Browsing by discipline "Biokemi"
Now showing items 1-20 of 25
-
(2013)Peroxisome proliferator activated receptor γ coactivator 1α (PGC-1α) is a transcriptional coactivator involved in mitochondrial biogenesis, oxidative stress response, and energy metabolism. PGC-1α is part of an energy sensing network that translates environmental influences into alterations in gene expression of mainly mitochondrial molecular pathways. A role in neuroprotection has been implicated for PGC-1α in the context of mitochondrial expression networks. Our research group has previously established a transgenic mouse line with stable overexpression of PGC-1α in brain neurons. Transgenic overexpression of PGC-1α is associated with an enhanced functional state of mitochondrial energy production. In the context of neurodegenerative processes, brain neurons of PGC-1α transgenic mice are protected against oxidative stressors in the MPTP mouse model of Parkinson's Disease. To further characterize the transcriptional activity of PGC-1α regulated gene networks in brains of transgenic mice, a quantitative real-time PCR based system was established. Gene expression was measured for a subset of genes found to be differentially regulated in a microarray based screening of RNA obtained from hippocampus and cortex of PGC-1α transgenic mice. Increased PGC-1α gene expression was found in hippocampus and cortex of PGC-1α transgenic mice, and their translation into protein was confirmed immunohistochemically. Expression analysis revealed significant changes in mRNA levels of PGC-1α controlled molecular pathways involved in mitochondrial energy production and antioxidant responses. Furthermore, alterations in the expression of some non-mitochondrial genes with established links to neurodegeneration were observed. Furthermore, a change in GABAA receptor subunit expression was detected. In accordance with previous studies on the PGC-1α transgenic mouse line, these findings suggest that differential gene expression associated with PGC-1α overexpression contributes to an enhanced functional state of neurons in hippocampus and cortex of PGC-1α transgenic mice. Increased knowledge about the transcriptional modulation of neuronal genes regulated by PGC-1α can lead to better insights into mechanisms governing neurodegeneration and neuroprotective pathways. Pharmacological modulation of PGC-1α activity may be a feasible approach for neuroprotective treatments in neurodegenerative diseases, such as Parkinson's Disease.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 1992)Supistuessaan lihassolu käyttää energianlähteenä ATP:a, jonka konsentraatio lihaksessa siten laskee rasituksen aikana. Samalla kertyy ATP:n hajoamistuotteita lihakseen ja verenkiertoon. Tässä tutkimuksessa selvitettiin, mikä näistä hajoamistuotteista sopisi parhaiten rasituksen voimakkuuden mittaamiseen hevosella. Tutkimuksessa määritetään lämminveristen ravihevosten plasmasta ATP:n pilkkoutuessa syntyvien puriinien (hypoksantiini ja virtsahappo) sekä niiden lopullisen hajoamistuotteen allantoiinin konsentraatioita rasituksen aikana ja sen jälkeen. Lihassyykoostumuksen vaikutusta hypoksantiinin, virtsahapon ja allantoiinin konsentraatioihin tutkittiin vertailemalla suomenhevosia ja lämminverisiä keskenään. Tiedetään, että kylmäverisellä hevosella on enemmän hitaita aerobisesti energiansa muodostavia lihassoluja kuin lämminverisellä. Kontrolloidussa rasitustestissä juoksumatolla hypoksantiini- ja virtsahappokonsentraatiot eivät muuttuneet merkitsevästi. Kaikilla hevosilla korkeimmat konsentraatiot saavutettiin rasituksen lopettamisen jälkeen. Allantoiinikonsentraation nousu korreloi lineaarisesti sydänfrekvenssin nousuun ja oli merkittävästi korkeampi rasituksen jälkeen kuin leponäytteissä. Yksilöllinen vaihtelu ajassa, jossa korkein konsentraatio saavutettiin, oli pienempi allantoiinilla kuin hypoksantiinilla tai virtsahapolla. Ravikilpailujen jälkeen otetuissa näytteissä hypoksantiini-, virtsahappo- ja allantoiini- konsentraatiot olivat merkittävästi korkeampia lämminverisillä kuin suomenhevosilla. Rotujen väliset erot konsentraatioissa johtuvat todennäköisesti erilaisesta lihassyykoostumuksesta. Hypoksantiini- ja virtsahappokonsentraatio nousi osalla hevosista molemmilla roduilla vielä 30 minuuttia kilpailun jälkeen. Allantoiinikonsentraatio ei yhdelläkään hevosella ollut 30 minuutin näytteessä korkeampi kuin 15 minuutin näytteessä. Sekä hypoksantiinilla, virtsahapolla sekä mahdollisesti myös allantoiinilla rasituksen voimakkuus vaikutti konsentraatiohuipun esiintymisaikaan, joka piteni rasituksen koventuessa. Tulosten perusteella allantoiini sopii hypoksantiinia ja virtsahappoa paremmin rasituksen voimakkuuden ja ATP häviön osoittamiseen hevosella.
