Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by Title

Sort by: Order: Results:

  • Kiviluoma, Juha (2003)
    Työn tavoitteena oli muodostaa kokonaiskuva sähköjärjestelmän sisäisistä ja ulkoisista vuorovaikutussuhteista. Sähköntuotantoa tarkasteltiin ympäristöönsä kytkeytyvänä systeeminä tieteidenvälisestä näkökulmasta. Tätä tarkoitusta varten rakennettiin menetelmä laajan kokonaisuuden hahmottamiseksi ja sovellettiin sitä sähköntuotannon alalle. Menetelmäperustuu grounded theoryyn ja systeemiajatteluun: Aineisto kerättiin ja luokiteltiin grounded theorya soveltaen. Systeemiajattelua käytettiin aineiston analyysissä ja aihealuetta kuvaavien mallien luomisessa. Aineisto kerättiin haastattelemalla sähköntuotannon ja -kulutuksen asiantuntijoita. Sen pohjalta rakennettiin useita alamalleja kuvaamaan sähköntuotantokompleksin osajärjestelmiä sekä näitä yhdistävä päämalli. Alamallien aihealueiksi muodostuivat tekninen sähköjärjestelmä, sähköjärjestelmän talous, sähkönsäästö, yhteiskunnallinen vaikuttaminen, ympäristö sekä tuotantorakenteen uusiminen. Lisäksi työssä esitettiin aineistosta nousseita kriteerejä hyvälle sähköjärjestelmälle ja sähköjärjestelmään liittyviä toimijoita. Mallien yhteydessä käsiteltiin myöseri tuotantomuotojen ominaisuuksia. Työn tuloksia tarkasteltiin kriittisesti kirjallisuuden valossa ja arvioitiin luotujen mallien sovellettavuutta. Malleja on mahdollista hyödyntää tieteenalarajoja ylittävän energiatutkimuksen jäsentäjänä sekä arvioitaessa kestävämmän energiapolitiikan edellytyksiä järjestelmätasolla.
  • Mäkilouko, Miia (2019)
    Antibioottien ylenmääräinen käyttö ja uusien antibioottien puute ovat johtaneet antibiooteille vastustuskykyisten bakteerien aiheuttamien sairauksien yleistymiseen. Lisääntynyt antibioottiresistenssi on maailmanlaajuinen ongelma, joka uhkaa globaalia terveyttä ja ruoan turvallisuutta. Staphylococcus aureus ja Pseudomonas aeruginosa ovat sairaaloissa yleisiä infektioita aiheuttavia mikrobeja. Metisilliiniresistentti S. aureus eli MRSA pystyy aiheuttamaan infektioita lähes missä tahansa kudoksessa. P. aeruginosa on akvaattisissa ympäristöissä yleinen mikrobi, joka on usein luonnollisesti vastustuskykyinen useille antibiooteille. Lisäksi molemmat bakteerit kykenevät biofilmin muodostamiseen, joka heikentää entisestään antibioottien tehoa. Jätevesien puhdistamoilla on yleisesti havaittu esiintyvän S. aureus- ja P. aeruginosa -bakteereita, mutta suurin osa tutkimuksista on keskittynyt tulevan ja käsitellyn jäteveden mikrobimääriiin ja/tai aktiivilietteeseen. Jätevesillä on ehdotettu olevan merkittävä rooli antibioottiresistenssin kehittymisessä ja leviämisesessä. Jätevesien puhdistamot keräävät yhteen kotitalouksien, teollisuuden ja sairaaloiden jätevesiä ja luovat niiden mukana tulleille mikrobeille tilaisuuden sekoittua ja vaihtaa geneettistä materiaalia, kuten antibioottiresistenssigeenejä. Toisaalta ne ovat myös paikkoja, joissa antibioottiresistenssejä bakteereita vastaan voi kehittyä uusia antimikrobiaalisia aineita tuottavia mikrobeja. Pro Gradu tutkielmani on osa TWIN-A konsortion hanketta ”uusia antibiootteja jätteistä”, jonka päämääränä on uusien antimikrobiaalisten aineiden löytäminen jätevesistä ja teollisista komposteista. Pro Gradu tutkielmassani kartoitan S. aureus ja P. aeruginosa bakteerien esiintymistä jätevedenpuhdistamoiden eri prosesseissa reaaliaika-PCR:n perusteella. Tutkimukseni tuloksia voidaan käyttää hankkeen jatkotutkimuksissa sekä jätevedenpuhdistamoiden riskinarvioinnissa. S. aureus -bakteeria kartoitettiin metisilliiniresistenttiä koodaavan mecA-geenin avulla ja S. aureus -bakteerille spesifistä nukleaasia koodaavan nucA-geenien avulla. P. aeruginosa -bakteeria kartoitettiin gyrB- ja ecfX-geenien avulla. Lisäksi näiden geenien kartoituksessa oli apuna koettimet.GyrB- ja ecfX-geeneissä olevilla muutoksilla on havaittu olevan vaikutusta bakteerin virulenssikykyyn. Kartoitettuja geenejä havaittiin esiintyvän yleisesti jätevedenpuhdistamojen prosesseissa, mutta pitoisuudet olivat alle määritysrajan. MecA-geenin esiintymisfrekvenssi oli nucA-geeniä suurempi, joka voi johtua siitä, että mecA-geeniä esiintyy myös muilla stafylokokki-lajeilla, kun nucA-geeni on spesifinen S. aureus-lajille. Myös gyrB-geenin esiintymisfrekvenssi oli korkeampi kuin ecfX-geenin, joka selittynee gyrB-geenin heikommalla lajispesifisyydellä. Kaikkien kartoitettujen geenien esiintyminen oli painottunut välppeeseen, aktiivilietteisiin, raakalietteeseen, palautuslietteeseen ja tiivistämölietteisiin. Välppeen läheinen kontakti ihmisen kanssa ja suuri orgaanisen aineen määrä selittävät korkeita esiintymisfrekvenssejä tässä prosessissa. Mikrobeille otolliset olot ja mikrobien sorptio aktiivilietteeseen selittävät kartoitettujen bakteerien yleisyyden aktiivilietteissä ja sen jälkeisissä prosesseissa mädättämölle asti. Mädättämöllä anaerobinen mädätys johtaa kartoitettujen geenien vähenemiseen. Mädättämöliete käsitellään Suomessa pääosin kompostoimalla, jossa lämpötilan nousu tappaa suurimman osan patogeeneistä. Kartoitettujen geenien poistuminen jätevedenpuhdistusprosesseista aktiivilietteen mukana, selittää myös geenien matalamman esiintymisfrekvenssin käsitellyssä jätevedessä verrattuna tulevaan jäteveteen. Tulosten perusteella kartoitetut bakteerit ja niiden antibioottiresistenssigeenit eivät aiheuta riskiä ympäristölle. Vaikka havaitut pitoisuudet olivat alle määritysrajan on kuitenkin hyvä pitää mielessä, että ympäristötekijöistä riippuen antibioottiresistenssigeenit ja bakteerit voivat kertyä ympäristöön ja sopivissa olosuhteissa lisääntyä ekspotentiaalisesti. Multiresistenssien bakteerien on myös havaittu selviävän paremmin jätevedenpuhdistusprosesseista, jonka vuoksi tilannetta olisi hyvä seurata tulevaisuudessa.
