Browsing by Title

Inclusion bodies are intracellular limited aggregates that consist of subcellular components, such as proteins, that have folded incorrectly, accumulated, and not been eliminated by cells protective systems. Neuronal cytoplasmic inclusion bodies are formed in many human neurodegenerative diseases but have also been found in some canine neurodegenerative diseases. Malfunction of protein degradation systems has been linked to formation of inclusion bodies but the underlying purpose behind inclusion body formation is still often unknown. Lagotto Romagnolo (LR) is an old Italian dog breed. Several neurological diseases, such as benign familial juvenile epilepsy and cerebellar cortical abiotrophy, are known to occur among LR dogs. Eosinophilic neuronal cytoplasmic inclusion bodies have been discovered in brain samples of LR dogs with benign familial juvenile epilepsy and in LRs without clinical signs of disease. This licentiate thesis consists of a literature review and a histological study. The literature review introduces neuronal inclusion bodies and their known contents in general, as well as human and canine diseases linked to these inclusion bodies along with cellular processes that might be linked to the formation of inclusions. The most common staining methods used for neuronal inclusion bodies are also presented briefly. The study is a descriptive, retrospective study aiming to define the content of neuronal cytoplasmic inclusion bodies of LR dogs. The study material consisted of formalin-fixed, paraffin-embedded brain samples from four LR dogs that underwent autopsy at Section for Veterinary Pathology, University of Helsinki, from 2012 to 2018. One female dog with and three female dogs without neurological signs, all with a finding of intraneuronal cytoplasmic inclusions in the brain sections stained with hematoxylin-eosin-stain, were chosen for further stainings. The geniculate nuclei brain samples were stained histochemically for glycoproteins, lipoproteins, basic amino acids, and fibrin. Immunohistochemical stains used were ubiquitin, a-synuclein, β-amyloid, p62, LC3 and 1C2. The inclusions stained positively with Mallory phosphotungstic acid hematoxylin staining (PTAH) in all tested samples. PTAH is a histochemical stain with a high affinity to basic amino acids lysine, arginine, and histidine. Neuronal inclusion bodies that are positive on PTAH have been found as spontaneous age-related lesions in laboratory mice. In electron microscopy, the inclusion material was electron dense and finely granular with some small vesicular profiles without a limiting membrane. In conclusion, the neuronal inclusion bodies in geniculate nuclei of LR dogs in this study contain basic amino acids and not carbohydrates, lipids, or fibrinous material. The inclusion bodies are, however, not targeted for degradation as no p62, LC3 or ubiquitin signal was detected. Aggregation of a-synuclein or β-amyloid were also not detected within the inclusion.

Equine idiopathic focal eosinophilic enteritis (IFEE) is one form of inflammatory bowel disease. The main clinical signs include colic, weight loss, hypoalbuminemia, acute small intestinal obstruction and pain, occasionally tachycardia and diarrhoea. Macroscopic lesions consist of focal or multifocal erythematous, circumferential bands or circumscribed plaques on the serosal surface of the small intestine. Histological hallmark is a severe focal inflammatory cell infiltration, which is dominated by eosinophils and disrupts the tissue architecture of the small intestine. Neutrophils, haemorrage, necrosis, oedema and activated vascular endothelium represent components of an active inflammatory process, at the same time chronicity is observed as fibroplasia, mononuclear leukocytes and neovascularisation are present in the tissue. Recently it has been suggested that IFEE is a focally exacerbated form of diffuse eosinophilic enteritis (DEE). A wide range of cells in the intestine of horses with IFEE have been shown to express mRNA of eotaxin, which is the major cytokine to recruit eosinophils to the tissue. This study was planned to investigate other significant cytokines in IFEE by examing the expression of interleukin (IL)-4, IL-5, tumor necrosis factor- α (TNF-α), interferon-γ (IFN-γ), transforming growth factor-β (TGF-β) mRNA and vascular endothelial growth factor (VEGF). IL-5 is a major activator of eosinophil differentiation and growth, IL-4 stimulates T cells to differentiate to T helper 2 cells and IFN-γ and TNF-α are known to activate macrophages. TGF-β promotes tissue repair and VEGF induces the proliferation of vascular endothelial cells. IL-5, IFN-γ, TNF-α and TGF-β were successfully amplified by PCR from RNA of a horse with IFEE. IL-4 could not be detected. RNA- in situ hybridisation(ISH) was developed for IFN-γ and TGF-β. 16 IFEE cases, 2 DEE cases and 1 case without any gastrointestinal disorders as a healthy control were included in this study. Mucosal epithelium, lymphocytes, macrophages, fibroblasts, vascular endothelium, eosinophils and neurons of the IFEE cases exhibited positive signals in ISH for IFN-γ and TGF-β mRNA and immunohistochemistry for VEGF. Very similar pattern of positive signals was obtained in ISH of the DEE cases as the IFEE cases. The healthy control case expressed positive signals in epithelium, neurons and vascular endothelium in ISH for IFN-γ mRNA and epithelium and neurons in ISH for TGF-β mRNA.