-
(2014)Lymphangiogenesis is the process that leads to the formation of lymphatic vessels from pre-existing vessels. Vascular endothelial growth factor C (VEGF-C), the ma- jor lymphangiogenic growth factor, is produced as an inactive precursor and needs to be proteolytically processed into a mature form in order to activate its receptors VEGFR-3 and VEGFR-2. A deficiency of VEGF-C during embryonic lymphangiogenesis results in embryonic lethality due to the lack of lymphatic vasculature. Hennekam lymphangiectasia-lymphedema syndrome (OMIM 235510) is in a subset of patients associated with mutations in the collagen- and calcium-binding EGF domains 1 (CCBE1 ) gene. CCBE1 and VEGF-C act at the same stage during embryonic lymphangiogenesis and their deficiency results in similar lymphatic defects. The mechanism behind the lymphatic phenotype caused by CCBE1 mutations is un- known. The aim of this study was to investigate the potential link between VEGF-C and CCBE1 that could contribute to the lymphatic phenotype. In this study, 293T cells were used to observe the effect of CCBE1 on VEGF-C pro- cessing. The co-transfection of constructs coding for CCBE1 and VEGF-C showed processing of the inactive pro-VEGF-C into the active, mature form. However, this processing was efficient only in 293T cells. When CCBE1 from 293T supernatant was purified, A disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin type 1 motif 3 (ADAMTS3) co-purified with CCBE1. The levels of pro-VEGF-C and active VEGF-C were monitored by immunoblotting or immunoprecipitating metabolically labeled supernatant with specific antibodies or receptors followed by autoradiography. The activity of the processed VEGF-C was verified by proliferation of Ba/F3 cells stably expressing VEGFR-3/EpoR or VEGFR-2/EpoR chimeras. Furthermore, a VEGFR-3 phosphorylation assay was performed in PAE (Porcine Aortic Endotheial) cells to study details of the CCBE1-mediated regulation of VEGF-C. We found that CCBE1 increases the proteolytic processing of pro-VEGF-C, thereby resulting in increased activity of VEGF-C. CCBE1 itself has no effect on VEGF-C activity but regulates VEGF-C by modulating the activity of the ADAMTS3 protease. We also found that both pro- and mature- VEGF-C can bind to VEGFR-3 but only mature form is able to induce VEGFR-3-mediated signaling. In addition to cleaving VEGF-C, ADAMTS3 was found to directly or indirectly mediate CCBE1 cleavage. The N-terminal amino acid sequence of the ADAMTS3-processed VEGF-C confirmed that ADAMTS3 is the protease responsible for the activation of VEGF-C by 293 cells. Hence, we have identified a mechanism that regulates VEGF-C activity. This mechanism suggests the possible use of CCBE1 as a therapeutic means to treat diseases that involve the lymphatic system.
-
(2015)Introduction: Patients with rheumatoid arthritis (RA) have disturbances in the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis. These are reflected in altered circadian rhythm of circulating serum cortisol, melatonin and IL-6 levels and in chronic fatigue. We hypothesized that the molecular machinery responsible for the circadian timekeeping is perturbed in RA. The aim of this study was to investigate the expression of circadian clock in RA. Methods: Gene expression of thirteen clock genes was analyzed in the synovial membrane of RA and control osteoarthritis (OA) patients. BMAL1 protein was detected using immunohistochemistry. Cell autonomous clock oscillation was started in RA and OA synovial fibroblasts using serum shock. The effect of pro-inflammatory stimulus on clock gene expression in synovial fibroblasts was studied using IL-6 and TNF-a. Results: Gene expression analysis disclosed disconcerted circadian timekeeping and immunohistochemistry revealed strong cytoplasmic localization of BMAL1 in RA patients. Perturbed circadian timekeeping is at least in part inflammation independent and cell autonomous, because RA synovial fibroblasts display altered circadian expression of several clock components, and perturbed circadian production of IL-6 and IL-1b after clock resetting. However, inflammatory stimulus disturbs the rhythm in cultured fibroblasts. Throughout the experiments ARNTL2 and NPAS2 appeared to be the most affected clock genes in human immune-inflammatory conditions. Conclusion: We conclude that the molecular machinery controlling the circadian rhythm is disturbed in RA patients.