  • Kiuru, Jukka (2020)
    Tiivistelmä – Referat – Abstract Ikääntymiseen liittyvien biologisten ilmiöiden, kuten rappeutumisen ja sairauksien tutkiminen on ensiarvoisen tärkeää, koska näistä ilmiöistä on haittaa niin yksilölle kuin koko yhteiskunnalle. Erityisen kiinnostavaa on, jos sairaudet ja rappeutuminen pystytäisiin parantamaan tai niiden haitallisia vaikutuksia voitaisiin vähentää. Ikääntymiseen voidaan yhdistää monia vakavia sairauksia kuten hermostorappeumasairaudet, syöpä ja diabetes. Hermostorappeumasairauksille on tunnusomaista proteiiniaggregaattien muodostuminen. SBC003-yhdiste on luonnon yrtistä eristetty molekyyli, joka on potentiaalinen lääke hermostorappeumasairauksiin. Aikaisemmin tehdyt tutkimukset hermostorappeuma sairausmalleilla osoittavat yhdisteellä olevan voimakas konsentraatiosta riippuvainen hermosoluja suojaava vaikutus. Malliorganismit ovat tärkeitä, koska niillä pystytään testaamaan potentiaalisten molekyylien vaikutusta vahingoittamatta kuitenkaan ihmistä. Hiivasta on tullut mielenkiintoinen malliorganismi ikääntymisen ja ikääntymiseen liittyvien sairauksien tutkimuksessa. Monet biologiset prosessit ja aineenvaihduntareitit ovat konservoituneet hiivasta aina ihmiseen asti. Lisäksi geneettiset muutokset on helppo jäljittää. Ikääntymisen tutkimisessa leivinhiiva (Saccharomyces cerevisiae) on osoittautunut erinomaiseksi malliorganismiksi. Hiivan kronologinen ikääntyminen on osoittautunut myös hyväksi menetelmäksi tutkittaessa solujen post-mitoottista ikääntymistä. Hiivasoluissa pystytään havaitsemaan nopeasti, edullisesti ja helposti proteiiniaggregaattien aiheuttamat haitalliset vaikutukset. Käytettäessä hiivaa malliorganismina tutkimuksessa pystytään luomaan suora linkki geenien ja kemiallisten yhdisteiden välille. Hiivalla tehdyt solujen sairausmekanismien tutkimukset ovat vertailukelpoisia ihmisten sairauksien kanssa. Nämä seikat tekevät hiivasta kiinnostavan malliorganismin myös hermostorappeumasairauksien lääkeainetutkimuksessa. Työn tavoitteena oli selvittää, voidaanko hiivasairausmalleja käyttää SBC003-yhdisteen vaikutuksien arvioimiseen hermostorappeumasairauksissa, ja onko tutkittavalla yhdisteellä pelastava vaikutus haitallisia aggregaatteja muodostavia proteiineja vastaan hiivasairausmalleissa. Lisäksi tarkoitus oli tutkia, onko SBC003-yhdisteellä vaikutusta ikääntymisestä aiheutuvaan elinvoimaisuuden heikkenemiseen hiivasoluissa. Tutkimuksissa käytettiin seuraavia menetelmiä ja koejärjestelyjä 1. spottitestejä ja 2. elinkiertotestejä ravistelukasvatuksina, joiden elinvoimaisuutta mitattiin näytteillä, joita puolestaan analysoitiin edelleen Bioscreen-kasvatuksia apuna käyttäen. Spottitestien ja elinkiertotestien tuloksien mukaan SBC003-yhdisteellä saattaa olla pelastava vaikutus haitallisia FUS-aggregaatteja vastaan hiivan ihmisen sairausmallin soluissa. Tutkimustulosten mukaan SBC003-yhdisteellä on solun elinvoimaisuutta parantava vaikutus soluihin, jotka rappeutuvat ikääntymisen seurauksena. Saatujen tulosten varmentamiseksi pitäisi elinkierotestit ja spottitestit toistaa ja lisäksi tehdä sekä geneettisiä että epigeneettisiä tutkimuksia.
