Artikkeli on julkaistu ensimmäisen kerran vuonna 2017
Itku on osa ihmisen elämää. Vastasyntyneen parku saa kätilön huokaisemaan helpotuksesta. Itku kertoo, että lapsen elimistö toimii niin kuin pitää.
Helpotuksen kyynelkin saattaa nousta silmäkulmaan. Äidin kasvoilla synnytyskipujen aiheuttama itku vaihtuu ilon kyyneleihin, kun hän saa lapsen syliinsä.
Tuoreen isänkin silmät kostuvat. Itku ja kyynelehtiminen onkin yksi harvoista kyvyistä, jotka ihmisellä on syntymästä alkaen.
Vaikka iän karttuessa ihminen oppii puhumaan ja ilmaisemaan itseään muillakin tavoin, useimmat näyttävät tunteitaan itkemällä myös aikuisena.
Silti tutkijat tietävät hyvin vähän siitä, mikä itkun tehtävä on. Israelilainen aivotutkija Noam Sobel haluaa paikata tietovajeen.
Sobel aikoo selvittää ihmisen itkun syyn ja tehtävän tutkimalla ihmisen kyyneleitä. Hän on itse asiassa yrittänyt jo vuosikausia analysoida kyynelnesteen koostumusta.
Nyt hän on kokoamassa maailmanlaajuista kyynelpankkia, jonka näytteistä voidaan selvittää perus-, tunne- ja refleksikyyneleiden tarkka koostumus ja ehkä myös löytää keino, jolla kyyneleistä voidaan löytää merkkejä piilevistä sairauksista.
Sukupuoli näkyy kyyneleissä
Kyynelpankin perustamisen taustalla on käytännöllinen ongelma. Joka kerta kun Sobel käynnistää uuden kyyneltutkimuksen, hän on saman pulman edessä: hänellä ei ole tarpeeksi tutkimusaineistoa.
Kyynelpankin tarkoitus onkin toimia varastona, josta kaikki maailman tutkijat saavat aineistoa tutkimuksiinsa.
”On jo olemassa näytepankkeja verelle, virtsalle ja lapsivedelle. Me haluamme perustaa kyynelpankin. Sen avulla kyyneltutkimusten tekeminen lyhenee kuudesta kuukaudesta kahteen viikkoon”, kertoo Sobel tiedelehti Scientific Americanissa.
Sobel aikoo perustaa kyynelpankkinsa Weizmannin tieteellisen tutkimuslaitokseen, joka sijaitsee Israelissa Rehevotin kaupungissa Tel Avivin lähistöllä.
Hän toimii tutkimuslaitoksen neurobiologisen osaston johtajana. Sobelin kyynelpankin näytteet jaotellaan erilaisten kriteerien mukaan.
Pankkiin aiotaan perustaa muun muassa omat osastot miesten ja naisten kyynelnäytteille, sillä sukupuoli vaikuttaa kyyneleiden kemialliseen koostumukseen.
Lisäksi erotellaan surun tai kivun kyyneleet ja kyyneleet, jotka huuhtovat pölyä silmästä.
Ihmisen kyyneleet jaetaan yleensä kolmeen ryhmään: peruskyyneliin, refleksikyyneliin ja tunnekyyneliin. Peruskyyneleet kostuttavat, huuhtelevat ja suojaavat silmiä.
Niitä muodostuu kyynelrauhasissa silmäkuopan yläreunassa yötä päivää. Vuorokaudessa ihminen tuottaa keskimäärin millilitran verran peruskyyneleitä. Ne koostuvat vedestä ja suoloista.
Lisäksi niissä on proteiineja, jotka tuhoavat silmään tulehduksia aiheuttavia bakteereja, viruksia ja sieniä. Peruskyyneleiden eritys vähenee iän myötä, ja monet vanhat ihmiset kärsivätkin kuivista ja kirvelevistä silmistä.
Refleksikyyneleet nousevat silmään esimerkiksi sipulia leikattaessa. Kun veitsi rikkoo sipulin solurakenteen, vapautuu entsyymejä, jotka reagoivat sipulin aminohappojen kanssa ja tuottavat helposti haihtuvia rikkiyhdisteitä.
Nämä taas ärsyttävät silmiä. Myös pöly, höyryt ja sarveiskalvon haavat saavat kyynelrauhaset tuottamaan refleksikyyneleitä.
"Nykyään on näytepankkeja, joissa on verta, virtsaa ja lapsivettä. Mekokoamme kyynelpankin." Noam Sobel - Israelilainen aivotutkija
Refleksikyyneleissä on runsaasti proteiineja ja entsyymejä, jotka torjuvat bakteereja, sekä kasvutekijöitä, jotka jouduttavat solujen uusiutumista, jos silmä vahingoittuu.
Itku auttaa kipuun
Kolmas kyyneltyyppi eli tunnekyyneleet on varmasti kiinnostavin tavallisen ihmisen näkökulmasta. Ihminen on tiettävästi ainoa eläinlaji, joka reagoi suruun, iloon tai muuhun voimakkaaseen tunteeseen erittämällä kyynelei tä.