-
(2011)The Hodgkin and Huxley (HH) model of action potential has become a central paradigm of neuroscience. Despite its ability to predict action potentials with remarkable accuracy, it fails to explain several biophysical findings related to the initiation and propagation of the nerve impulse. The isentropic heat release and optical phenomena demonstrated by various experiments suggest that action potential is accompanied by a transient phase change in the axonal membrane. In this study a method was developed for preparing a giant axon from the crayfish abdominal cord for studying the molecular mechanisms of action potential simultaneously by electrophysiological and optical methods. Also an alternative setup using a single-cell culture of an Aplysia sensory neuron is presented. In addition to the description of the method, the preliminary results on the effect of phloretin, a dipole potential lowering compound, on the excitability of a crayfish giant axon are presented.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 1995)Tällä syventävien opintojen projektilla haluttiin selvittää mahdollinen haiman ja sapen vaikutus radioaktiivisen cesiumin (Cs-134) resekreetioon ruuansulatuskanavaan hiirellä. Aiheesta jo aikaisemmin ilmestyneiden tutkimusten mukaan ohutsuolen alkuosaan tapahtuu cesiumin eritystä. Tuolle alueella eksokriinisen erityksensä laskevien haiman ja sapen vaikutusta ei kuitenkaan ole tarkemmin selvitetty. Projektissa käytettiin 7 hiirikoeryhmää. Kahdelle ryhmällä annettiin haiman toiminnan stimuloimiseksi raakaa soijaa ja kahdelle ryhmälle koolihappoa sapen erityksen vilkastuttamiseksi. Kontrolliryhmiä oli kaksi ja lisäksi yksi paastokontrolliryhmä. Puolet ryhmistä saivat rehunsa mukana cesiumsitojaa (AFFC), jolla estettiin ruuansulatuskanavaan jo erittyneen cesiumin takaisinimeytyminen. Hiiriin injisoitiin cesiumisotooppi intraperitoneaalisesti ja niiden kokokehon radioaktiivisuuden kehittymistä seurattiin päivittäin. Hiirten lopetuksen yhteydessä suoliston eri osista otettiin näytteitä, joiden radioaktiivisuus määritettiin. Tehtyjen kokeiden perusteella ei voitu havaita haimalla tai sapella olevan vaikutusta cesiumin resekreetioon ruuansulatuskanavaan.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 1998)Yhdeksän valmennettua ratsuhevosta suorittivat kilpailurasitustestin juoksumattotestinä viidesti kahden viikon välein. Puoli tuntia kilpailurasitustestin päättymisestä hevosille letkutettiin mahalaukkuun vettä tai liuoksia, joista yksi oli pelkkä glukoosi-elektrolyyttiliuos, toinen sisälsi leusiinia ja kolmas propionihappoa. Yksi ryhmä sai peroraalisesti betaiinia kahden viikon ajan ennen rasitustestiä. Vuorokauden kuluttua kilpailurasitustestin alusta hevoset suorittivat juoksumatolla standardoidun rasitustestin, jonka avulla tutkittiin hevosten palautumista edellisen päivän kilpailurasitustestistä. Hevosista otettiin rasitustestien aikana ja niiden välillä veri- ja lihasnäytteitä, joista tutkittiin glukoosi-, rasvahappo-, triglyseridi-, insuliini-, glukagoni- ja glykogeenipitoisuudet ja kahden lihassolujen metaboliaa kuvaavan entsyymin, sitraattisyntaasin (CS) ja 3-hydroksiasyyli-koA dehydrogenaasin (HAD), aktiivisuudet. Lihasrasituksen keston ja intensiteetin mukaan lihasrasituksessa rekrytoidaan eri lihassolutyyppejä ja käytetään erilaisia energialähteitä. Toistuvalla lihasharjoittelulla saattaa lihasten solutyypeissä ja solujen koossa tapahtua muutoksia. Kestävyysharjoittelulla lihassolujen oksidatiivinen kapasiteetti kasvaa, ja lihassolujen hiilihydraatti- ja rasva-aineenvaihduntaa kuvaavien entsyymien (CS ja HAD) aktiivisuudet nousevat. Palautumisvaiheessa liikuntarasituksen jälkeen lihasten glykogeenivarastoja täydennetään. Insuliini lisää glukoosin pääsyä lihassoluun ja stimuloi glykogeenisyntaasientsyymiä. Leusiinin tiedetään lisäävän insuliinin eritystä. Tämän tutkimuksen aikana ei hevosten lihassolujen solutyypeissä, poikkileikkauspinta-aloissa eikä solutyyppien mukaisissa pinta-alojen prosentuaalisissa osuuksissa tapahtunut muutoksia. Seuratuista metaboliaa kuvaavista entsyymeistä sitraattisyntaasin aktiivisuus nousi tutkimuksen aikana. Tässä tutkimuksessa tutkittiin edellä mainittujen liuosten vaikutusta hevosen palautumiseen liikuntarasituksen jälkeen, mutta mikään käsittely ei merkittävästi nopeuttanut koehevosten lihasten glykogeenivarastojen palautumista. Annettu leusiini lisäsi insuliinieritystä palautumisvaiheessa, propionihappo vähensi sitä.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 1998)Iän ja harjoittelun vaikutus lihassyykoostumukseen suomenhevosella -tutkielman tavoitteena oli selvittää, miten lihassyykoostumus muuttuu suomenhevosvarsan kehittyessä ja miten lihassyykoostumus vaikuttaa hevosen kilpailumenestykseen. Aiemmissa tutkimuksissa on havaittu muilla roduilla nopeasti supistuvien aerobisten ( IIA ) ja hitaasti supistuvien aerobisten lihassyiden ( I ) lisääntyvän ja nopeasti supistuvien glykolyyttisten ( II B ) vähenevän iän ja harjoittelun myötä. Seurantajakso aloitettiin ennen varsojen valmennuksen aloittamista kaksivuotiaana ja lopetettiin niiden ollessa neljä - viisivuotiaita. Kilpailumenestystä seurattiin kuusi - seitsemänvuotiaaksi. Seuranta tehtiin ottamalla takaraajan suuresta gluteaali-lihaksesta biopsioita puolen vuoden - vuoden välein ja tunnistamalla saaduista biopsiosta histokemiallisen myosiiniATPaasi-värjäyksen avulla I-, IIA- ja IIB-tyypin lihassyyt. Tutkimuksessa havaittiin I-tyypin solujen määrän lisääntyminen ja IIB-tyypin solujen vähentyminen. Muutos ajoittui suurimmaksi osaksi kaksivuotis- ja kolmevuotiskevään väliseen aikaan. Lihassyytyypin yhteyttä kilpailumenestykseen ei voitu osoittaa