  • Coles, Eric Anthony (2019)
    Tiivistelmä–Referat–Abstract Background: Cancer is one of the leading causes of death around the world and in Finland. Ambitious research projects have been carried out for decades investigating cancer and how it spreads. Over 35 years ago, the systems that regulate vascular formation were discovered; the vascular endothelial growth factor (VEGF)-VEGF receptor VEGFR system and the more recent Angiopoietin-TIE system. These are the main endothelial growth factor receptor pathways involved in regulation of vessel quiescence and angiogenesis. The VEGF-VEGFR system is the first discovered endothelial cell (EC) specific receptor tyrosine kinase (RTK) signaling system. VEGF is a major growth factor involved in proangiogenic activity and vascular permeability when bound to its receptor, VEGFR2. Tumor cells take advantage of the VEGF-VEGFR2 system by secreting VEGF to stimulate angiogenesis in surrounding tissue to create new blood vessels allowing for greater access to nutrients and oxygen for tumor growth. The Angiopoietin-TIE system is the second EC specific RTK signaling system that was discovered. Angiopoietin-1 (ANG1) is the ligand for the TIE2 RTK. ANG1 is an obligatory TIE2 agonist and its effects on intracellular signaling, cell cytoskeleton, and junction-related molecules allows ANG1 to restrict the amount and size of gaps that are formed at EC junctions in inflamed vessels, increasing barrier function and decreasing vascular permeability. Angiopoietin-2 (ANG2) is an autocrine context-dependent TIE2 agonist/antagonist which is implicated in stimulating pathological angiogenesis, inflammation and vascular permeability. Integrins are important cell surface receptors that all cells use to communicate with their environment. Recently, it has been discovered that ANG2 is capable of inducing pathological angiogenesis, and can destabilize ECs when bound to integrin, specifically β1-integrin, via ANG2 N-terminal region. Objectives: The general aim of this study was to discover which part of angiopoiten-2’s N-terminus region was responsible for integrin activation. Materials and Methods: Fibronectin fragment containing type III 7-10 domains was produced and fluorescently labeled with Alexa 647. Integrin activation was measured using the fluorescently labeled Fibronectin III 7-10 and angiopoietins. Fluorescence activated cell sorting (FACS) was used to collect the results, which were analyzed using excel. Chimeric angiopoietins were produced using retroviral vectors and used for FACS experiments. A cell internalization assay was performed in Hela cells using CellTracker™ Orange CMRA and angiopoietin proteins, stained with secondary antibody anti-human Alexa 488 and Texas Red Phallodin. Results: Optimization of the FACS assay defined the minimum number of cells required to reliably measure integrin activation and showed that BD Accuri FACS machine was better suited than Guarva FACS machine for the assay and that the amount of integrin varied between cell passages used for the assay. In addition, it was essential to ensure a homogenous mix of cells and recombinant proteins during the assay and the quality of the produced FN III 7-10 was critical for the success of the assay. Results from the FACS assay confirmed that ANG2 is capable of activating integrin. In addition, chimeric angiopoietins that were expressed and secreted from CHO cells, were capable of activating integrins to a variable degree. The results confirmed the importance of ANG2 N-terminus in integrin activation. Cell internalization assay visually demonstrated angiopoietin binding to Hela cells. ANG2 was internalized by the cell and resistant to the acid wash, while the majority of ANG1 bound to the cell surface was washed away by acid wash. Conclusions: In this thesis work, integrin activation assays were optimized and carried out, along with cell internalization assays, to determine which specific part of ANG2 is responsible for inducing integrin activation. The findings from this work confirmed that ANG2 is capable of activating integrin. Several chimeric constructs were successfully expressed in CHO cells, and the cell supernatants were used to activate integrins. However, more studies are needed to determine which specific region of ANG2 is responsible for integrin activation. Investigating angiopoietin induced integrin activation would allow for a better understanding of the angiopoietin signaling pathway with potential translational significance.
  • Rajala, Salla (2022)
    Tiivistelmä * Referat * Abstract Brownification is a serious environmental problem, which means a substantial increase in water color. Suggested reasons for brownification are soil recovery from acidification, land-use change, especially ditching, climate change. Brownification changes the light conditions in the lakes, increases thermal stratification, and sedimentation. Despite the considerable effects of brownification on lake ecosystem, currently in the EU Water Framework Directive, there is no sufficient biological indicator for lake browning. Biological indicators of the Water Framework Directive are mainly targeted to eutrophication, and thus are not sufficient for measuring the effects of brownification. Macrophyte chlorophyll a:b ratio has been shown to decrease with decreasing light conditions, thus making it a potential indicator for browning. The seasonal variation of macrophyte chlorophyll content is not well studied. This master’s thesis aims to find out, how the chlorophyll content of yellow water lily (Nuphar lutea) changes during the growing season in lakes with variable water quality. N. lutea was chosen as a study species, as it is very common in different lakes in Finland. It is important to study the seasonal variation of the macrophyte chlorophyll content, because if the chlorophyll content reacts rapidly for example changes in the weather, it might be too sensitive to be used as a long-term indicator for lake browning. It is also needed to study, if the seasonal variation is different in lakes with variable water quality, so that in the future, the possible sampling can be timed right in different lakes. The study lakes were clear water lakes, humic and eutrophic lake, and their water quality and the chlorophyll content of N. lutea were examined with two weeks intervals from June to September. The concentration of chlorophyll a and chlorophyll b were measured from the floating leaf and from the petiole at 10 cm intervals. Based on these, the total chlorophyll concentration (CHL a+b) and CHL a:b ratio was calculated. In addition to macrophyte samples, water samples were taken from each lake from both epilimnion and hypolimnion. From the water samples, dissolved organic carbon, water color, iron concentration and specific ultraviolet absorbance at 254 nm were measured. In addition, water temperature, light intensity, oxygen concentration and water turbidity were measured at each sampling time. The results of this thesis showed, that the CHL a:b ratio, and total CHL concentration (a+b) were significantly lower in the humic than in the clear water lake. In the eutrophic lake, CHL a:b ratio and CHL a+b concentration was higher than in the humic lake but lower than in the clear water lake. In each lake, the CHL a:b ratio increased during the growing season, together with the increasing water clarity. The change in the CHL a:b ratio was detected best in the 10-30 cm petiole depth. In the floating leaf, CHL a:b ratio and CHL a+b concentration varied a lot, meaning that the floating leaf is not a sufficient indicator for brownification. The change in CHL a:b ratio took approximately 5 to 7 weeks, and the seasonal variation was similar in each lake. Based on the results of this thesis, the CHL a:b ratio of the N. lutea petiole seems to be a very promising long-term indicator for lake browning. In the future, it would be, however, important to study, how the carbon sequestration changes as a result of brownification, if the macrophyte chlorophyll concentration decreases, since this might have considerable effects on lake carbon sequestration. Also, the eutrophic study lake of this thesis had a water color over 100 mg Pt l-1, so it would be important to study, what is the macrophyte chlorophyll content in clear, but eutrophic lakes.
