Expression of lactate transporters MCT1, MCT2, MCT4 and the ancillary protein CD147 in horse muscle and red blood cells

Monocarboxylate transporters (MCTs) transport lactate and protons across cell membranes. During intense exercise, lactate and protons accumulate in the exercising muscle and are transported to the plasma. In the horse, MCTs are responsible for the majority of lactate and proton removal from exercising muscle, and are therefore also the main mechanism to hinder the decline in pH in muscle cells. Two isoforms, MCT1 and MCT4, which need an ancillary protein CD147, are expressed in equine muscle. In the horse, as in other species, MCT1 is predominantly expressed in oxidative fibres, where its likely role is to transport lactate into the fibre to be used as a fuel at rest and during light work, and to remove lactate during intensive exercise when anaerobic energy production is needed. The expression of CD147 follows the fibre type distribution of MCT1. These proteins were detected in both the cytoplasm and sarcolemma of muscle cells in the horse breeds studied: Standardbred and Coldblood trotters. In humans, training increases the expression of both MCT1 and MCT4. In this study, the proportion of oxidative fibres in the muscle of Norwegian-Swedish Coldblood trotters increased with training. Simultaneously, the expression of MCT1 and CD147, measured immunohistochemically, seemed to increase more in the cytoplasm of oxidative fibres than in the fast fibre type IIB. Horse MCT4 antibody failed to work in immunohistochemistry. In the future, a quantitative method should be introduced to examine the effect of training on muscle MCT expression in the horse. Lactate can be taken up from plasma by red blood cells (RBCs). In horses, two isoforms, MCT1 and MCT2, and the ancillary protein CD147 are expressed in RBC membranes. The horse is the only species studied in which RBCs have been found to express MCT2, and the physiological role of this protein in RBCs is unknown. The majority of horses express all three proteins, but 10-20% of horses express little or no MCT1 or CD147. This leads to large interindividual variation in the capacity to transport lactate into RBCs. Here, the expression level of MCT1 and CD147 was bimodally distributed in three studied horse breeds: Finnhorse, Standardbred and Thoroughbred. The level of MCT2 expression was distributed unimodally. The expression level of lactate transporters could not be linked to performance markers in Thoroughbred racehorses. In the future, better performance indexes should be developed to better enable the assessment of whether the level of MCT expression affects athletic performance. In human subjects, several mutations in MCT1 have been shown to cause decreased lactate transport activity in muscle and signs of myopathy. In the horse, two amino acid sequence variations, one of which was novel, were detected in MCT1 (V432I and K457Q). The mutations found in horses were in different areas compared to mutations found in humans. One mutation (M125V) was detected in CD147. The mutations found could not be linked with exercise-induced myopathy. MCT4 cDNA was sequenced for the first time in the horse, but no mutations could be detected in this protein.

Kde je jádro pudla? Missä on villakoiran ydin? : Eläinten nimistä johdetut fraasit, idiomit ja muut sanonnat tšekin ja suomen kielessä

