Autoimmuunitaudit syntyvät kun elimistön oma puolustusjärjestelmä hyökkää omia kudosrakenteita kohtaan. Aikaisempien tutkimusten perusteella tiedetään, että useimpien autoimmuunitautien syntyä säätelevät sekä geneettiset että elinympäristöön liittyvät tekijät. Autoimmuunitaudeille altistavia geenejä on tunnistettu jo lukuisia, mutta ympäristötekijöistä ja niiden vuorovaikutuksista riskigeeninen kanssa tiedetään paljon vähemmän. Ympäristön vaikutuksen puolesta puhuvat mm. se, että vain 20-50 %:ssa sellaisista identtisistä kaksospareista, joista vähintään toisella on autoimmuunitauti, molemmat sairastuvat samaan tautiin. Lisäksi autoimmuunitaudit ovat yleistyneet niin nopeasti, että nousua ei voi selittää geneettisillä tekijöillä, vaan ympäristötekijöillä on todennäköisesti tärkeä osuus tässä ilmiössä. Näihin epäiltyihin ympäristöperäisiin tekijöihin kuuluvat erityisesti tietyt virusinfektiot (esim. enterovirukset) ja ravintotekijät (esim. D-vitamiini), jotka voivat vaikuttaa autoimmuunitautien riskiin.

Autoimmuunitautien patogeneesiä välittää immunologinen prosessi, joka etenee yleensä hitaasti ja joka voidaan todeta osoittamalla kohdekudokseen suuntautuvia autovasta-aineita verenkierrosta. Keliakiassa transglutaminaasi-entsyymiä vastaan kohdistuvien autovasta-aineiden (tTGA) osoittamisesta on tullut tärkeä diagnostinen testi ja lisäksi keliakiassa esiintyy muita autovasta-aineita sekä vasta-aineita ravinnon gliadiinia vastaan. Tyypin 1 diabeteksessa esiintyy puolestaan haiman saarekesoluihin kohdistuvia autovasta-aineita, joita voidaan käyttää riskiyksiöiden tunnistamiseen (saarekesoluvasta-aineet, ICA; insuliiniautovasta-aineet, IAA; glutamiinihappodekarboksylaasia vastaan kohdistuvat autovasta-aineet, GADA; proteiinityrosiinifosfataasiperheeseen kuuluvaa insulinooma-antigeeni 2:ta kohtaan suuntautuvat autovasta-aineet, IA-2A; sekä sinkin kuljettajaproteiinia (sinkki-transporter 8, ZnT8A) kohtaan suuntautuvat autovasta-aineet. Kilpirauhasen autoimmuunisairauksissa todetaan puolestaan autovasta-aineita kilpirauhasen peroksidaasi-entsyymiä (TPO) ja thyreoglobuliinia (TG) vastaan.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää geenien ja ympäristötekijöiden osuutta autoimmuunitautien synnyssä käyttäen hyväksi ainutlaatuista epidemiologista asetelmaa. Tutkimus perustuu autoimmuunitautien ja niille altistavien riskitekijöiden vertailuun kahdessa väestössä, jotka asuvat maantieteellisesti lähekkäin ja joilla on osittain samantyyppinen geneettinen tausta, mutta jotka kuitenkin elävät hyvin erilaisessa sosioekonomisessa ympäristössä. Nämä kaksi kohorttia koostuvat kouluikäisistä lapsista, jotka asuivat toisaalta Karjalan tasavallassa Venäjällä ja toisaalta vastaavanikäisistä lapsista Suomessa. Tutkimus kohdistuu kolmen yleisen autoimmuunitaudin (tyypin 1 diabeteksen, keliakian ja kilpirauhasen autoimmuuni-ilmiöiden) ja niiden riskitekijöiden esiintyvyyden selvittämiseen taustaväestössä. Näiden sairauksien yleisyyttä tutkittiin analysoimalla kliinisen sairauden ilmaantuvuutta (tyypin 1 diabetes) ja toisaalta seulomalla terveiltä koululaisilta ym. sairauksiin liittyviä autovasta-aineita ja HLA-geenejä. Lisäksi tutkittiin väestön D-vitamiinitasoa, jolla on epäilty olevan merkitystä ko. sairauksien synnyssä. Tavoitteena on näin saada uutta tietoa geeni-ympäristö-vuorovaikutuksista, jotka säätelevät autoimmuunitautien riskiä.

Tutkitut autoimmuunisairaudet ja niihin liittyvät autovasta-aineet osoittautuivat olevan Suomessa monikertaisesti yleisempiä kuin Karjalan tasavallassa. Tämä ero ei selittynyt HLA-riskigeenien eroilla, sillä HLA-geenien jakaumassa havaitut erot olivat pienempiä kuin sairauksien esiintymisessä havaitut erot. Lisäksi autovasta-aineita esiintyi suomalaisilla korkean geneettisen riskin omaavilla lapsilla enemmän kuin vastaavilla korkean riskin lapsilla Karjalan tasavallassa viitaten siihen, että erot sairauksien esiintyvyydessä johtuvat pääosin muista tekijöistä kuin HLA-riskigeeneistä. Vaikka autovasta-aineissa oli tämänkaltainen yleinen ero väestöjen välillä, diabetekseen liittyvät autovasta-aineet olivat siinä suhteessa poikkeus, että neljästä tutkitusta diabetes-autovasta-aineesta vain yksi (IA-2A) oli merkitsevästi yleisempi suomalaisilla kuin Karjalan tasavallan lapsilla. Koska tämä vasta-aine liittyy pitkälle edenneeseen beeta-soluvaurioon ja koska tyypin 1 diabeteksen ilmaantuvuus oli Suomessa kuusi kertaan suurempi kuin Karjalan tasavallassa, on mahdollista että Karjalan tasavallan lapsilla diabetekseen liittyvä autoimmuuniprosessi ei etene aggressiiviseen vaiheeseen yhtä usein kuin Suomessa.

Kaiken kaikkiaan tulokset viittaavat siihen, että ympäristötekijöillä on tärkeä merkitys autoimmuunitautien patogeneesissä. On mahdollista, että Suomessa vallitseva elinympäristö edistää autoimmuuniprosessin käynnistymistä ja etenemistä tai että Karjalan tasavallan ympäristössä on suojaavia tekijöitä. Tässä tutkimuksessa analysoitiin yhden mahdollisen ympäristötekijän merkitystä (D-vitamiini), sillä aiemmat tutkimukset ovat viitanneet siihen, että D-vitamiinin puutos voi altistaa autoimmuunitaudeille. Tulokset osoittavat, että elimistön D-vitamiinitasot eivät merkitsevästi poikenneet väestöjen välillä, ja D-vitamiinin puutos oli jopa hieman yleisempää Karjalan tasavallassa. Näin ollen D-vitamiini ei näyttäisi selittävän näitä autoimmuunitautien esiintyvyydessä todettuja eroja väestöjen välillä.

Tutkimus on ensimmäinen kattava selvitys autoimmuunitautien esiintyvyydestä Karjalan tasavallassa. Autoimmuunitautien vertailu Suomen ja Karjalan tasavallan välillä osoittautui hedelmälliseksi tutkimusasetelmaksi, joka mahdollistaa uuden tiedon saamisen autoimmuunitautien syntymekanismeista, erityisesti ympäristötekijöiden ja geenien vuorovaikutuksista. On mahdollista, että tätä tutkimusasetelmaa käyttäen voidaan tunnistaa tekijöitä, jotka suojaavat Karjalan tasavallan lapset näiltä sairauksilta ja kehittää tältä pohjalta uusia hoitoja ja ennaltaehkäisykeinoja.