  • Liao, Wenfei (2017)
    Urbanisation has caused many environmental problems, such as air pollution and the loss of biodiversity. One way to mitigate these problems is to expand green spaces. Roofs, as the last frontier, could be made full use of. Green roofs have become a hot topic in recent years. In this study, I investigated the ability of green roofs to support urban biodiversity by conducting a literature review, and then I sought the criteria for biodiversity roofs under Finnish conditions by interviewing ecologists. My research questions in this study were 1) What kinds of habitats could be 'ideal ecosystems' to be mimicked on biodiversity roofs in Finland; 2) which plant species could exist on roofs and whether they contribute to biodiversity; 3) what kinds of substrates support the biodiversity on roofs; 4) whether green roofs support faunal diversity and what faunal taxa could exist on roofs; 5) if and how roof structural characteristics influence roof biodiversity; 6) what kinds of management are practiced on biodiversity roofs; 7) what are people s attitudes towards or perceptions of biodiversity roofs in general. In this study, I conduct that 1) Sunny dry habitats, such as meadows and tundra, can be regarded as 'model ecosystems' for biodiversity roofs in the Finnish context. 2) Substrate heterogeneity is a key to biodiversity on green roofs. Different materials and different combinations of materials could be applied on the same roof to mimic diverse types of soil types in the most biodiverse Finnish ecosystems. 3) Native species from the model ecosystems are ideal plants for biodiversity roofs. Combining multiple greening methods on the same roof can be a solution to achieve 'instant greening effects' with only native species. 4) An ideal biodiversity roof in the Finnish context could support birds, bats, and invertebrates, such as spiders. To attract and support fauna, a roof needs a diverse plant community, as well as extra elements, such as deadwood. 5) Roof structural characteristics (i.e. roof height, size, slope, direction, location, and age) impact biodiversity by determining the accessibility to and the dispersal of flora and fauna, as well as microclimates on roofs. 6) Management, such as irrigation, might help biodiversity at least for newly established biodiversity roofs, but biodiversity roofs aim at being self-sustaining eventually. 7) People have generally positive attitudes towards green roofs, but their willingness to actually install a biodiversity roof is influenced by other issues, such as the financial cost and roof safety.
  • Razumov, Vitali (2022)
    Climatic cycles lead to changes in habitat suitability, which in turn can lead to allopatry, i.e. isolation, between populations. Lack of gene flow between allopatric populations causes them to diverge through accumulation of genetic differences that can create incompatibilities between lineages upon secondary contact in the form of lowered survivability or reproduction rate in hybrids. Incompatible genes act as reproductive barriers and keep lineages isolated by selection against hybrids, while gene flow and recombination work as a counterforce to selection promoting admixture. Reproductive barriers like these are most often found inside hybrid zones and are well demonstrated in nature, but the isolating effect of individual genetic incompatibilities on genome-wide gene flow is still an open question. Here we test if selection counteracting gene flow maintains a narrow hybrid zone between two subspecies of the meadow grasshopper Pseudochorthippus parallelus. We targeted 0,01 % of the 13 GB genome, recovering a 29,1 mean coverage per locus per individual in targeted regions, when mapping against a transcriptome. We find that, for the nuclear markers, the hybrid zone is narrower than expected under a neutral scenario of no selection, suggesting that it is maintained by selection against hybrids. We also find significant isolation by distance, suggesting gene flow across the hybrid zone despite selection against hybrids. Different parts of the genome show significant excess or deficit of heterozygotes, suggesting that selection and gene flow are heterogeneous throughout the genome. Combined, our results show that reproductive isolation between recently diverged lineages can evolve quickly despite gene flow in neutral and positively selected sites.
  • Hiltunen, Antti Olavi (2022)
    Triple-negative breast cancer (TNBC) accounts for 10-15% of all breast cancer cases and has the worst clinical outcome. Characterizing features of TNBC are high recurrence and mortality rates, and the absence of three commonly targetable breast cancer biomarkers estrogen receptor, progesterone receptor, and HER2, limiting the number of targetable therapy options. Cytotoxic CD8 positive T cells play a crucial role in the anticancer immune response and act as a major component of successful cancer immunotherapies. However, cancer cells can evade T cell-mediated killing by overexpressing programmed death-ligand 1 (PD-L1) resulting in T cell exhaustion and limited immune response via the interaction with programmed death protein 1 (PD-1). Systemic anti-PD-L1/PD-1 therapies aim to prevent this immunosuppressive mechanism, but they are burdened with potentially life-threatening autoimmunity-type adverse effects. Therefore, cancer cell-specific targets to downregulate PD-L1 could offer efficacious and less harmful ways to overcome PD_L1/PD-1 mediated immunosuppression. Serine protease hepsin is commonly overexpressed in many solid tumors where it is responsible for the activation of HGF/MET signaling pathway as well as degradation of desmosomes and hemidesmosomes leading to the loss of epithelial integrity, invasion, and metastasis. Earlier studies have linked hyperactive HGF/MET pathway to the upregulation of immune checkpoint molecule PD-L1. In this thesis, I show how pharmacological inhibition of hepsin leads to decreased MET activity and downregulation of PD-L1 in a panel of TNBC cell lines. My results demonstrate the potential of hepsin-mediated regulation of PD-L1 in tumor immunosuppression, and hint at the potential of hepsin as a therapeutic avenue towards safe and efficacious immunotherapy in the future. These results are part of a larger study addressing the role of hepsin as a regulator of PD-L1 breast cancer.
  • Suomalainen, Milla (2021)
    Climate change is expected to increase the frequency and intensity of heatwaves in Finland. Heatwaves increase morbidity and mortality, especially among the elderly and chronically ill. Home care services are in an important role supporting the functioning ability and quality of life among populations vulnerable to heat. This study presents a qualitative empirical case study to understand heatwave adaptation in municipal home care services in Helsinki. The purpose of this study is to explore, describe and analyse the effects of the 2018 heatwave in the context of home care services, and the services’ capacity to adapt to heat. The data was collected by conducting semi-structured interviews with home care workers both on the operational and strategical levels. Theoretical frameworks regarding extreme heat vulnerability and local adaptive practices were used to support the analysis. The results suggest that heatwaves have caused challenges for both workers and customers. While the working ability of home care staff may be reduced due to thermal stress, the customers’ reduced functioning ability may simultaneously increase the need for care. Some workers had experienced fatigue, and customers were described having typical heat exhaustion symptoms. Workers adaptive practices were mostly reactive responses aimed at reducing the vulnerability of customers to heat. Interviewees described having taken preventive measures to limit customers’ exposure to heat and prevent adverse heat-related health outcomes by monitoring customers’ hydration more carefully. No long-term preparedness measures were identified on the strategical level. The city had supported workers by offering mineral drink bottles and providing instructions for coping in hot weather. In conclusion, workers have an active role in adaptation, but it might be limited by their own thermal stress, customers’ different health conditions and resources, as well as service-level stressors such as lack of staff. Because heatwaves are expected to increase in the future, home care services’ preparedness to heatwaves might need to be improved. It would be important to consider adaptation needs of both workers and customers as they can be interrelated in the sense, that care is dependent on workers ability to function. In a wider societal framework, the adaptive capacity of home care should be secured through providing sufficient resources for these services. The latter is even more important in the light of future trends regarding the aging of population, increase in need for home-based services and decrease in workforce availability. More research is required on the effects of heatwaves on the most vulnerable populations, what adaptation needs there might be as well as how this relates to service provision.