Pro gradu -työssä tarkastelen tšekin ja suomen kielessä esiintyviä eläinten nimityksistä johdettuja fraseologisia ilmauksia ja sanontoja. Eläinfraseologia muodostaa kielessä keskeisen osan, jolle ovat tyypillisiä voimakas tunnelataus, rajoittunut, sovinnainen käyttö ja puhekielenomaisuus. Tarkastelen eläinilmauksia morfologisesti ja semanttis-leksikaalisesti, mutta muitakin piirteitä esiintyy. Vertailen kumpaakin kieltä ja selvitän kielten fraasien, idiomien ja muiden sanontojen yhtäläisyyksiä ja eroja. Sanonnat (ynnä johdokset ja sanaparit) jaan neljään eri ryhmään seuraavasti: 1. kummassakin kielessä olevat samanlaiset ilmaukset, 2. kummassakin kielessä olevat osittain samanlaiset ilmaukset, 3. tsekkiläiset ilmaukset ja 4. suomalaiset ilmaukset. Työni materiaali on peräisin tsekkiläisistä, suomalaisista ja muunkielisistä sanakirjoista (lähinnä fraseologisista). Selvittelen erityisesti keskeisimpien kotieläinten nimistä (koira, kissa, hevonen, lehmä, lammas, sika, kana), joidenkin muiden eläinten nimistä (karhu, susi, karppi, käärme) ja joidenkin ulkomaisten eläinten nimistä (leijona, elefantti, apina) johdettuja fraseologisia ilmauksia. Materiaali käsittää yhteensä 145 eri eläintä, 163 eläimen nimitystä ja 585 eläinilmausta. Aineistoni pohjalta voi todeta, että tšekin ja suomen kielessä on yllättävän paljon samantyyppisiä eläinilmauksia, vaikka kielet poikkeavat huomattavasti toisistaan. Korpuksessani olevista ilmauksista on täysin symmetrisiä 119/20,3 %, osittain samanlaisia (epäsymmetrisiä) 127/21,7 %, pelkästään tsekkiläisiä 161/27,5 % ja pelkästään suomalaisia 146/25,0 %. Sanaparit ja sananlaskut, joita käsittelin erillisenä ryhmänä (32 kpl) muodostivat aineistosta 5,5 % (niistäkin löytyi yhtäläisyyksiä). Yleisimmin esiintyvät eläimet ovat koira ja kissa. Koira on kuitenkin tšekin fraseologiassa yleisempi eläin kuin suomessa, jossa taas kissa on yleisimmin esiintyvä eläimen nimi. Yleisiä ovat myös mm. hevonen, sika, lintu, kala ja kana. Karitsa, hanhi ja vuohi esiintyvät paljon useammin tšekin fraseologiassa, suomessa esiintyy taas usein sika silloin, kun tšekissä on porsas. Joillakin eläinten nimillä on selvästi negatiivisempi tunnelataus (susi, käärme) kuin toisilla (koira, kissa). Toisin kuin suomessa, kissa on tšekissä valheellinen, vuohi herkuttelee, pöllö ja apina edustavat viisautta ja oppivaisuutta ja kovakuoriainen hellyttää. Yhteisiä eläinten nimityksiä kummassakin kielessä on aineistossani 106/163 (65,03 %). Tšekin fraseologiassa on lähes kaksi kertaa enemmän (37/163 = 22,7 %) sellaisia eläinten nimiä, joita ei esiinny suomen fraseologiassa verrattuna pelkästään suomen fraseologiassa esiintyviin eläinten nimiin (20/163 = 12,27 %). Pelkästään tšekissä esiintyviä eläimiä ovat mm. lumikko, majava, murmeli, mäyrä, näätä ja riikinkukko; pelkästään suomen fraseologiassa esiintyvät puolestaan mm. kiiski, muikku, peippo, poro, sopuli ja telkkä. Vertauskuvat ovat kummassakin kielessä erittäin tyypillisiä. Eläinten nimet viittaavat useimmiten ihmisen kielteisiin luonteenpiirteisiin tai ominaisuuksiin (mazaný jako liška ja viekas kuin kettu). Aineistoni pohjalta vaikuttaa siltä, että tšekissä on enemmän vaihtoehtoisia ja eri eläinten lajeista muodostettuja ilmauksia (mm. lintu- ja kalalajeista). Kummassakin kielessä on myös huudahduslauseita (Ty jsi ale liška pod itá! ja Senkin vanha kettu!), kansainvälisiä ilmauksia (jádro pudla ja villakoiran ydin) ja ns. petollisia ystäviä toisiaan erehdyttävästi muistuttavia, mutta eri asiaa merkitseviä sanontoja (tsekin kočičí život kissanelämä tarkoittaa ´sitkeähenkisyyttä´ − ei suomen kissanpäiviä). Kansallisista erityispiirteistä ovat esimerkkeinä mm. tšekin ilmaus mít se jako husa o Martině "voida kuin hanhi Martinpäivänä" (suomeksi ´voida kurjasti´; viittaus Martinpäivän hanhensyömisperinteeseen) tai suomen ilmaukset kuin hyttysen liraus Itämereen ja sopulilauma.