-
(2013)Epithelial tissue is characterized by close cell-cell and cell-extracellular matrix (ECM) contacts as well as by apico-basal polarization. Integrity of these two features is important for functionality of epithelium. Additionally, proteins regulating polarity and cell junctions have been linked to cell cycle and apoptosis control. Consequently, defects in many of the polarity proteins have been linked to oncogenic events and loss of polarity is a hallmark of advanced cancers but whether it is causal to tumorigenesis is yet unknown. However, large body of knowledge on apico-basal polarity regulation and its connection on homeostasis control is derived from studies in Drosophila. This is mainly due to fact that efficient high throughput organotypic three dimensional (3D) culture methods enabling apico-basal polarization have not been available until the last decade. Large screens for epithelial polarity regulators have not been carried out in mammalian cells. Moreover, as cancer is the leading cause of death in developed countries and most of the cancers originate from epithelial tissues, knowledge of polarity regulation can be medically relevant. Oncogene MYC is overexpressed or amplified in variety of human cancers. The tumorigenic function of MYC is mainly due to its ability to drive cell cycle. We have previously shown that intact epithelial architecture is protective from cell cycle deregulating activities of MYC in 3D MCF10A mammary epithelial cell model and in vivo. This resistance can be overcome by inactivating LKB1 which is the human homologue of the polarity protein PAR4 implying a tumour suppressive role for epithelial architecture in mammalian cells. To identify regulators of epithelial architecture in mammalian cells, we have established lentiviral shRNA library (human epithelial architecture library, hEAL) encompassing 219 constructs targeting 77 genes associated with polarity regulation in Drosophila. We have previously screened the shRNA constructs for downregulation and quantified their effects on acinar morphology in the MCF10A 3D model. In this Master's Thesis I have validated the downregulation and phenotypes observed in a subset of the shRNAs during primary screening of the constructs of the library. Additionally, the possible co-operation with downregulation of the polarity regulators and conditional activation of MYC was determined. Most dramatically, downregulation of Wnt pathway gene DVL3 was shown to cause formation of enlarged multiacinar structures, which have increased proliferation. Additionally, downregulation of another Wnt pathway gene, GSK3β, resulted in acini with increased size and filled lumens. Thus these results propose a role for these genes in epithelial architecture regulation and tumour suppression in the used model even though apico-basal polarization of the acini was intact and no synergy with MYC was observed. Interestingly, no role in epithelial architecture regulation for Hippo pathway related genes FAT4 and MOBKL1A was found. Importantly, this study was able to validate primary screen showing relevance of the pipeline. Lastly, the study characterized the synthetic lethality phenotype found in the primary screen caused by downregulation of GTPase RHOA and chronic MYC activation. The shRHOA acini exhibited perturbed α6-integrin localization. When combined with MYC activation, the percentage of apoptotic acini was significantly increased. Importantly, the results suggest the observed synthetic lethality to be specific for the 3D context and to be associated with MEK/ERK and ROCK pathways. Taken together, in this study I have validated the role of novel epithelial architecture regulators and candidate tumour suppressors in MCF10A cells which may have medical relevance by helping to characterize tumorigenic processes. Furthermore, I characterized a novel 3D specific RHOA-MYC synthetic lethal interaction, which may prove to have therapeutic significance in MYC-driven cancers in future.
-