Tämä lisensiaatin tutkielma koostuu kolmesta osasta; kirjallisuuskatsauksesta, kokeellisesta osasta ja liitteistä. Iohexol on ionisoitumaton, trijodattu ja vesiliukoinen röntgenvarjoaine. Iohexolia on hyödynnetty lääketieteessä useita vuosia. Iohexolia on käytetty muun muassa angio- ja myelografiassa, lisäksi iohexolia on hyödynnetty arvioitaessa munuaiskerästen suodattumisnopeutta sekä suoliston läpäisevyyden muutoksia. Hevosen tulehduksellisessa suolistosairaudessa (Inflammatory bowel disease, IBD) suoliston rakenne ja sen läpäisevyys muuttuu; tyypillistä on tulehdussolujen kertyminen suoliston seinämään ja myös sidekudosmuodostusta saattaa esiintyä. Suolisto muutoksia saatetaan havaita sekä ohut- että paksusuolessa. IBD aiheuttaa hevoselle laihtumista, johtuen ravintoaineiden puutteellisesta imeytymisestä ja proteiinien menetyksestä suoleen suoliston häiriötilan yhteydessä. Tällä hetkellä IBD:n diagnostiikka perustuu tyypillisiin oireisiin, kliiniseen tutkimukseen, verinäytteisiin, glukoosin imeytymistestiin ja peräsuolesta otettuun koepalaan. IBD:n diagnostiikka on kuitenkin erittäin haastavaa ja tutkimusmenetelmiin liittyy lukuisia ongelmia, jotka vähentävät niiden luotettavuutta IBD:n diagnostiikassa. Tutkimuksemme tarkoituksena on kehittää hevosen IBD:n diagnostiikkaa entistä helpompaan, luotettavampaan ja turvallisempaan suuntaan. Tämän alustavan tutkimuksen tavoitteet olivat: (1) tutkia voidaanko iohexol havaita hevosen seerumissa oraalisen annostelun jälkeen ja (2) muodostaa iohexolin pitoisuuskuvaaja ajan funktiona terveillä hevosilla. Materiaalimme koostui kymmenestä terveestä hevosesta, joilla ei ollut havaittu laihtumista tai ripulia. Ennen iohexolin annostelua hevosille suoritettiin kliininen tutkimus ja verinäytteet otettiin maha-suolikanavan sairauden poissulkemiseksi. Hevosille suoritettiin myös mahalaukun tähystys. 16 tunnin paaston jälkeen 1 ml/kg Iohexolia annosteltiin 10 % -liuoksena nenämahaletkulla suoraan mahaan ja verinäytteet otettiin 0, 30, 60, 120, 180, 240, 300 ja 360 minuuttia annostelun jälkeen. Iohexolin pitoisuus määritettiin käyttämällä korkean erotuskyvyn nestekromatografiaa. Iohexolin pitoisuuksista tietyillä ajanhetkillä muodostettiin kuvaaja. Hevosilla ei havaittu maha-suolikanavan sairauksia. Kaikki hevoset olivat hyvässä kuntoluokassa ja mahalaukun tähystyksessä ei havaittu merkittäviä muutoksia. Verinäytteiden tulokset olivat viiterajoissa. Kaikki hevoset sietivät iohexolia hyvin ja haittavaikutuksia ei havaittu. Iohexol oli havaittavissa seerumissa 60 minuutin kuluttua annostelusta. Kuvaajassa voitiin havaita kaksi huippua. Statistiset menetelmät tukivat löydöksiä. Iohexol testi oli yksinkertainen suorittaa ja siihen ei liittynyt haittavaikutuksia. Annos 1ml/kg oli havaittavissa seerumissa. Iohexolin pitoisuuskuvaaja muodosti kaksi huippua, ja tämänkaltainen ilmiö on kuvattu kirjallisuudessa aikaisemmin useiden lääkkeiden tapauksessa. Hevosella ilmiö liittyy todennäköisesti maha-suolikanavan rakenteellisiin ja fysiologisiin eroavaisuuksiin ja lisätutkimuksia ilmiön varmistamiseksi tarvitaan. Iohexol näyttää olevan potentiaalinen merkkiaine suoliston läpäisevyyden arviointiin ja lisätutkimuksia IBD:tä sairastavien hevosten seerumin iohexolin pitoisuuksista verrattuna terveiden hevosten seerumin iohexolin pitoisuuksiin on suunnitteilla.