How the development of condensation particle counters is reforming our view on atmospheric nucleation

Aerosol particles deteriorate air quality, atmospheric visibility and our health. They affect the Earth s climate by absorbing and scattering sunlight, forming clouds, and also via several feed-back mechanisms. The net effect on the radiative balance is negative, i.e. cooling, which means that particles counteract the effect of greenhouse gases. However, particles are one of the poorly known pieces in the climate puzzle. Some of the airborne particles are natural, some anthropogenic; some enter the atmosphere in particle form, while others form by gas-to-particle conversion. Unless the sources and dynamical processes shaping the particle population are quantified, they cannot be incorporated into climate models. The molecular level understanding of new particle formation is still inadequate, mainly due to the lack of suitable measurement techniques to detect the smallest particles and their precursors. This thesis has contributed to our ability to measure newly formed particles. Three new condensation particle counter applications for measuring the concentration of nano-particles were developed. The suitability of the methods for detecting both charged and electrically neutral particles and molecular clusters as small as 1 nm in diameter was thoroughly tested both in laboratory and field conditions. It was shown that condensation particle counting has reached the size scale of individual molecules, and besides measuring the concentration they can be used for getting size information. In addition to atmospheric research, the particle counters could have various applications in other fields, especially in nanotechnology. Using the new instruments, the first continuous time series of neutral sub-3 nm particle concentrations were measured at two field sites, which represent two different kinds of environments: the boreal forest and the Atlantic coastline, both of which are known to be hot-spots for new particle formation. The contribution of ions to the total concentrations in this size range was estimated, and it could be concluded that the fraction of ions was usually minor, especially in boreal forest conditions. Since the ionization rate is connected to the amount of cosmic rays entering the atmosphere, the relative contribution of neutral to charged nucleation mechanisms extends beyond academic interest, and links the research directly to current climate debate.

Hevosen hankittu polyneuropatia –kirjallisuuskatsaus ja sairauden kartoitus Suomessa

Hevosen hankittu polyneuropatia (Acquired equine polyneuropathy eli AEP, ”Hattulan tauti”, ”Scandinavian knuckling syndrome”) on Skandinaviassa tavattava, uudentyyppinen hermostosairaus hevosilla. Yhteensä yli 300 hevosta on sairastunut Suomessa, Ruotsissa ja Norjassa lähes sadalla eri tallilla viimeisten kahdenkymmenen vuoden aikana. Hevosen hankitusta polyneuropatiasta tiedetään vasta melko vähän, eikä sairautta käsitteleviä julkaisuja ole kuin kolme. Hankittuun polyneuropatiaan sairastuneilla hevosilla on tyypillisenä oireena takajalkojen vuohisnivelten ylimeno eli ”knuckling”, josta seuraa kompurointia ja ataksiaa. Useimmiten vuohisnivelten ylimeno on sairastuneilla hevosilla symmetristä molemmissa takajaloissa. Ylimeno johtuu takavuohisnivelten ojentajalihasten heikkoudesta perifeeristen hermovaurioiden seurauksena. Tautitapauksia tavataan vakavuudeltaan eriasteisia. Vakavimmissa tapauksissa kliiniset oireet voivat pahentua jopa muutamassa päivässä siten, ettei hevonen kykene enää nousemaan makuulta ylös edes avustettuna ja eutanasia tulee aiheelliseksi. Lievin oirein sairastuneet hevoset parantuvat yleensä noin 5-6 kuukauden kuluessa. Hevosen hankitun polyneuropatian aiheuttaja on toistaiseksi tuntematon. Epäillään, että aiheuttaja voisi olla jonkin homeen tuottama mykotoksiini rehussa. Lisensiaatin tutkielmani keskeisin tarkoitus oli kartoittaa, miten paljon hevosen hankittua polyneuropatiaa on esiintynyt Suomessa. Suomen taudinpurkauksia ei ole aiemmin dokumentoitu muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta. Kartoitukseen valittiin mukaan tallit, joissa epäiltiin joko hoitaneen eläinlääkärin tai tallinomistajan kuvauksen perusteella esiintyneen tyypillisiä hankittuun polyneuropatiaan viittaavia kliinisiä oireita. Polyneuropatiakartoitukseen valittuihin tallinomistajiin otettiin yhteyttä syksyllä 2009 puhelimitse soittamalla ja heille esitettiin kartoitusta varten laaditut kysymykset. Kartoituksen mukaan Suomessa on ollut 11 taudinpurkausta, jossa kyseessä on todennäköisesti ollut hevosen hankittu polyneuropatia. Taudinpurkaukset ajoittuvat vuodesta 2005 vuoteen 2009. Hevosten sairastumisprosentissa esiintyy runsaasti vaihtelua tallien välillä, mutta tyypillisesti useita saman tallin hevosia sairastuu. Sairastuneista hevosista on aineiston perusteella jouduttu lopettamaan 40 % ja 60 % on parantunut. Suomen kartoitus näyttää vahvistavan olettamusta, ettei hankitussa polyneuropatiassa ole ikä-, sukupuoli- tai rotupredilektiota. Tallit, joilla sairautta on tavattu, sijaitsevat maantieteellisesti hyvin hajanaisesti. Suomessa polyneuropatiatapauksia on ilmennyt lähes yhtä paljon syksyllä ja keväällä, kun taas Ruotsissa ja Norjassa lähes kaikki taudinpurkaukset ovat esiintyneet lopputalvella ja keväällä. Suurin osa hankittuun polyneuropatiaan sairastuneista hevosista on saanut karkearehuksi muovipaaleihin pakattua, esikuivattua säilöheinää. Kartoituksen myötä tiedetään suunnilleen, millä laajuudella hevosen hankittua polyneuropatiaa on Suomessa esiintynyt. Sairaus on toistaiseksi Suomessa melko harvinainen, mutta sitä tavataan kuitenkin lähes vuosittain. Jatkossa kartoituksen tietoja pystytään hyödyntämään epidemiologisissa tutkimuksissa sairauden aiheuttajan selvittämiseksi.