(2015)The International Biology Olympiad is a yearly science competition; hundreds of high school students from over 60 countries take part in it. In Finland, the students are chosen by the national biology competition and the national Olympiad training camp. The research subject of this study is Finnish training for International Biology Olympiad (IBO). About ten high school students who are interested in biology take part at each training camp. Science competitions, such as IBO and training camps, are classified as non-formal or out-of-school science education. Since there is very little scientific knowledge about non-formal biology education, especially about science competitions, the theoretical framework of this study consists of non-formal science education, the relevance of science education and the development of interest. In this study, design research methodology with three research cycles was applied to develop the course. In the study, both theoretical and empirical problem analyses were used. There were two main research questions: 1) What are the needs for the development of the training camp? 2) What kind of training is relevant for the participants? The first research question was elaborated by examining a) what kind of topics of interest the participants have, b) how the participants expect the training to be relevant for them, c) what kind of relevance the previous participants experienced, and d) what kind of effects the previous training camps had on the participants interest in biology and career choice. The features of relevant biology Olympiad training were searched in the second research question. The data was collected from pre-camp and post-camp questionnaires, post-camp interviews and a questionnaire sent for the previous camp participants. The qualitative data was analyzed by content analysis and quantitative data from the questionnaires was analyzed by statistical methods. The main results were following: 1) The biggest needs for development were diversifying the contents and balancing the workload of the camp. The participants of the training camps were interested mostly about medicine and human biology -related topics and cell and molecular biology. In addition, it was found out that the previous participants considered biology education to be individually, vocationally and societally relevant for them. According to them, the training camps were especially individually relevant and had some effects on the career choice. 2) The new training camp for biology Olympiad is especially individually relevant for the participants but it has also some vocational relevance. In the science Olympiad training, special attention should be directed towards developing vocational and societal relevance. A new model for Biology Olympiad training camps was developed based on the collected research data. The individual dimension can be improved by i) diversifying the contents of the camps, ii) including inquiry-based learning modules and by iii) taking a student-centered approach to the development process. The vocational and societal dimensions of relevance can be targeted by iv) allowing the teachers of the participants to take part at camps. The vocational dimension of relevance can be enhanced v) by organizing visits to research laboratories and companies and vi) by enabling the participants to meet university students. The results of this study can be applied to not only to Science Olympiad training but also to non-formal biology education. This research provides models for developing out-of-school biology education and its relevance. This is the first design research study about Biology Olympiad training and it opens up discussion about the relevance of science competitions and Science Olympiad training.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 1998)Kilpailunjälkeinen maitohapon jakaantuminen plasmaan ja punasoluihin hevosella - toistettavuustutkimus - tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, kuinka ja millä tavalla maitohappo jakaantuu veritilassa ravihevosella heti kilpailun jälkeen. Toinen tutkittava asia oli, onko maitohapon jakautuminen plasmaan ja punasoluihin toistettavissa kilpailusta toiseen samalla hevosella. Tämän työn lähtökohtana oli havainto, että hevosella tietyn monokarboksylaattikuljettajaproteiinin (MCT) aktiivisuudessa on suuria yksilöllisiä eroja. Tämä proteiini vastaa suurelta osin maitohapon kuljetuksesta plasmasta punasoluihin (n. 70 %). Punasolut tarjoavat maitohapolle lisävaraston veressä työskenneltäessä korkeilla plasman maitohappotasoilla. Maitohapon mahdollisimman tehokas kuljetus pois lihaksista mahdollistaa korkeamman suorituskyvyn. Tutkimuksessa oli mukana 7 lämminveristä ravihevosta, joista kustakin otettiin heti kilpailun jälkeen verinäyte, josta mitattiin maitohappopitoisuudet kokoveressä, plasmassa ja punasoluissa. Lisäksi hevosilta mitaKiin lepoverinäytteestä monokarboksylaattikuljettaja -aktiivisuudet kahdessa eri pH:ssa ja maitohappokonsentraatiossa. Tutkimuksessa kokoveren maitohappotasot vaihtelivat kilpailutilanteessa paljon hevosten ja saman hevosenkin välillä. Positiivinen korrelaatio havaittiin kokoveren maitohappopitoisuuden ja punasolujen maitohappopitoisuuden välillä. Kahdella hevosista havaittiin positiivinen korrelaatio kokoveren maitohappopitoisuuden ja maitohapon punasoluosuuden välillä. MCT - aktiivisuuden ja pH:n korrelaatio havaittiin laktaattikonsentraatiossa 30 mM. MCT - aktiivisuudessa ja punasolujen laktaattipitoisuuksissa ei havaittu korrelaatiota. Maitohapon aineenvaihduntaan ja maitohapon tuottoon kilpailutilanteessa vaikuttavat lukuisat tekijät, joiden keskinäinen roolijako vaihtelee kilpailusta toiseen.
-