  • Warren, Andrew (2019)
    A novel method of somatic cell reprogramming employing CRISPR/Cas mediated gene activation (CRISPRa) may lead to improvements in the quality and efficiency of induced pluripotent stem cell (iPSC) generation by directly activating the endogenous factors of the cell. However, this method is yet to be optimized and is inefficient in its current form. Thorough characterization of the molecular events that occur during CRISPRa-mediated reprogramming could permit the fine-tuning of this method to improve iPSC production. B-lymphoblastoid cell lines (LCLs) adhere to culture plates during reprogramming, offering a form of selection for reprogramming cell populations. This thesis aimed to establish a system using LCLs for the characterisation of CRISPRa-mediated pluripotent reprogramming at the single-cell transcriptomic level. In this thesis LCL reprogramming conditions were characterized using alkaline phosphatase staining, immunocytochemistry, embryoid body formation, and live cell imaging. CRISPRa-mediated reprogramming efficiency was greatly increased by the targeting of the miR-302/367 cluster, a group of microRNAs known to improve the efficiency of transgenic reprogramming. Samples were collected for single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) at multiple stages of reprogramming, the pluripotency of the iPSC samples was assessed, and a subset of the samples was sequenced. Clustering analysis of the sequencing data showed that the samples clustered apart from one another distinctly based on gene expression. The expression of notable genetic markers of LCLs, pluripotency, and developmental stages was consistent with the loss of somatic cell identity and rise of subpopulations characteristic of reprogramming. These results show that this is a functional system for scRNA-seq sample preparation that can be used to investigate reprogramming kinetics, and the samples collected will be part of a larger study of CRISPRa reprogramming.
  • Sokka, Joonas (2019)
    Pluripotent stem cells (PSC) can exists in both primed and naïve states. The conventionally derived human PSCs represent the later primed state of pluripotency during embryo development, while the naïve state resembles the inner cell mass (ICM) of pre-implantation blastocyst. Primed human PSCs can be reverted chemically by transient histone deacetylase (HDAC) inhibition back to the naïve state in vitro. The reverted PSCs can then be characterized based on their morphology and expression of selected naïve markers using immunocytochemistry and RT-qPCR assays. Leucine twenty homeobox (LEUTX) is one of the genes expressed during the early stages of embryo development and is capable of activating the transcription of multiple genes, including pluripotency-associated genes, which are upregulated during the human embryonic genome activation (EGA). LEUTX expression could potentially improve the naïve reversion efficiency or the maintenance of naïve PSCs by driving the transcriptome of primed PSCs back towards the earlier cell stages of embryo development, potentially even to cell stages that precede the naïve state. The aim of this thesis was to setup the naïve reversion protocol and study the effects of LEUTX on the reversion by using the generated and tested H9 activator cell line for targeted activation of endogenous LEUTX expression. First, a conditionally stabilized CRISPRa activator cell line was generated for targeted activation of endogenous gene expression in H9 cells. Then sequence-specific guide RNAs (gRNA) targeting LEUTX for activation were introduced to the activator cell line. Using the generated activator cell line during the naïve reversions allows the targeted activation of specific genes, here LEUTX, and thus enables studying the effects of these genes on PSCs during the naïve reversion protocol. The induced activator cells expressing LEUTX managed to form four times as many naïve resembling colonies during the reversion compared to the controls, but most of these were lost after changing the medium conditions towards the end of the protocol. After the reversion was complete, the reverted PSCs were characterized as naïve PSCs based on their domed morphology and the high expression of naïve markers NANOG, KLF17, TFCP2L1 and DNMT3L when compared to the primed PSCs. The naïve reversion protocol was set up and optimized successfully and can now be used as a reliable way of obtaining human naïve PSCs for further experiments studying and modelling the earlier developmental stages during embryo development. Furthermore, the generated H9 activator cell line worked as intended and can be utilized for studying the effects of other targeted genes during the reversion or in the reverted naïve PSCs.
  • Malmberg, Jenny (2022)
    Many maternally inherited bacterial infections in insect species can have negative or positive effects on their hosts. One of the diverse phenotypes these bacteria can induce in their hosts is the selective death of the male offspring at early development stages. Male-killing (MK) symbiotic bacteria have been reported in diverse insect species, and these symbionts have been shown to play important roles in shaping the ecology and evolution of diverse host species. One such species is the African Monarch butterfly: Danaus chrysippus, the target species of my study. There are four subspecies of D. chrysippus, which are geographically loosely isolated in different parts of Africa. However, they do interbreed in a hybrid zone located in central Africa. The MK phenotype in D. chrysippus is caused by a Spiroplasma bacterium, which is highly prevalent in the host hybrid zone, where the MK phenotype is so strong that females can only reproduce thanks to a few males that migrate from the surrounding subspecies. Other studies have found a correlation between the size of the female (wingspan) and infection rate. In my thesis the main objective is to study parts of the internal female structures, aiming to investigate if the size of the female reproductive organs correlates with infection as well. My hypothesis is that the female reproductive organs are smaller in highly infected areas because the rare males produce small and resource-depleted spermatophores. This study considered if D. chrysippus females collected from different populations (with different infection rates and sex-ratios) showed a difference in the size of their reproductive organs (corpus bursae and signa). Some females were also dissected to count the amount of spermatophores, and to measure their size. My study includes photographs of these particular organs (corpus bursae and signum) because those have not been published before. The results showed that (A) Danaus chrysippus has two signa, one on the ventral- and one on the dorsal side of the corpus bursa, and they are covered with spike-like structures; (B) spermatophores varied in size between females, but that population, female infection status and population sex-ratio did not significantly affect spermatophore count nor spermatophore size, and (C) in Rwanda, where the sex-ratio is slightly female-biased, the signa covered a significantly smaller portion of the females’ corpus bursa than observed in females from other populations showing either no or a strong female sex-ratio bias.