Hevosten lisääntyminen epidemiologisen tutkimuksen kohteena -kirjallisuuskatsaus

Hevosen lisääntymistulokseen vaikuttavia tekijöitä on tutkittu paljon, mutta edelleenkään suurta osaa tai niiden yhteyttä toisiinsa ei tunneta. Epidemiologinen tutkimus on varteenotettava keino tutkia lisääntymistulokseen vaikuttavia ympäristötekijöitä sekä tammojen ja orien ominaisuuksia suhteellisen luotettavasti, sillä epidemiologisissa tutkimuksissa otoskoot ovat suuria. Toisaalta erilaisten muuttujien suuri määrä aiheuttaa tulosten virhetulkintavaaran etenkin, jos analyyseissä ei ole käytetty asiaankuuluvia monimuuttujamalleja. Tämän lisensiaatin tutkielman tavoitteena oli selvittää, minkälaisia epidemiologisia tutkimuksia hevosten lisääntymisestä on tehty ja mitä niissä on havaittu, sekä arvioida tehtyjä tutkimuksia ja tulosten luotettavuutta. Lisääntymisen mittarina ja vastemuuttujana epidemiologisessa tutkimuksessa käytetään esimerkiksi varsomisprosenttia, tiinehtymisprosenttia tai uusimattomuusprosenttia. Joissain maissa hevosten lisääntymistulos on vuosien saatossa heikentynyt, toisissa parantunut. Hyvä kokonaiskäsitys lisääntymistulokseen vaikuttavista tekijöistä on tarpeen niin uusia tutkimuksia suunniteltaessa kuin käytännön hevosjalostuksessakin. Merkittävimmät hevosen lisääntymistulokseen vaikuttavat tekijät tähän työhön valittujen tutkimusten valossa ovat tamman ikä ja lisääntymishistoria, ori, rotu, astutus- tai siemennystapa ja kiiman järjestysnumero. Lisäksi joillain hormonihoidoilla ja moniovulaatioiden ja –tiineyksien esiintymistiheydellä havaittiin olevan vaikutusta lopulliseen lisääntymistulokseen. Monessa tähän työhön valitussa tutkimuksessa tilastollisia analyysejä oli käytetty puutteellisesti tai jopa virheellisesti. Läheskään kaikissa tutkimuksissa ei ollut käytetty monimuuttuja-analyysiä, jolloin tuloksista on saatettu tehdä liian yksioikoisia päätelmiä. Näistä syistä kaikkia tähän työhön valittujen tutkimusten tuloksia ei voida pitää täysin luotettavina. Epidemiologiset tutkimukset ovat alttiita ulkoisten sekoittavien tekijöiden vaikutukselle, joten niiden huomioiminen aineistoa kerätessä, analysoitaessa ja tuloksista keskustellessa edellyttää tutkijoilta varsin syvällistä perehtyneisyyttä sekä oman aiheensa biologiaan että oikeiden tilastollisten ja epidemiologisten analysointimenetelmien valintaan ja käyttämiseen, jotta vääriltä johtopäätöksiltä vältyttäisiin. Referoitaessa tehtyjä tutkimuksia on käytetyt menetelmät ja tulosten tulkinta syytä tarkistaa ja raportoida sekä varmistaa, että analyysit on suoritettu oikein ja tulokset perustuvat todelliseen tieteelliseen näyttöön. Avainsanat –