(2014)Mobile zinc is involved in the pathogenesis of several fatal neurodegenerative diseases, such as amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's disease, and Parkinson's disease. Design of novel Zn(II) chelators is a promising research field in the development of new medical treatments for these diseases. However, depletion of zinc using a high affinity chelator can lead to cell death. The Zn(II) chelator N,N,N',N'-tetrakis(2-pyridylmethyl)ethylenediamine (TPEN) can reverse some zinc related pathologies, but its high zinc affinity makes it unsuitable for use as a medical treatment. In this thesis, calculations at the density functional theory (DFT) level have been performed on TPEN and TPEN derivatives. The aim was to suggest modifications in the molecular structure which lower the zinc affinity of the chelator to a less toxic level, and which therefore could potentially lead to new medical therapies for neurodegenerative diseases. A further aim was to develop a computational protocol that is suitable for studies and in silico design of Zn(II) chelators. The results show that DFT methods, which include a correction for dispersion forces and which treat the solvent implicitly, can yield free energies for ligand exchange reactions which agree well with experimental data. The employed computational methodology is also suitable for similar studies involving other metals. The zinc affinity of TPEN can be lowered by substituting hydrogens on its pyridyl rings with electron-attracting groups. Substitution with weakly electron-donating groups can also lower the zinc affinity, provided that it results in a conformational change which stabilises the free chelator. Substitution of carbon atoms with nitrogens on the pyridyl rings also lowers the zinc affinity. The computational methodology needs improvement if one wishes to address more complicated problems, such as studies of complexation energies for chelators with varying denticities, in which solvent molecules may play a more significant role as one of the ligands.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 1994)Tämä tutkimus kuuluu osana laajempaan hevosen rasitusfysiologiaa käsittelevään tutkimukseen, jota suoritetaan EKK:n biokemian laitoksella ja Ypäjän hevostutkimusasemalla. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia kovatehoisen, lyhytkestoisen sekä matalatehoisen, pitkäkestoisen liikuntarasituksen vaikutusta hevosen plasman E-vitamiinipitoisuuteen. Koemateriaalina käytettiin Ypäjän Hevostutkimusaseman ravihevosia sekä yksityisomistuksessa olevia, kilpailevia matkaratsastushevosia. Näytteitä kerättiin kontrolloidusta rasituskokeesta, jossa hevoset juoksivat 3 hiittiä kahtena päivänä sekä matkaratsastuskilpailusta (toukokuussa -94) yhteensä kymmeneltä hevoselta. Näytteistä määritettiin vapaa alfa-tokoferoli, Ekk:n biokemian laitoksella käytössä olevalla fluorometrisellä menetelmällä. Osasta näytteitä tutkittiin myös vapaiden rasvahappojen ja eri glyseridien pitoisuus. Tulokset käsiteltiin tilastollisesti toistuvien mittausten varianssianalyysillä. Kontrolloidussa liikuntarasituskokeessa (kovatehoinen, lyhytkestoinen liikuntarasitus) todettiin tilastollisesti merkitsevä ero plasman E-vitamiinipitoisuuksissa ensimmäisen ja toisen rasituspäivän välillä. Kun E-vitamiinipitoisuus määritettiin suhteessa plasman triglyserideihin, rasituspäivien välille ei saatu tilastollisesti merkitsevää eroa. Matkaratsastuskilpailusta (matalatehoinen, pitkäkestoinen liikuntarasitus) kerätyissä näytteissä ei todettu tilastollisesti merkitsevää eroa.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 1998)Tässä tutkimuksessa selvitettiin porovasojen (Rangifer tarandus tarandus L.) lihassyykoostumuksen muutoksia ja lihaksen proteiinien hajoamista niukkaravinteisen talven aikana. Tutkimuksessa käytettiin kahta eläinryhmää, joista toista ruokittiin mahdollisimman luonnonmukaisella talviravinnolla ja toista lisäksi jäkälällä ja kaupallisella rehulla. Lihasbiopsioista valmistettiin ATPaasi-värjäysleikkeet sekä määritettiin proteiineja hajottavien entsyymin, katepsiini B:n aktiivisuudet. Kokeen taustalla oli Huippuvuorten peuroilla (Rangifer tarandus platyrhynchus) tehty tutkimus, jossa tyypin IIB lihassyiden osuudet ja pinta-alat pienenivät huomattavasti talvella, jolloin eläimet nälkiintyvät voimakkaasti ankarissa luonnonoloissa. On esitetty, että Huippuvuorten peura käyttäisi tyypin IIB lihassyitä energiantuottoon luonnonravinnon ehtyessä. Meidän tutkimuksemme tarkoituksena oli selvittää, havaitaanko vastaavia muutoksia poron keskimmäisessä pakaralihaksessa (M. gluteus medius). Lisäruokittujen eläinten paino lisääntyi kokeen aikana n. 6 kg, kun taas nälkiintyneet eläimet laihtuivat keskimäärin 7 kg. Lisäruokittujen porojen ryhmässä tyypin I ja IIA lihassyiden yhteenlaskettu pinta-ala sekä tyypin IIA lihassyiden prosentuaalinen osuus kasvoivat talven aikana. Nälkiintyneiden eläinten lihassyykoostumuksessa ei havaittu vastaavia muutoksia talven aikana. Tyypin IIB lihassyiden osuudessa ja pinta-aloissa ei tässä tutkimuksessa havaittu muutoksia. Lihaksen katepsiini B -aktiivisuudet laskivat kummassakin ryhmässä talven aikana, mutta ryhmien välillä ei ollut eroja missään vaiheessa kokeen aikana. Koska kokeessa mitattujen katepsiini B -aktiivisuksien perusteella lihasproteiinien hajoamisessa ei ollut ryhmien välillä eroa, ryhmien välisen eron voidaan olettaa olevan proteiinisynteesissä; lisäruokittujen porojen lihasmassa kasvoi talven aikana, kun taas nälkiintyneiden eläinten lihasmassa pysyi muuttumattomana koko talven ajan.