Ero sivun ”Mendelistinen satunnaistaminen” versioiden välillä

Poistettu sisältö Lisätty sisältö
luotu
(ei mitään eroa)

Versio 27. joulukuuta 2020 kello 10.23

Mendelistinen satunnaistaminen[1] (MS) on tutkimusmenetelmä, jota käytetään MS-kokeissa. Näissä kokeissa huomioidaan geenien vaihtoehtomuotojen eli alleelien jo ennalta tunnettu vaikutus vaikkapa jonkin sairauden riskitekijään. Koehenkilöiden alleelien vaikutus riskitekijään voidaan siten poistaa laskennallisesti tutkimustuloksista. Täten elämäntavan tai muiden ulkoisten tekijöiden vaikutusta riskitekijään ja siten sairauden ilmenemiseen voidaan arvioida luotettavammin.[2] MS-kokeissa voidaan myös sulkea pois tai todeta aiemmin tuntemattomia käänteisiä syy-seuraussuhteita, joissa sairauteen joissain muissa kokeissa liitetty "riskitekijä" ei aiheutakaan sairautta, vaan sairaus lisää "riskitekijän" ilmenemistä.[3]

Jos asiaa yleistetään, ovat hyvin laaditut MS-kokeet tuloksiltaan luotettavampia kuin esimerkiksi kohorttitutkimukset tai tapaus-verrokkitutkimukset. MS-kokeet ovat taas keskimäärin vähemmän luotettavia kuin vaikkapa satunnaistetut vertailukokeet (RCT) tai RCT-tutkimusten systemaattiset kirjallisuuskatsaukset.[2]

MS-koeasetelma keksittiin vuonna 1986.[4][5] MS-kokeet ovat alkaneet yleistyä vuosista 2007–2010 alkaen geenitutkimuksen kehityksen myötä.[3]

Yleistä

MS-kokeissa huomioidaan koehenkilöiden tiettyjen geenin eri muotojen eli alleelien tunnettu vaikutus riskitekijän (esimerkiksi etanolin juonnin) kautta lopputulemaan (esimerkiksi verenpainetautiin). Täten lopputulemasta voidaan poistaa laskennallisesti näiden alleelien vaikutukset ja riskitekijän vaikutusta lopputulemaan voidaan tarkastella ilman perinnöllisten tekijöiden vaikutusta. Geenien sijaan MS-kokeissa voidaan käyttää muitakin tekijöitä. Niiden tulee kuitenkin noudattaa ominaisuuksiltaan tiettyjä sääntöjä, joita lähinnä vain geenit noudattavat, sillä yksilön geenit ovat muun muassa ulkoisista tekijöistä riippumattomia. Nämä säännöt on esitelty tarkemmin kohdassa alleelien säännöt.[2]

Sanasto

MS-kokeessa alleeleita saatetaan kutsua englanniksi nimellä instrumental variables. Usein MS-kokeissa tarkastellaan monia riskitekijään vaikuttavia geenejä, sillä yhden geenin alleelit eivät välttämättä vaikuta suuresti riskitekijän kautta lopputulemaan. Englanniksi yhteen riskitekijään vaikuttavien huomioitujen geenien lukumäärästä käytetään englanniksi nimeä allele score.[2]

Geenien tulee myös omata kyllin suuri vaikutus lopputulemaan. Heikon vaikutuksen omaavien geenien tarkastelu yhdessä pienen otannan (esimerkiksi pienen koehenkilöiden määrän) kanssa voi johtaa virheellisiin tutkimustuloksiin. Tätä virhettä sanotaan englanniksi nimellä weak instrument bias.[2]

Jos alleeli vaikuttaa jonkun muun riskitekijän kautta lopputulemaan, kuin vain tarkastellun riskitekijän kautta, kutsutaan tätä ilmiötä englanniksi nimellä horizontal pleiotrophy (katso alleelien säännöt ja 3. kohta). Nimeä vertical pleitotrophy käytetään tarkastellun alleelin, sen riskitekijän ja sen lopputuleman välisistä vaikutuksista. Vaihtoehtoisesti vertical pleiotrophy tarkoittaa muita vaikutuksia, kuten tarkastellun lopputuleman vaikutuksista muihin lopputulemiin tai tarkasteltuun alleeliin liittymättömistä vaikutuksista, jotka kuitenkin kohdistuvat tarkasteltuun riskitekijään.[2]

Alleelien säännöt

Kunkin MS-kokeeseen valitun geenin alleelin tulee päteä kolme kohtaa.