Helsinki Chronic Pain Index (HCPI) is a validated clinical metrology instrument used to measure canine chronic pain. In pain assessment, it is recommended to use validated instruments, and behavioural changes provide the best basis for pain measurement. A measuring instrument is valid when it does what it is intended to do. Validation can be done using many different methods. The aim of this study was to investigate which items of the HCPI are still useful and psychometrically test a new structure of the HCPI (HCPI-E3) after four new questions had been added to the test. The data consisted of 1140 internet-based questionnaire responses from dog owners. The study dogs were divided into different groups based on their reported amount of pain symptoms, pain medications, and other treatments to relieve pain. Based on the comparison of different items, five possible structures of the new HCPI were developed and tested with different statistical methods. Based on the initial item comparison, the “vocalization” item was deleted from the HCPI. Overall, the “ease in” locomotion items showed better criterion validity than the “willingness to” items. Both of the “jumping” items performed excellent compared to the other locomotion item pairs, as well as the new structure containing both “jumping” items and only the “ease in” items from the other locomotion items. Thus, this structure was chosen to be the best candidate for the new structure of the HCPI. Jumping is an easily assessed activity, which does not occur too frequently, possibly making it easier to measure the dog’s willingness to do it compared to gait changes (walking, trotting, and galloping). The HCPI-E3 is a reliable tool for canine chronic pain measurement; however, future validation in the form of repeatability and reliability are still needed.

Diabetes mellitus (DM) ja siihen liittyvät oftalmologiset ongelmat ovat yleisiä ja vaikuttavat koirien kokonaisvaltaiseen hyvinvointiin. Tässä kirjallisuuskatsauksessa käydään läpi DM:n patofysiologiaa ja vaikutusmekanismeja silmän alueella, DM:n aiheuttamia ongelmia silmän eri osissa, niiden merkitystä ja mahdollisia hoitovaihtoehtoja. Lisäksi tutkielmassa käsitellään diabeettisen perifeerisen neuropatian merkitystä silmän alueella. Tutkielman tavoitteena on koota yhteen saatavilla oleva tutkimustieto DM:n aiheuttamista oftalmologisista ongelmista koiralla sekä tunnistaa tutkimuksen puutteet ja tulevaisuuden tarpeet. Tavoitteena on parantaa eläinlääkäreiden tietämystä ongelmien moninaisuudesta ja merkityksestä koirien hyvinvoinnin edistämiseksi. DM ja siitä seuraava korkea verensokeri aiheuttavat useita eri biokemiallisia, veren virtaukseen liittyviä eli hemodynaamisia ja umpieritykseen liittyviä eli endokriinisiä muutoksia, joiden seurauksena kehittyviä komplikaatioita voidaan nähdä useissa eri elinryhmissä. Silmässä havaittavia ongelmia voivat olla diabeettinen retinopatia (DR), diabeettinen kaihi, sarveiskalvon muutokset ja silmän pinnan muutokset kyynelfilmissä sekä sarveiskalvon ja sidekalvon toimintaan liittyvissä keratokonjunktivaalisissa parametreissa. Suoranaisten oftalmologisten ongelmien lisäksi DM voi aiheuttaa ongelmia silmän alueella myös sen komplikaationa kehittyvän diabeettisen perifeerisen neuropatian kautta. Oftalmologisista ongelmista voi