  • Holla, Annele Jenni Tuulikki (2021)
    Binge eating disorder (BED) is a common eating disorder that includes eating a large amount of food in a short period of time and is often associated with obesity. Patients can suffer from stress, anxiety, and metabolic syndrome caused by the weight gain, but no effective medication for both psychological and physiological issues have been discovered. This thesis studies the potential of short-chain fatty acids (SCFA) in reducing binge-like eating behaviour in a mouse model that does not include food restriction. The model includes a 24 h bingeing period with high-fat food once a week. SCFA butyrate, propionate, and acetate were administered to mice via 1 g/kg i.p. injections or 200 mM drinking water for three days, and their effects on energy intake during the bingeing period were measured. The results show that SCFA can significantly reduce binge-like eating behaviour in mice in the short term, but long-term effects vary. I.p. butyrate, propionate, and acetate decreased energy intake by 68%, 57%, and 62% during the first hour, respectively. SCFA via drinking water did not decrease energy intake a lot, and the results were inconsistent between animals. These results suggest a potential for SCFA to attenuate bingeing episodes when administered acutely, but the mechanisms remain to be discovered.
  • Manninen, Juulia (2022)
    Immune-mediated diseases, such as various allergies and asthma, are increasing rapidly in an urbanized world where biodiversity is steadily declining. Decreased biodiversity and homogenous microbiota have been associated with weaker immune defence. Studies show that contact with the natural environment enriches the human microbiota, promotes immune response, and protects against allergies and inflammatory diseases. For this reason, in order to prevent immune-mediated diseases, solutions have been sought from nature-based approaches in which the immune system encounters environmental microbial stimuli in a natural way. The aim of this master's thesis was to study how different nature-based materials (sod and forest floor) affect the skin microbiota of kindergarten-age children and to examine how different factors such as varying weather conditions and different sampling times affect the results. The results supported the hygiene hypothesis and previous research according to which increasing biodiversity can have a positive effect on human skin microbial communities. A positive effect on children's skin was achieved with sod alone, which is important information in the development of suitable biodiverse materials for urban planning. The results also supported the surmise that different weather conditions and sampling methods can significantly affect the results.
  • Vuoristo, Mikko (2020)
    Eliölajit ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa niin fysikaalisen ympäristönsä, kuin muiden eliölajienkin kanssa. Nämä vuorovaikutukset voivat olla osapuolille negatiivisia, neutraaleja tai positiivisia. Fasilitaatio tarkoittaa sitä, että joku laji edesauttaa toisen lajin selviytymistä. Äärimmäinen esimerkki fasilitaatiosta on perustajalaji. Perustajalaji on laji, joka pelkällä läsnäolollaan tarjoaa muille eliöille kriittisiä resursseja, joita ilman muut lajit eivät voi selviytyä. Nämä resurssit voivat olla esimerkiksi ravintoa, suojaa tai elintilaa. Alustaansa kiinnittyvät simpukat ovat perustajalajeja, joita tavataan kaikilta maailman merialueilta. Esiintyessään tiheinä kasvustoina kalliorannoilla ne tarjoavat lukuisille selkärangattomille eläimille suojaa aallokon voimalta ja pedoilta, ravintoa ja elintilaa lisääntyneen sedimentaation myötä, sekä runsaasti sekundaarista kiinnittymispintaa. Alustaansa kiinnittyvät simpukat muodostavat perustan habitaatille, joka lopulta muotoutuu simpukoiden ja muiden lajien yhteisvaikutuksella. Vähäsuolaisessa ja -lajisessa Itämeressä sinisimpukka (Mytilus trossulus x edulis) on alustaansa kiinnittyvänä simpukkana erittäin tärkeässä roolissa. Sinisimpukkaa esiintyy pinnan läheltä aina kymmenien metrien syvyyteen asti, kunhan kiinnittymiseen sopivaa alustaa vain on tarjolla. Simpukoiden esiintymiseen Itämeressä vaikuttavat monet tekijät, joista tärkeimpinä ovat aallokko joka aiheuttaa fysikaalista stressiä, ja alhainen, itää ja pohjoista kohti pienentyvä suolapitoisuus joka aiheuttaa fysiologista stressiä. Paikoin erittäin runsaina esiintyvät sinisimpukat edesauttavat sedimentin kertymistä muodostamansa kolmiulotteisen matriisin onkaloihin mikä mahdollistaa myös pehmeän pohjan lajien esiintymisen kalliorannoilla. Sinisimpukkayhteisössä onkin piirteitä sekä pehmeistä, että kovista pohjista, mikä tekee niistä edullisia elinympäristöjä runsaalle määrälle erilaisia selkärangattomia eläimiä. Tässä tutkimuksessa tutkittiin sisäsaaristosta ulkosaaristoon voimistuvan aallokon vaikutusta sinisimpukka-rakkohauru -yhteisön rakenteeseen kolmella lähellä toisiaan sijaitsevilla merialueilla läntisellä Suomenlahdella, missä suolapitoisuus laskee läntisimmän ja itäisimmän tutkimusalueen välillä ainoastaan muutamilla promillen kymmenyksillä. Näytteitä noudettiin sukeltamalla 36:sta eri pisteestä kolmen metrin syvyydeltä rakkohauruvyöhykkeeltä, neljältä eri avoimuusvyöhykkeeltä. Näytteistä havaitut eläintaksonit tunnistettiin ja eläinten yksilömäärät laskettiin, ja sinisimpukoiden sekä rakkohaurun (Fucus vesiculosus) kuivapaino määritettiin. Tilastollisilla menetelmillä selvitettiin eliöyhteisön rakenteen eroja näillä kolmella alueella, sekä kasvavan avoimuuden vaikutusta. Lisäksi selvitettiin korreloivatko tavattujen eläinlajien yksilömäärät sinisimpukan tai rakkohaurun biomassan kanssa. Sinisimpukka oli kaikilla näytepisteillä runsain tavattu laji, ja jäljessä yksilömääristä puhuttaessa sinisimpukkayksilöitä ei huomioida. Alueet eivät eronneet toisistaan taksonien tai eläinyksilöiden kokonaismäärien osalta, mutta yksittäisillä taksoneilla eroja kuitenkin havaittiin. Avoimuudella havaittiin olevan merkittävä vaikutus eliöyhteisön rakenteeseen. Avoimuuden kasvaessa havaittujen taksonien määrä laski ja runsaimmat taksonit vaihtuivat sedimenttiä suosivista nilviäisistä vapaasti uiviin äyriäisiin, sen sijaan eläinten kokonaisyksilömäärissä merkitseviä eroja ei havaittu. Merkittävä osuus tavatuista yksittäisistä taksoneista korreloi negatiivisesti kasvavan avoimuuden kanssa, avoimuuden kanssa positiivisesti korreloivia taksoneita oli vähemmän. Sinisimpukoiden biomassan kanssa havaittiin korrelaatiota usealla taksonilla, kaikki positiivisia, sen sijaan rakkohaurun biomassan kanssa korrelaatiota havaittiin ainoastaan yhdellä taksonilla. Tämä tutkimus osoittaa, että avoimuudella on selkeä vaikutus perustajalajina toimivan sinisimpukan ympärille muotoutuneeseen eliöyhteisöön ja sen rakenteeseen. Suolapitoisuuden vähäinen lasku tutkimusalueiden välillä sen sijaan ei vielä merkitsevästi vaikuta sinisimpukkayhteisön rakenteeseen, vaikka yksittäisillä lajeilla - merkittävimpänä juuri sinisimpukka - viitteitä vaikutuksista havaittiinkin. Sinisimpukan merkitys muuhun lajistoon on merkittävä, rakkohaurun merkitys on sen sijaan varsin vähäinen.