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 2001)Maitohapon kertyminen lihaksistoon liikuntasuorituksen aikana on yksi suorituskykyä heikentävistä tekijöistä ja sen pitoisuuden määrittämistä verestä on jo pitkään käytetty liikuntarasituksen intensiteetin mittarina. Maitohappo on myös erittäin käyttökelpoinen energianlähde sekä rasituksen että palautumisvaiheen aikana, joten sen jakautuminen elimistössä ja siihen vaikuttavat tekijät ovat nousseet tärkeäksi tutkimuskohteeksi. Kirjallisuuskatsauksessa käsitellään lihasten koostumusta ja energiantuotantoa sekä maitohapon muodostumista, jakautumista, kuljetusta ja merkitystä liikuntasuorituksen kannalta. Fysiologisessa pH:ssa maitohappo on pääosin dissosioituneessa muodossa: laktaattianionina ja vetyionina. Koska dissosioitunut muoto ei kykene siirtymään solukalvojen läpi diffuusiolla, tarvitaan kuljettajamekanismi siirtämään dissosioitunutta laktaattia. Kuljettajamekanismeja ovat monokarboksylaattikuljettaja (MCT) ja anioninvaihtajamekanismi. Lihas- ja punasoluissa anioninvaihtajamekanismilla on vähäinenen merkitys, MCT:n vastatessa pääosin laktaatin kuljetuksesta. MCT perheeseen kuluu nisäkkäillä ainakin 7 eri muotoa eli isoformia (MCT1-MCT7), joilla on kudosspesifisiä ominaisuuksia. Hevosen punasoluissa laktaatin kuljetuksesta solukalvon läpi vastaa MCT2. Lämminverisillä MCT2:n laktaatin kuljetusaktiivisuudessa on todettu suuria yksilöllisiä vaihteluja. Muilla tutkituilla eläinlajeilla vastaavaa ei ole todettu Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää onko suomenhevosella samankaltaista suurta yksilöllistä laktaatinkuljettajan aktiivisuuden vaihtelua kuin lämminverihevosilla. Verinäytteet kerättiin 50:ltä suomenhevoselta ja punasolujen laktaatinkuljetusaktiivisuus määritettiin radioaktiivisen laktaatin avulla. Tulokset vastasivat lämminverihevosilla tehtyjen tutkimusten tuloksia. Yksilölliset erot MCT2:n aktiivisuudessa kuljettaa laktaattia punasoluihin olivat huomattavia, aktiivisuuden vaihdellessa 1,0-10,5 nmol/(mg x minuutti). Vaihtelua oli havaittavissa riippumatta hevosen iästä tai sukupuolesta. Tutkitut hevoset olivat jaettavissa kahteen ryhmään punasolujen MCT:n laktaatin kuljetusaktiivisuuden mukaan. Hevosten, joilla oli matala kuljetusaktiivisuus, osuus oli 36 %. Vastaavasti hevosten, joilla oli korkea kuljetusaktiivisuus, osuus oli 64 %. Jako matalan tai korkean kuljettaja-aktiivisuuden omaaviin ryhmiin ei kuitenkaan ollut yhtä selkeä kuin lämminverisillä. Aikuisilla, yli kolmevuotiailla, tammoilla havaittiin laktaatin kuljetusaktiivisuuden olevan merkittävästi (p < 0,01) korkeampi kuin aikuisilla oreilla. Hevosen suorituskykyä kuvaamaan käytettiin Suomen Hippoksen laskemia yksilöindeksejä. Yksilöindeksejä verrattiin laktaatin kuljetusaktiivisuuteen, mutta tilastollisesti merkittävää korrelaatiota ei havaittu.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 1990)Tässä tutkimuksessa tutkittiin maksimaalisen rasituksen vaikutusta plasman alaniini- ja kortisolikonsetraatioihin ja mahdollisia eroja hyvin suoriutuvien ja huonojen hevosten välillä. Sekä alaniinin että kortisolin on todettu aiemmin nousevan rasituksessa. Alaniini on merkityksellinen glukoosi-alaniinisyklissä, jossa se mahdollisesti kuljettaa rasituksessa syntyvää ammoniakkia sekä pyruvaattiaa maksaan käsiteltäväksi. On esitetty, että alaniinille voisi olla merkitystä suorituskykyä parantavana tekijänä. Kortisolin eritys nousee intensiteetiltään tarpeeksi voimakkaassa rasituksessa. Paitsi rasituksen kestosta on nousun päätelty riippuvan ennen kaikkea psyykkisistä tekijöistä, jotka varsinkin hevosella usein ratkaisevat. Tässä tutkimuksessa ei todettu alaniinikonsentraatioiden nousussa eroja hyvien ja huonojen välillä. Sen sijaan havaittiin, että keskiryhmässä alaniiniarvot alkoivat laskea 60 min jälkeen, kun taas hyvillä ja huonoilla alaniinikonsentraatiot 60 min jälkeen yhä nousivat. Koko otoksessa alaniinikonsentraatiot nousivat tilastollisesti merkittävästi lepoarvoihin nähden. Näytteistä mitattiin vielä 60 min kilpailun jälkeen merkittävästi korkeampi kortisoliarvo hyvillä kuin keskiryhmän hevosilla ja myös lepoarvot olivat matalammat hyvillä. Sekä kortisoli että alaniiniarvoissa havaittiin lievää sukupuoleensidonnaisuutta. Tämä havainto vaatisi kuitenkin varmistusta suuremmalla materiaalilla. Yhteenvetona voidaan sanoa että kortisoli ja varsinkin alaniinikonsentraatioiden tutkimuksella on mielenkiintoa hevosen rasitusfysiologiassa. Uusia ulottuvuuksia voidaan saada lihashiopsioiden perusteella ja laajempialaisesta tutkimuksesta, jossa mitataan alaniinin lisäksi esim. glutamaatin vaihteluita. Tässä tutkimuksessa havaitut kortisolikonsentraatioiden erot hyvä- ja huonokuntoisilla todennäköisesti kuvastavat hyväkuntoisten parempaa "stressikapasiteettia".