aiheutua koiralle kivuliaita ja sokeuttavia komplikaatioita, jotka heikentävät koiran elämänlaatua ja voivat vaikuttaa omistajien päätökseen päätyä diabeettisen koiran eutanasiaan. DM:n aiheuttamat oftalmologiset ongelmat ovat siis paitsi yleisiä ja usein vakavia, mutta vaikuttavat myös koiran kokonaisvaltaiseen hyvinvointiin. Diabeettiset koirapotilaat tuleekin ohjata ajoissa silmäsairauksiin perehtyneelle eläinlääkärille, jotta muutokset voidaan havaita ajoissa ja hoidon onnistumiseen saadaan paras mahdollisuus. DM on yleistynyt koirilla ja sen hoitoon suhtaudutaan entistä myönteisemmin, jolloin tietoa sen aiheuttamista komplikaatioista ja niiden hoidosta tarvitaan lisää. DM:n vaikutuksia silmän alueella on tutkittu vuosikymmenten ajan niin koirilla kuin ihmisillä, mikä on mahdollistanut tietämyksen lisääntymisen oftalmologisten ongelmien moninaisista vaikutuksista silmän eri osissa. Tieto onkin suhteellisen kattavaa esimerkiksi diabeettisen kaihin osalta, mutta toisaalta esimerkiksi vaikutukset sarveiskalvossa ja silmän pinnassa ovat osin edelleen tuntemattomia. Isoimmat tutkimustiedon puutteet kohdistuvat muutosten patofysiologiaan ja sitä kautta mahdollisiin uusiin lääkkeellisiin hoitokeinoihin. Esimerkiksi diabeettisessa retinopatiassa (DR) hoidon tärkeimpänä kulmakivenä on edelleen verensokerin mahdollisimman hyvä hallinta, joka vaatii sairauden varhaisen havaitsemisen ja hoidon aloittamisen lisäksi oikeaoppista ja säännöllistä insuliinilääkitystä. Hoitotasapainon kehittämiseksi on tärkeää paitsi ylläpitää ja parantaa eläinlääkäreiden tietämystä sairaudesta, huomioida myös omistajien motivaation ja riittävän osaamisen hoidon toteuttamiseksi kotona vaikutukset hoidon onnistumiseen. Uuden tutkimustiedon lisäksi tarvetta on yleispraktiikkaa tekevien eläinlääkäreiden tietämyksen lisäämiselle DM:n aiheuttamista oftalmologisista ongelmista tällä hetkellä saatavilla olevan tiedon osalta. DM:n sekä muiden systeemisairauksien oftalmologisia vaikutuksia tulisi korostaa entistä enemmän jo eläinlääkäreiden peruskoulutuksessa, jotta diabeettisten koirapotilaiden silmien tilanteeseen osattaisiin kiinnittää enemmän huomiota ja entistä useampi koirapotilas osattaisiin ohjata ajoissa silmäsairauksiin perehtyneelle eläinlääkärille.

Kokeen tarkoituksena oli selvittää ruokintaperäisen oksidatiivisen stressin vaikutusta solun hienorakenteeseen ja Cu-Zn-superoksididismutaasientsyymin esiintymiseen oksidatiiviselle stressille alttiissa elimissä (luusto- ja sydänlihas sekä maksa) sialla. Lisäksi tutkittiin punasolujen superoksididismutaasiaktiivisuus (E-SOD) . Kolme kuukautta kestäneen koejakson aikana seurattiin porsaiden kasvua ja veriparametreja (Hb, Hkr, S-CK, S-kol.) sekä punasolujen SOD:n aktiivisuutta. Obduktiossa havaittujen makroskooppisten löydösten sekä valomikroskopian, elektronimikroskopian ja immunohistokemian keinoin selvitettiin degeneratiivisten vaurioiden luonnetta ja CuZn-SOD:n lokalisaatiota soluissa. Elektronimikroskooppisesti havaittiin koeporsailla tutkittavissa elimissä runsaasti lysosomeja, degeneroituvia mitokondrioita, vaihtelevanasteista lipidoosia ja varhaisia lipofuskiini- ja keroiidimuodostelmia. Immunolokalisaation avulla lysosomaalisen CuZn-SOD:n todettiin vapautuvan lysosomeista näiden yhtyessä mitokondrioihin tai lysosomikalvon muuten hajotessa.