Koksibien käyttö eläinten kipulääkinnässä - kirjallisuuskatsaus

Koksibit ovat tulehduskipulääkkeitä, jotka estävät enemmän syklo-oksygenaasi 2:sta (COX-2) kuin syklooksygenaasi 1:stä (COX-1). Syklo-oksygenaasientsyymistä tunnetaan kolme isoentsyymiä, COX-1, COX-2 ja COX-3. COX-1 on rakenteellinen, jota esiintyy mm. endoteeleillä, verihiutaleissa ja munuaisissa. Sen tuottamat prostanoidit huolehtivat monista fysiologisista toiminnoista, kuten verihiutaleiden aggregaatiosta, mahan limakalvon suojaamisesta sekä munuaisten verenkierrosta. COX- 2 on pääosin tulehdustiloissa ja neoplasioissa indusoituva, mutta sitä on myös rakenteellisena etenkin munuaisissa, suolistossa, keskushermostossa ja lisääntymiselimissä. Tulehdustiloissa ja vaurioissa COX-2:n aktivoituessa syntyvät prostaglandiinit mm. herkistävät vapaita hermopäätteitä kivulle ja lisäävät vaurioalueen verenkiertoa, mikä näkyy ja tuntuu punoituksena ja kuumotuksena. COX-3:n koodaama proteiini poikkeaa paljon COX-1:n ja COX-2:n proteiineista, eikä sillä näyttäisi olevan syklooksygenaasiaktiivisuutta. COX-1:n ja COX-2:n rakenteellisten erojen ansiosta on pystytty kehittämään COX-2 selektiivisempiä tulehduskipulääkkeitä eli koksibeja. Alussa uskottiin, että COX-1:n säästymisen vuoksi koksibit aiheuttaisivat vähemmän sivuvaikutuksia ja niiden kipua lievittävä vaikutus olisi parempi kuin perinteisillä tulehduskipulääkkeillä. Ruuansulatuskanavan osalta koksibit ovatkin turvallisempia kuin ei-selektiiviset tulehduskipulääkkeet, mutta COX-2:n rakenteellisen ilmentymisen johdosta etenkin munuaisiin ja maksaan kohdistuvia sivuvaikutuksia esiintyy edelleen. Ihmisillä todettuja verenkierto-elimistöön kohdistuvia sivuvaikutuksia ei ole kuitenkaan tavattu eläimillä. Koksibeja alkoi tulla markkinoille eläimille 2000-luvun puolivälissä. Tätä kirjoittaessa Euroopassa firokoksibista on myyntiluvallinen valmiste koirille ja hevosille, robenakoksibista koirille ja kissoille ja mavakoksibista koirille. Kaikilla näillä on käyttöindikaatio nivelrikkoon liittyvän kivun ja tulehduksen hoitoon. Lisäksi firokoksibia ja robenakoksibia saa käyttää ortopedisen tai pehmytosakirurgisen toimenpiteen jälkeisen kivun ja tulehduksen lievittämiseen. Oikeilla hoitoannoksilla ja hoitoajoilla annettuna kaikki nämä ovat tehokkaita ja turvallisia kipulääkkeitä eläimille. Koksibeja ei suositella potilaille, joilla on munuaisten, maksan tai sydämen vajaatoiminta, sillä koksibit voivat heikentää näiden toimintaa edelleen. Käyttöä ei myöskään suositella potilaille, jotka kärsivät alhaisesta verenpaineesta tai veritilavuudesta tai saavat nesteenpoistolääkkeitä, koska tällöin riski munuaisvaurioille kasvaa. Koksibeja ei saa käyttää potilailla, joilla on ruuansulatuskanavan haavauma tai ruuansulatuskanavaan liittyviä oireita, eikä niitä saa käyttää yhdessä muiden tulehduskipu-lääkkeiden tai kortikosteroidien kanssa, koska yhdessä ne lisäävät riskiä ruuansulatuskanavan haavaumille. Lisätutkimuksia koksibeista kuitenkin vielä kaivattaisiin. Etenkin mavakoksibi aiheuttaa paljon kysymyksiä turvallisuudesta pitkän puoliintumisaikansa johdosta. Myös firokoksibin tehoa ja turvallisuutta ähkyhevosilla tulisi tutkia lisää. Alustavien tutkimusten perusteella firokoksibi saattaisi olla jopa fluniksiinimeglumiinia parempi vaihtoehto etenkin ohutsuoliperäisten ähkyjen hoitoon, sillä firokoksibi ei näyttäisi hidastavan ohutsuolen limakalvovaurion paranemista kuten fluniksiinimeglumiini.