  • Nousiainen, Inari (2020)
    Viime vuosikymmenien maaseutuympäristöjen muutokset, kuten lisääntynyt maankäytön tehostuminen ja kasvinsuojeluaineiden käyttö, ovat saaneet monet Euroopan maaseutuympäristöjen lintujen kannat taantumaan. Jotta lintukantojen muutoksia voitaisiin ymmärtää ja suojelutoimia suunnitella, on lintujen elämänkierron eri vaiheiden, kuten pesimämenestyksen ja elossasäilyvyyden, sekä selviytymiseen vaikuttavien tekijöiden tutkiminen tärkeää. Myös Suomessa maaseutuympäristöjen linnuston tutkimukselle on tarvetta: uusimmassa Suomen luonnon uhanalaisuusarvioinnissa (2019) uhanalaisia tai silmälläpidettäviä maatalousympäristöjen lintulajeja oli 18, mikä on neljä enemmän kuin neljä vuotta aiemmassa arvioinnissa. Yksi näistä on Suomen voimakkaimmin taantunut maalintulaji, peltosirkku (Emberiza hortulana), jonka kanta on kutistunut 80-luvulta alle yhteen prosenttiin. Tämän tutkielman tavoitteena on selvittää yksilöllisin tunnistein merkittyjen lintujen avulla, onko Suomen aikuisten peltosirkkukoiraiden elossasäilyvyys ollut vuosina 2013–2019 poikkeavan matala, mikä voisi selittää lajin kantojen voimakasta laskua. Tavoitteena on myös tarkastella elossasäilyvyyden vuosittaista ja alueellista vaihtelua, peltosirkkujen kannankehityslukuja, sekä selvittää vaikuttivatko muuttokäyttäytymisen tutkimista varten kiinnitetyt valopaikantimet (loggerit) elossasäilyvyyteen. Tutkielman aineisto on kerätty vuosina 2013–2019 niiltä alueilta, joilla peltosirkun on havaittu pesivän. Aineisto koostuu 210 aikuisen (+1kv; vanhempi kuin ensimmäistä kalenterivuottaan elävä lintu) peltosirkun pyynti-jälleenpyynti-aineistosta, jota käyttäen tehtiin elossasäilyvyysanalyysit, sekä peltosirkkujen reviirikartoituksesta, jota käytettiin kannankehityslukujen laskemiseen. Elossasäilyvyysanalyysit tehtiin käyttäen CJS -mallia (Cormack-Jolly-Seber) MARK -ohjelmassa. Analyysia varten aineistosta poistettiin naaraat, paikkaansa vaihtaneet peltosirkut ja Itä-Suomen vaillinaisesti seuratut yksilöt, sekä muodostettiin kaksi pääanalyysia: koko Suomen analyysi ja alueellinen analyysi. Koko Suomen analyysissa tarkasteltiin, oliko loggerilla vaikutusta linnun elossasäilyvyyteen ja vaihteliko elossasäilyvyys vuosien välillä. Alueellisessa analyysissa Suomen peltosirkut jaettiin kolmeen alueeseen: pohjoiseen, lounaiseen ja eteläiseen. Analyysissa tarkasteltiin, onko elossasäilyvyydessä eroa alueiden välillä ja vaihteleeko elossasäilyvyys vuosien välillä. Lopuksi laskettiin R-ohjelmiston Rtrim -paketilla kannankehitysluvut koko Suomelle sekä alueellisessa analyysissa käytetyille kolmelle alueelle. Analyysin tulos oli että Suomen peltosirkkukoiraiden elossasäilyvyys vuosina 2013–2019 oli 43,3 % koko tutkimusjaksolle. Loggeri vaikutti negatiivisesti elossasäilyvyyteen, mutta alueiden tai vuosien välillä ei ollut merkitsevää vaihtelua. Kannankehitysluvut olivat laskusuuntaisia ja niissä oli alueiden välillä merkitseviä eroja. Koko Suomessa kanta laski 19,4 % vuodessa. Alueista suurin lasku oli lounaassa, jossa kanta laski 26,5 % vuodessa. Suomen peltosirkkukoiraiden elossasäilyvyysanalyysin tulosta verrattiin muiden samankokoisten (10–40g) pitkän matkan muuttavien varpuslintujen julkaistuihin elossasäilyvyyslukuihin (41,9-58,0 %; 15 eri lajia). Vertailun perusteella Suomen peltosirkkukoiraiden elossasäilyvyys ei ole ollut poikkeavan matala, eikä siten vaikuta olevan ainakaan tärkein voimakasta kannanlaskua selittävä tekijä. Tämän tutkielman tulosten mukaan Suomen peltosirkkujen kannanlaskun taustalla on luultavimmin muita tekijöitä kuin aikuisten koiraiden elossasäilyvyys, kuten aikuisten naaraiden tai nuorten lintujen (ensimmäistä kalenterivuottaan elävät linnut) kestämättömän suuri kuolleisuus tai kestävälle populaatiokehitykselle liian heikko pesimätulos. Elossasäilyvyydessä ei havaittu myöskään alueellisia vaihteluita, mutta kannankehitysluvuissa näin oli, minkä perusteella ainakin jotkin populaatiokokoa säätelevät tekijät ilmenevät joillakin pesimäalueilla voimakkaammin kuin toisilla. Näin ollen eritoten pesintämenestykseen vaikuttavia tekijöitä kannattaisi kiireellisesti tutkia, jotta peltosirkun kannankehityksen suunta saataisiin tietoon perustuvan suojelusuunnitelman avulla käännettyä.