Kyyneleiden ja tunteiden yhteyttä on yritetty selittää tieteellisesti, mutta selvyyttä ei ole saatu.
Tiedetään, että tunnekyyneleet sisältävät kipuja lievittäviä hormoja, joita ei ole muissa kyyneleissä, mutta tunnekyyneleiden kemiallista koostumusta ei täysin tunneta.
Sitäkään ei tiedetä, onko ilon kyyneleissä eri aineita kuin surun aiheuttamissa.
Jos Sobel saa pankkinsa rakennettua, itkututkijat voivat tilata tutkittavakseen juuri haluamansa tyyppisiä kyyneleitä.
Kyyneleet kylmään
Kyyneleissä on monia ominaisuuksia, joiden luulisi innostavan tutkijoita. Vuonna 2011 Sobel kollegoineen teki kokeen, jossa ilmeni, että altistuminen naisen kyyneleille sisäänhengitysilmassa johti miesten seksuaalisen mielenkiinnon hiipumiseen.
Tulos herätti paljon huomiota maailman medioissa, mutta tutkimusryhmä ei ole pystynyt suorittamaan jatkotutkimuksia, koska ei heillä ole ollut kylliksi kyyneleitä tutkittavaksi.
Kyyneleet ovat hankala tutkimuskohde monesta syystä. Ensinnäkin niitä on vaikea saada riittävästi ja säännöllisesti, koska luovuttajat eivät oikein pysty itkemään käskystä.
Erityisesti on pulaa miesten kyyneleistä, sillä luovuttajia on vähän ja miehet itkevät keskimäärin vähemmän kuin naiset.
Vuonna 2009 tehdyn alankomaalaisen tutkimuksen mukaan naiset itkevät keskimäärin 30–64 kertaa vuodessa, kun taas miehet puhkeavat itkuun vain 6–17 kertaa vuoden aikana.
Suurin ongelma on kuitenkin kyyneleiden huono säilyvyys. Kyyneleiden molekyylit alkavat hajota pian kyynelrauhasesta lähdön jälkeen. Sobel on kehittänyt tekniikan, joka voi ratkaista ongelman.
Sobelin ratkaisussa kyyneleet jäähdytetään heti näytteenoton jälkeen nopeasti −80 asteeseen. Pakasta Pakastaminen tapahtuu nestemäisen typen avulla.
Näin hän uskoo, että kaikenlaiset kyyneleet saadaan säilöttyä ilman, että niiden proteiinit, entsyymit ja peptidit hajoavat.
Sobel kollegoineen valmistelee tieteellistä artikkelia uraauurtavasta pakastusmenetelmästään.
Näytön tuijottelu haihduttaa kyyneleet
Sobelin kyynelpankki on herättänyt kansainvälistä kiinnostusta muissakin kuin itkututkijoissa.
Kyyneleitä tutkimalla yritetään selvittää muun muassa, miten älypuhelimien, tablettien ja tietokoneiden näyttöjen tuijottaminen vaikuttaa silmiin ja niitä suojaamaan kyynelkalvoon.
Peruskyyneleistä muodostuva kalvo parantaa silmän optisia ominaisuuksia. Se uudistuu joka kerta, kun räpäytämme silmiämme.
Kun ihminen tuijottaa näyttöä, hän räpyttelee silmiään harvemmin kuin normaalisti. Siksi kyynelkalvo pääsee haihtumaan. Kun silmissä ei ole kyynelkalvoa suojana, silmät kuivuvat, mistä voi seurata silmien
väsymistä, näön heikkemistä ja tulehduksia.
Tutkimuksissa on saatu viitteitä siitä, että pitkäkestoinen digilaitteiden näyttöjen tuijottaminen muuttaa peruskyyneleiden koostumusta niin, että niissä on normaalia vähemmän niin sanottua MUC5AC-proteiinia. MUC5AC on tärkeä osa silmän kyynelkalvoa.
Jos Sobel saa kerättyä pankkiinsa kyyneleitä esimerkiksi ohjelmoijilta, jotka tuijottelevat näyttöjä työkseen, ja vaikkapa ammattiurheilijoilta, jotka ehtivät vain harvoin näytön äärelle, voidaan verrata heidän kyynelnesteensä koostumusta ja ehkä selvittää, miten siitä johtuvia silmäsairauksia voidaan lievittää.
Kyyneleet sisältävät myös niin sanottuja biomarkkereita eli merkkiaineita, joista voidaan päätellä sairauksia tai eri aineiden vaikutuksia ihmiseen.
Esimerkiksi eturauhas- ja rintasyöpäpotilailla on havaittu globiiniproteiinien määrän kasvaneen kyynelnesteessä.
Toiveissa onkin menetelmä, jolla syöpä voidaan tunnistaa kyynelnäytteestä, ennen kuin se kehittyy hengenvaaralliseksi.
Kyynelnestettä on helpompi analysoida kuin verta, joista syövän merkkiaineita nykyään etsitään.