Equine asthma is a disease syndrome comprised of two diseases, mild and severe asthma. Both diseases can affect the horses performance and intended use. The diseases can be differentiated from each other based on clinical signs, bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and tracheal wash (TW) analyses. A horse can recover from mild asthma where as severe asthma is an irreversible disease. Severe asthma is also inheritable, although the exact genes are not known. Environmental factors play an important role in both diseases, with dust, mold, noxious gases and endotoxins being recognized as influencing factors. These components are present in horses’ stable environments. Bedding material in horse stalls is used to absorb moisture and ammonia, and to provide suitable bedding for horses to lay on. The two main bedding materials used in Finland are shavings and peat. They differ in their capability to absorb moisture and ammonia, as well as in their microbiological quality. Peat has higher moisture and ammonia binding capacity but shavings has higher microbiological quality. Horses can spend a big part of their day in the stalls, which increases the importance of using high quality bedding material, which has minimum effect on the respiratory system. The purpose of this study is to compare the effects of peat and shavings on the horses’ respiratory health. 32 horses participated in the study and they were kept 35 days on each bedding material, during three time periods. Peat was used before (peat 1) and after (peat 2) the shavings period. After each 35 day period the horses were examined, BALF and TW samples were collected and analyzed. The results show a significant increase in the TW neutrophil percentage during the shavings period (peat 1: 16.7%, shavings: 32.8%, peat 2: 13.4%). Similar results were noticed in the BALF results, with a significant difference in the neutrophil percentage when comparing shavings and peat 2, but also between the two peat periods (peat 1: 2.7%, shavings: 3.4%, peat 2: 1.6%). None of the horses participating in the study were diagnosed with mild or severe asthma based on the results and clinical signs, even though the high TW neutrophil percentage during the shavings period strongly suggest towards neutrophilic airway inflammation. The results indicate a higher irritation level in the equine respiratory system when shavings was used as bedding material. The difference in the BALF neutrophil percentages during the peat periods may be caused by the horses being taken in from pasture before the peat 1 period. The higher peat 1 results can there fore represent a reaction to the change in environment rather then the actual bedding itself. More research is needed with longer time spent on different bedding materials, combined with exercise tolerance tests, to give insight on the bedding’s effect on physical performance.

Näiden syventävien opintojen tavoitteena oli testata dimetyylisulfoksidin, DMSO:n, vaikutuksia kroonisesti yskivillä hevosilla. Kirjallisuudessa ei ole kuitenkaan tutkittua tietoa DMSO:mahdollisista vaikutuksista em. oireisiin. Kirjallisuusosassa käsitellään dimetyylisulfoksidin terapeuttisia ominaisuuksia, kliinistä käyttöä, paikallista, suonensisäistä ja suun kautta tapahtuvaa annostelua. Samoin käsitellään lyhyeesti kroonisen yskimisen syitä hevosilla Tutkimusosa tehtiin Ypäjällä Hevosjalostuslaitoksen tiloissa. Tutkimuksessa letkutettiin DMSO:ta 1 koehevoselle 1g/kg 20 prosenttisena liuoksena yhden kerran, jonka vaikutuksia seurattiin veri- ja trakealimamäärityksillä. Hevosista otettiin näytteet kuusi kertaa neljän viikon aikana. Koehevoset jaettiin kolmeen ryhmään verialveolieron ja trakealiman neutrofiilien suhteellisten osuuksien perusteella. Ryhmä I koostui terveistä kontrollihevosista, ryhmä II sairaista ja ryhmä III ajoittain sairaista hevosista. DMSO:n vaikutusta testattiin trakealiman lysosomaalisilla entsyymeillä, mm. beta-glukuronidaasilla, glukuronidaasipitoisuus erotteli selvästi terveet ja sairaat hevoset tilastollisessa testauksessa (statgraf; Wilcoxon signed test) merkittävyydellä * * * p<O.001. DMSO:n vaikutusta testattiin vertaamalla trakealiman entsyymien pitoisuutta ryhmien kesken eri ajanjaksoina. Tuloksissa ei kuitenkaan saatu minkään entsyymin pitoisuuden suhteen tilastollisesti merkittävää laskua tai nousua missään ryhmässä. Saatujen tulosten perusteella DMSO:lla ei ole merkittävää vaikutusta kroonisesti yskivien hevosten hoidossa. Tutkimusaineisto oli kuitenkin pieni ja annostelu oli vain yksittäinen.