  • Kallio, Jarkko (2017)
    The spreading of non-indigenous species by human activities is a growing problem globally. Invasive species are generally assumed to have negative impacts on ecosystems, because they threaten biodiversity and the balance of ecological systems. Other simultaneous changes in the ecosystem can impact, or intensify the effects of, the invasion. The invasive rock shrimp Palaemon elegans, is an invasive species that has spread to the Baltic sea via human introduction in the early 2000's. There have also been drastic changes in the ecology of Baltic sea, particularly the increase of primary production. A common mesopredator, the three-spined stickleback Gasterosteus aculeatus, has greatly increased in number in the Baltic sea in recent years. It is presumed to influence the primary production by predation of zooplankton grazers. P. elegans is an omnivore that both grazes filamentous green algae, as well as preys upon the invertebrate grazers that live amongst the algae. If the invasion of P. elegans influences the populations of stickleback, it might also influence the accumulation of primary production. Recent studies have shown, that P. elegans can potentially influence the reproductive behavior of stickleback, but the effect on the success of reproduction has not been proven. This study was composed of two parts: field monitoring and a mesocosm experiment. In the monitoring, individuals of stickleback and P. elegans were caught, counted and measured in three shallow bays and two depths from May to August of 2015. The differences in number of caught individuals were analyzed using Kruskal-Wallis analysis of variance and differences in lengths were analyzed with Mann-Whitney U-test. The effect of P. elegans on sticklebacks was analyzed using covariance analysis. The hypothesis was, that the amount of P. elegans and stickleback or their lengths would show negative correlation, which could be a sign of interaction through predation or resource competition. In the mesocosm experiment stickleback fry were exposed to P. elegans or a non-parent stickleback in tanks with filamentous algae Cladophora glomerata and associated fauna. The resulting differences in in fry number, fry size and the amount of algae between treatments in the tanks were analyzed with Kruskal-Wallis analysis of variance. Correlations between variables were analyzed using Spearman's rank-order correlation. The hypothesis was that P. elegans would have a negative effect on the amount of fry through predation, or the size of the fry through perceived predation risk. In the field study, no significant correlations were found between P. elegans and sticklebacks, and therefore the results do not suggest a causal link between the two species. Differences between the areas were found, which were attributed to physical differences between the areas. In the mesocosm experiment not enough repetitions were accumulated to provide reliable results. The increase of P. elegans in the Baltic sea is most likely not going to affect the three-spined stickleback via direct predation. P. elegans appears in the shallow bays where sticklebacks reproduce later in the year and it consumes mainly algae and invertebrates. Even though P. elegans will feed on fish eggs if there is an opportunity, stickleback males defend their nests fiercely. The invasion of P. elegans in the Baltic sea is very recent, but it can affect the accumulation of filamentous algae due to their great number. It feeds on invertebrates, but can itself be a potential food item in the diet of ie. cod.
  • Laitinen, Paavo (2022)
    Schizophrenia (SZ) is a neurodevelopmental psychiatric disorder with high heritability. Patients with SZ commonly suffer from sleep problems of different types, some of them with potential underlying abnormalities in sleep oscillations. These changes in sleep are usually accompanied by deficits in cognitive performance. However, the relationship between sleep, cognitive performance and genetic risk factors are not well known in SZ. In this study, patients were selected from a nation-wide SUPER -cohort. Sleep and circadian rhythm of patients with SZ (n = 26) and age-matched healthy controls (n = 11) were followed for a week with actigraphy and sleep diary, combined with word-pair -memory task and polysomnography at the end of the week. The results showed that patients spend more time in lighter sleep and awake during the night than controls. As expected, patients had impaired sleep spindle density compared to controls. Additionally, patient had worse overnight memory consolidation. However, sleep spindle density was not associated with memory performance. Lastly, polygenic risk score (PRS) for long sleep, but not PRS for SZ, predicted lower spindle density in patients, which could be indirect evidence for deviated neurophysiological processes of sleep behind the observed deviations in EEG oscillations among the patients. These results show that, as compared to controls, patients with SZ demonstrate abnormalities in their sleep, which can be seen both in macro- and microstructures of sleep. Further analyses of the interplay between sleep oscillations and genetic risk factors are likely needed to link sleep problems with overnight memory consolidation.
  • Raulo, Aura (2015)
    Microbiota, the microbial communities living in the gut, skin and glands of vertebrates, is the functional link between a physiological individual and it s surrounding ecosystem. Mutualistic microbes play a role in social systems as well, since they are transmitted through social behaviors and claimed to affect host sociality and behavior. Furthermore, individual stress physiology can affect both behavior and microbiota. I took first steps to reveal the role of gut microbiota in the social dynamics of a group-living cooperative primate, the red-bellied lemur (Eulemur rubriventer). Gut microbiota was affected by seasonal change, stress hormonal profile and pregnancy, and individuals were found to have a strongly group-specific gut microbial composition, highlighting the role of social environment in determining gut microbial composition. Unlike expected, individual sociality was negatively associated with gut microbial diversity. Gut microbiota seems to be largely determined by social factors in this species, indicating that social transmission of beneficial microbiota might have played a role in the evolution of sociality.