Hevosen mahahaava - sijainti, vakavuusasteet ja altistavat tekijät

Mahahaava on hyvin yleinen ongelma hevosilla; sen prevalenssi vaihtelee 48-100 % välillä. Mahahaava johtuu epätasapainosta mahalaukkua suojaavien tekijöiden ja mahalaukun limakalvoa ärsyttävien tekijöiden välillä. Tarkkaa syytä mahahaavan syntymiselle ei tunneta ja tietoa altistavista tekijöistä ja niiden merkityksestä on melko vähän. Liikunnan, ruokinnan ja stressin epäillään vaikuttavan mahahaavan syntyyn. Tutkimuksessa tähystettiin 45 Yliopistolliseen Hevossairaalaan mahahaavaan viittaavien oireiden vuoksi tutkittavaksi tullutta hevosta. Hevosilta tutkittiin mahalaukun eri alueet ja mikäli mahdollista, myös duodenum. Haavaumat pisteytettiin niiden syvyyden, laajuuden ja limakalvon ärtyneisyyden perusteella 0-4 asteikolla. Hevosista kerättiin perustiedot ja omistajia haastateltiin kyselykaavakkeen avulla hevosten elintavoista ja olosuhteista. Hevoset olivat iältään 1-22 vuotiaita ja mukana oli tammoja, ruunia ja oreja. Suurin osa hevosista oli puoliverisiä (47%), mutta mukana oli myös suomenhevosia, lämminverisiä ja poneja. Käyttötarkoitukseltaan hevoset olivat ratsuja, ravureita tai levossa olevia hevosia. Hevosista 29% oli kilpahevosia. 31% hevosista oli aiemmin hoidettu mahahaavan vuoksi. Kaikilta hevosilta yhtä lukuunottamatta löytyi mahahaava. Haavaumien vakavuus vaihteli 1. - 3. asteen välillä. Suurin osa haavaumista sijaitsi pyloruksessa ja siellä oli myös eniten vakavia haavaumia. Lievimmät muutokset olivat muulla rauhasalueella; siellä todettiin määrällisesti vähiten haavaumia ja suurin osa todetuista haavaumista oli lieviä. Yllättävän monelta (60%) hevoselta löytyi haavauma duodenumista. Antrumin ja pyloruksen välillä todettiin korrelaatio; mikäli antrumissa oli haavauma, löytyi haavauma todennäköisesti myös pyloruksesta. Samanlainen korrelaatio todettiin muun rauhasalueen ja duodenumin välillä; mikäli muulla rauhasalueella todettiin haavauma, niin myös duodenumista löytyi haavauma. Vakavuusasteen ja altistavien tekijöiden, kuten korsirehumäärän, ruokintakertojen tai ulkoilun välillä ei todettu yhteyttä, Tutkimuksen perusteella ei siis voida arvioida, mitkä tekijät vaikuttavat mahahaavan syntyyn. Myöskään oireiden ja haavaumien välillä ei todettu yhteyttä. Mikään tietty oire ei siis kerro haavauman sijainnista tai vakavuusasteesta. Tutkimuksen aineisto oli hyvin valikoitunutta; kaikilla hevosilla oli indikaatio tulla tähystykseen. Tutkimuksessa ei ollut mukana oireetonta vertailuryhmää. Lisäksi aineisto oli useiden ominaisuuksien suhteen hyvin monimuotoinen. Tarvitaan lisää tutkimuksia, jotta mahahaavaan liitetyistä altistavista tekijöistä tai oireista voitaisiin tehdä tarkempia johtopäätöksiä.