Vuonna 1995 kehitettiin DNA-mikrosiruihin perustuva menetelmä tutkia yhtäaikaisesti tuhansia geenejä. Menetelmää on siitä lähtien sovellettu monilla tieteenaloilla mm. syöpätutkimuksessa, lääkkeiden kehittämisessä ja genomiikan tutkimuksessa. Viimeisen kymmenen vuoden aikana on ilmestynyt lukuisia julkaisuja, jotka käsittelevät DNA-mikrosirutekniikan sovelluksia eri biotieteen aloihin. Tässä työssä luodaan yleiskatsaus DNA-mikrosirutekniikan perusperiaatteisiin sekä esitellään sen käyttöä elintarvikepatogeenien tutkimuksessa. Elintarvikepatogeenitutkimuksissa DNA-mikrosirutekniikkaa on käytetty lähinnä viiteen tarkoitukseen: diagnostiikkaan, genotyypitykseen, evolutiivisen genomiikan tutkimuksiin, geeniekspressiotutkimuksiin ja isäntä-patogeeni-vuorovaikutuksen tutkimiseen. DNA-mikrosirutekniikalla on nykyään useita variaatioita, mutta periaate on kaikissa sama: lastumaiselle tukimateriaalille, esimerkiksi mikroskooppilasille, on erittäin tiheään asetettu tutkittavia geenejä edustavat koettimet. Näytteen DNA-juosteet kiinnittyvät emäspariperiaatteen mukaisesti (A-T ja G-C) kukin omalle koettimelleen. Tämän pariutumistapahtuman tuloksia luetaan mikrosirulta ja analysoidaan. Näyte-DNA saadaan eristämällä tutkimuskohteesta DNA:ta tai RNA:ta, joka käännetään käänteistranskriptiolla komplementaariseksi DNA:ksi. DNA-mikrosirukokeeseen liittyy monia eri vaiheita: 1. Mikrosirun valmistus 2. Näytteen valmistus ja leimaus 3. Hybridisaatio 4. Tulosten lukeminen mikrosirulta 5. Tulosten käsittely ja analyysi 6. Koetulosten tulkinta DNA-mikrosirutekniikan suurimmat edut ovat sen tarkkuus ja nopeus. Geenit pystytään tunnistamaan ja erottamaan toisistaan tarkasti niiden spesifisen emäsjärjestyksen perusteella ja yhdellä kokeella saadaan tietoa koko genomista. Tekniikan ongelmat liittyvät toisaalta juuri valtavaan tietomäärään, jota on vaikea käsitellä ja tulkita sekä kokeen monivaiheisuuteen, mikä lisää virhemahdollisuutta. Lisäksi menetelmä on monilta osin vielä hyvin kallis.

Koirien perinnöllisten sairauksien diagnostiikkaan on viime vuosina kehitetty monia DNA-testejä. Tällä hetkellä DNA-testi on saatavilla ainakin 14:lle eri sairaudelle ja testien lukumäärä tulee edelleen lisääntymään lähitulevaisuudessa. Perinnöllisen sairauden DNA-testi voi perustua mutaation (suora analyysi) tai markkerigeenin tunnistamiseen (kytkentä-analyysi). Tutkimus voidaan suorittaa esimerkiksi veri-, karva- tai limakalvonäytteestä. DNA-testin avulla pystytään tunnistamaan resessiivisesti periytyvän taudin kantajat teettämättä pentuja sairaan tai tunnetun kantajan kanssa. Tämä mahdollistaa sairausgeenin esiintyvyyden vähentämisen populaatiosta ilman että geenipohja merkittävästi kaventuu. Tutkimusosuudessa kartoitetaan koiranomistajien ja –kasvattajien mielipiteitä perinnöllisistä sairauksista ja niiden vastustusohjelmista. Tiedonkeräys tehtiin vuonna 1998 postitse kyselykaavakkeilla, joita lähetettiin 640:lle koiranomistajalle ja 320:lle kasvattajalle. Kyselyyn vastasi 214 omistajaa ja 108 kasvattajaa. Suurin osa kyselyyn vastanneista piti perinnöllisten sairauksien vastustusohjelmia tärkeinä.