  1. kohta: alleelin tulee liittyä tunnetulla tavalla tarkasteltuun lopputulemaan (esimerkiksi sairauden kehittymiseen).[2]
  2. kohta: ulkoiset tekijät eivät saa vaikuttaa samanaikaisesti alleeliin ja lopputulemaan.[2]
  3. kohta: alleeli ei saa vaikuttaa lopputulemaan muiden (sairaudelle altistavien) riskitekijöiden kautta kuin tarkastellun riskitekijän kautta.[2]

Yksinkertaistetussa MS-kokeen esimerkissä, jossa alleeli on etanolia kehossa hajottava alkoholidehydrogenaasi, riskitekijä on etanolin juonti ja lopputulema on verenpaine, voidaan selvittää, että miten juodun etanolin määrä pitkällä aikavälillä vaikuttaa verenpaineeseen riippumatta koehenkilöiden perinnöllisestä alkoholidehydrogenaasin tehosta. Kokeessa edellä mainittu 1. kohta pätee, sillä alkoholidehydrogenaasin tiedetään vaikuttavan etanolin hajotukseen, kunhan myös sen eri geenimuunnelmien vaikutus etanolin kulutukseen ja verenpaineeseen tunnetaan niin hyvin, että verenpaineriskille voidaan antaa jokin numeroarvo. Siten niiden vaikutus verenpaineeseen voidaan laskennollisesti poistaa tutkimuksen lopputuloksesta. 2. kohta ei päde esimerkiksi jos alkoholidehydrogenaasin tietty muoto on yleinen tietyllä etnisellä ihmisryhmällä, joilla on etanolin kulutukseen liittymättömien kulttuurillisten syiden (esimerkiksi ruokavalion) takia alhainen verenpaine. 3. kohta ei päde esimerkiksi jos alkoholidehydrogenaasin alleelit vaikuttavat samanaikaisesti myös tupakanpolttoon, jonka taas tiedetään vaikuttavan verenpaineeseen.[2]

Katso myös

Lähteet

  1. Finto: MeSH: mendelistinen satunnaistaminen finto.fi. Viitattu 27.12.2020.
  2. a b c d e f g h i j NM Davies, MV Holmes, GD Smith: Reading Mendelian randomisation studies: a guide, glossary, and checklist for clinicians. BMJ, 2018, 362. vsk. PubMed:30002074. doi:10.1136/bmj.k601. ISSN 0959-8138. Artikkelin verkkoversio.
  3. a b P Sekula et al: Mendelian randomization as an approach to assess causality using observational data. Journal of the American Society of Nephrology, 2016, 27. vsk, nro 11, s. 3253–3265. PubMed:27486138. doi:10.1681/ASN.2016010098. ISSN 1046-6673. Artikkelin verkkoversio.
  4. MB Katan: Apolipoprotein E isoforms, serum cholesterol, and cancer. Lancet, 1986, 1. vsk, nro 8479, s. 507–508. PubMed:2869248. doi:10.1016/s0140-6736(86)92972-7. ISSN 0140-6736. Artikkelin verkkoversio.
  5. GD Smith: Capitalizing on Mendelian randomization to assess the effects of treatments. Journal of the Royal Society of Medicine, 2007, 100. vsk, nro 9, s. 432–435. PubMed:17766918. ISSN 0141-0768. Artikkelin verkkoversio.