-
(2014)Modic-muutokset (MC) liittyvät alaselkäkipuun (LBP). Tulehdusta on pidetty erityisesti 'tyypin I' -MC:n avaintekijänä, mutta tähän mennessä potentiaalisista tulehduksellisista välittäjäaineista vain TNFα on yhdistetty MC:n. Tutkimuksen tavoitteena oli analysoida tiettyjä tulehduksen välittäjäaineita ihmisen kirurgisesti poistetuista välilevyistä, ja määrittää niiden yhteys MC:n kanssa viereisissä selkänikamissa. Tutkimuspopulaatio koostui 55 välilevynäytteestä; 20 'Ei MC' -välileyä, 20 'tyypin I' -välilevyä ja 15 'tyypin II' -välilevyä. 47 välittäjäaineen mRNA -ekspressio määritettiin eristetystä RNA:sta. Märitetyistä välittäjäaineista tilastollisesti merkittävät assosiaatiot löydettiin RANKL:sta (p=0.020), M-CSF1:stä (p=0.019), NFATc1:stä (p=0.021) ja RUNX1:stä (p=0.023), jotka olivat lisääntyneet 'tyypin II' MC -ryhmässä, kun taas OSCAR (p=0.023) oli lisääntynyt 'tyypin I' –ryhmässä verrattuna 'ei MC' -ryhmään. Kun nämä välittäjäaineet ovat yhteydessä osteoklastien erilaistumiseen ja lisääntymiseen, hypoteesimme mukaan välilevyjen erittämien aineiden aiheuttama nikamien osteoklastien stimulaatio on osallisena MC:n patofysiologiassa.
-
(2015)Autophagy is a eukaryotic cellular process where intracellular material is recycled by transporting it in newly formed vesicles to lysosomes for degradation. In normal conditions autophagy supports cellular homeostasis. Different stress conditions can induce autophagy and then it helps the cell to avoid an unnecessary or uncontrolled cell death. RAB proteins are small GTPases that regulate vesicle traffic and fusion events in endocytic and exocytic pathways. RAB24 has recently been shown to participate in autophagy, but there is very little information about how it works at the molecular level. GOSR1 is a Golgi SNARE protein that regulates membrane fusion events, and it has been observed to interact indirectly with RAB24. The participation of GOSR1 in autophagy has not been studied yet. The aim of the study was to find out if RAB24 and GOSR1 colocalize into the same vesicle structures and if they interact within each other. HeLa cells were used as a model organism, and to induce autophagy amino acid starvation was used. For GOSR1 detection a DNA construct was created where GOSR1 was tagged with green fluorescent protein GFP-sequence. Localization was studied with immunofluorescence staining where in addition to RAB24 and GOSR1 also the autophagosomal marker protein LC3 was labeled. The labeled cells were photographed with a confocal microscope. The pictures were analyzed with ImagePro software. Interaction between the proteins was studied using immunoprecipitation. GOSR1 and RAB24 were not observed to colocalize into same structures in significant amount. Instead it was found that GOSR1 colocalized into LC3-positive autophagic vesicles. In immunoprecipitation studies no interaction between RAB24 and GOSR1 could be shown. In order to ensure the results more immunofluorescence stainings should be done using several time points and GFP-tagged GOSR1. Also GOSR1 silencing with siRNA should be used in order to find out if GOSR1 is necessary for autophagy. The immunoprecipitation protocol should be optimized, and the possible interaction could be studied by using other methods, for example yeast-two hybride technology.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 1997)Yhdeksän ratsuhevosta suoritti viisi kertaa juoksumatolla kilpailurasitustestin kuumassa ja kosteassa kahden viikonvälein. Kilpailurasitustestin jälkeen hevosille annettiin nenä-nieluletkun kautta glukoosi-elektrolyyttiliuosta javiimeisellä kerralla pelkkää vettä. Vuorokauden kuluttua kilpailurasitustestin alusta hevoset suorittivat vakioidun rasitustestin, jossa seurattiin hevosten palautumista kilpailurasitustestistä. Rasituksessa syntyi paljon ylimääräistä lämpöä, joka poistetaan elimistöstä pääasiassa hikoilemalla. Hien mukana hevoset menettävät runsaasti nesteitä ja elektrolyyttejä. Nesteiden menetyksen arvioimiseksi hevosten paino mitattiinennen ja jälkeen rasitustestien. Niiden rektaalilämpö mitattiin ja hevosilta otettiin verinäytteitä rasitustestin aikana ja sen jälkeen. Plasmasta määritettiin plasmanmäärä, kokonaisproteiinit ja osmolaalisuus. Lisäksi siitä mitattiin natriumin, kloridin, kaliumin, kalsiumin, magnesiumin, aldosteronin ja argiini-vasopressiinin pitoisuudet. Hevosten painon palautuminen oli nopeampaa kokeen edetessä. Lisäksi hevosten plasmamäärä lisääntyi, plasmanosmolaalisuus laski, natriumin ja kloridin menetysrasitustestin aikana väheni ja kloridipitoisuus palautui nopeammin rasituskertojen lisääntyessä. Muutokset johtuvat hevosten sopeutumisesta kuumaan ja kosteaan ilmastoon. Glukoosi-elektrolyyttiliuoksen antaminen nopeutti hevosten palautumista rasituksen aiheuttamasta neste- ja elektrolyyttihukasta paremmin kuin pelkän veden antaminen. Viidennen kilpailurasitustestin jälkeen, jolloin hevosille annettiin vettä nenä-nieluletkun kautta, painon palautuminen oli huomattavasti hitaampaa, kun sitä verrataan muihin testikertoihin.
Now showing items 1-20 of 25