT: Uutta tietoa syöttösolujen tehtävistä elimistön immuunipuolustuksessa. Duodecim 1999;115:640 8. Favari E, Lee M, Calabresi L, Franceschini G, Bernini F, Kovanen PT. Depletion of pre-β-hdl by human chymase impairs ATP-binding cassette transporter A1-mediated lipid efflux to HDL. J Biol Chem 2004 (painossa). Forman MB, Oates JA, Robertson D, Robertson RM, Roberts LJ 2nd, Virmani R. Increased adventitial mast cells in a patient with coronary spasm. N Engl J Med. 1985;313:1138 41. 136 P. Kovanen

Gruber BL, Marchese MJ, Suzuki K, ym. Synovial procollagenase activation by human mast cell tryptase: dependence upon matrix metalloproteinase 3 activation. J Clin Invest 1989;84:1657 62. Guyton JR, Klemp KF. The lipid-rich core region of human atherosclerotic fibrous plaques. Prevalence of small lipid droplets and vesicles by electron microscopy. Am J Pathol 1989;134:705 17. Harvima IT, Horsmanheimo L, Naukkarinen A, Horsmanheimo M. Mast cell proteinases and cytokines in skin inflammation. Arch Dermatol Res 1994;287:61 7. Hjelmman G. Über die Anhäufung von Mastzellen in der tunica adventitia und dem perivascularen Bindegewebe bei oblitierenden Gefässkrankheiten. Soc Sci Fenn Comm Biol 1954;15:1 9. Jennings MA, Florey HW, Robinson DS, Salaman MR. The relationship of mast cells to fat transport. Ann NY Acad Sci 1963;103:313 21. Jonasson L, Holm J, Skalli O, Bondjers G, Hansson GK. Regional accumulations of T cells, macrophages, and smooth muscle cells in the human atherosclerotic plaque. Arteriosclerosis 1986;6:131 8. Kaartinen M, Penttilä A, Kovanen PT. Mast cells of two types differing in neutral protease composition in the human aortic intima. Demonstration of tryptase- and tryptase/chymase-containing mast cells in normal intimas, fatty streaks and the shoulder region of atheromas. Arterioscler Thromb 1994(a);14:966 72. Kaartinen M, Penttilä A, Kovanen PT. Accumulation of activated mast cells in the shoulder region of human coronary atheroma, the predilection site of atheromatous rupture. Circulation 1994(b); 90:1669 78. Kokkonen JO, Kovanen PT. Low density lipoprotein degradation by mast cells: Demonstration of extracellular proteolysis caused by mast cell granules. J Biol Chem 1985;260:14756 63. Kovanen P. Ateroskleroosin patologia ja molekulaariset syntytavat. Kirjassa: Heikkilä J, Huikuri H, Luomanmäki K, Nieminen MS, Peuhkurinen K, toim. Kardiologia. Jyväskylä: Kustannus Oy Duodecim, 2000, s. 351 76. Kovanen PT. Atheroma formation: defective control in the intimal round-trip of cholesterol. Eur Heart J 1990;11(Suppl E):238 46. Kovanen PT. Role of mast cells in atherosclerosis. Kirjassa: Marone G, toim. Human basophils and mast cells: clinical aspects. Basel: Karger, 1995, s. 132 70. Kovanen PT. Mast cells in human fatty streaks and atheromas: implications for intimal lipid accumulation. Curr Opin Lipidol 1996;7:281 6. Kovanen PT, Kaartinen M, Paavonen T. Infiltrates of activated mast cells at the site of coronary atheromatous erosion or rupture in myocardial infarction. Circulation 1995;92:1084 8. Kovanen PT, Kokkonen JO. Modification of low density lipoproteins by secretory granules of rat serosal mast cells. J Biol Chem 1991; 266:4430 6. Kovanen PT, Lee M, Lindstedt KA. Mast cells in atherosclerotic human coronary arteries: implications for coronary fatty streak formation and plaque erosion or rupture. Kirjassa: Matsumori A, toim. Cardiomyopathies and heart failure: biomolecular, infectious and immune mechanisms. Massachusetts: Kluwer Academic Publishers, 2003, s. 200 12. Laine P, Kaartinen M, Penttilä A, Panula P, Paavonen T, Kovanen PT. Association between myocardial infarction and the mast cells in the adventitia of the infarct-related coronary artery. Circulation 1999;99:361 9. Laine P, Pentikäinen MO, Würzner R, Penttilä A, Paavonen T, Meri S, Kovanen PT. Evidence for complement activation in ruptured coronary plaques in acute myocardial infarction. Am J Cardiol 2002;90:404 8. Laitinen A, Laitinen LA. Pathology of asthma. Allergy Proc 1994; 15:323 8. Lassila R, Lindstedt K, Kovanen PT. Native macromolecular heparin proteoglycans exocytosed from stimulated rat serosal mast cells strongly inhibit platelet-collagen interactions. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1997;17:3578 87. Lee M, von Eckardstein A, Lindstedt L, Assmann G, Kovanen PT. Depletion of Preß1LpA1 and LpA4 particles by mast cell chymase reduces cholesterol efflux from macrophage foam cells induced by plasma. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1999;19:1066 74. Lendon CL, Davies MJ, Born GV, Richardson PD. Atherosclerotic plaque caps are locally weakened when macrophages density is increased. Atherosclerosis 1991;87:87 90. Leskinen M, Kovanen PT, Lindstedt KA. Regulation of smooth muscle cell growth, function and death in vitro by activated mast cells - a potential mechanism for the weakening and rupture of atherosclerotic plaques. Biochem Pharmacol 2003(a);66:1493 8. Leskinen MJ, Lindstedt KA, Wang Y, Kovanen PT. Mast cell chymase induces smooth muscle cell apoptosis by a mechanism involving fibronectin degradation and disruption of focal adhesions. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2003(b);23:238 43. Leskinen M, Wang Y, Leszczynski D, Lindstedt KA, Kovanen PT. Mast cell chymase induces apoptosis of vascular smooth muscle cells. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2001;21:516 22. Libby P. Molecular bases of the acute coronary syndromes. Circulation 1995;91:2844 50. Lohi J, Harvima I, Keski-Oja J. Pericellular substrates of human mast cell tryptase: 72,000 dalton gelatinase and fibronectin. J Cell Biochem. 1992;50:337 49. Lätti S, Leskinen M, Shiota N, Wang Y, Kovanen PT, Lindstedt KA. Mast cell-mediated apoptosis of endothelial cells in vitro: a paracrine mechanism involving TNT-α-mediated down-regulation of bcl-2 expression. J Cell Physiol 2003;195:130 8. Ma H, Kovanen PT. Degranulation of cutaneous mast cells induces transendothelial transport and local accumulation of plasma LDL in rat skin in vivo. J Lipid Res 1997;38:1877 87. Oksjoki R, Kovanen PT, Pentikäinen MO. Role of complement activation in atherosclerosis. Curr Opin Lipidol 2003;14:477 82. Paananen K, Kovanen PT. Proteolysis and fusion of low density lipoprotein particles independently strengthen their binding to exocytosed mast cell granules. J Biol Chem 1994;269:2023 31. Saarinen J, Kalkkinen N, Welgus HG, Kovanen PT. Activation of human interstitial procollagenase through direct cleavage of the Leu 83 - Thr 84 bond by mast cell chymase. J Biol Chem 1994;269:18134 40. Saren P, Welgus HG, Kovanen PT. TNF-α and IL-1β selectively induce expression of 92-kDa gelatinase by human macrophages. J Immunol 1996;157:4159 65. Skalen K, Gustafsson M, Rydberg EK, ym. Subendothelial retention of atherogenic lipoproteins in early atherosclerosis. Nature 2002; 417:750 4. Stary HC, Chandler AB, Dinsmore RE, ym. A definition of advanced types of atherosclerotic lesions and a histological classification of atherosclerosis. A report from the Committee on Vascular Lesions of the Council on Arteriosclerosis, American Heart Association. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1995;15:1512 31. Taskinen MR, Nikkilä EA, Huttunen JK, Hilden H. A micromethod for assay of lipoprotein lipase activity in needle biopsy samples of human adipose tissue and skeletal muscle. Clin Chim Acta 1980; 104:107 17. Valent P. The riddle of the mast cell: kit (CD117)-ligand as the missing link? Immunol Today 1994;15:111 4. Valent P, Sillaber C, Baghestanian M, ym. What have mast cells to do with edema formation, the consecutive repair and fibrinolysis? Int Arch Allergy Immunol 1998;115:2 8. Vartio T, Seppä H, Vaheri A. Susceptibility of soluble and matrix fibronectins to degradation by tissue proteinases, mast cell chymase and cathepsin G. J Biol Chem 1981;256:471 7. Wang Y, Kovanen PT. Heparin proteoglycans released from rat serosal mast cells inhibit proliferation of rat aortic smooth muscle cells in culture. Circ Res 1999;84:74 83. Wang Y, Shiota N, Leskinen MJ, Lindstedt KA, Kovanen PT. Mast cell chymase inhibits smooth muscle cell growth and collagen expression in vitro: transforming growth factor-β1-dependent and - independent effects. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2001;21:1928 33. Williams KJ, Tabas I. The response-to-retention hypothesis of atherogenesis reinforced. Curr Opin Lipidol 1998;9:471 4. Öörni K, Pentikäinen MO, Ala-Korpela M, Kovanen PT. Aggregation, fusion and vesicle formation of modified LDL particles: molecular mechanisms and effects on matrix interactions. J Lipid Res 2000; 41:1703 14. PETRI KOVANEN, professori, johtaja petri.kovanen@wri.fi Wihurin tutkimuslaitos Kalliolinnantie 4 00140 Helsinki Sepelvaltimoiden syöttösolu allergiasolu väärässä osoitteessa? 137