Genetic studies on recurrent miscarriage

Recurrent miscarriage (RM) is defined as three consecutive pregnancy failures and is estimated to affect ~1% of couples trying to conceive. The cause of RM remains unknown in approximately 50% of cases. In this study, it was hypothesized that some of the underlying factors yet to be discovered are genetic. The aim was to search for mutations in genes AMN, EPCR, TM, and p53 known to cause miscarriage in mouse models and thereby find new genetic causes for unexplained miscarriages in humans. In addition, the mitochondrial genome was studied because mitochondria are involved in processes important in early development. Furthermore, sex chromosome characteristics suggested to underlie miscarriage were also studied. A total of 40 couples and 8 women with unexplained RM were collected for this study and screened for mutations in the candidate genes. Six interesting exonic or potential splice site disrupting variations were detected. However, their phenotypic effects cannot be determined without further investigations. Additionally, an association between the C11992A polymorphism of the p53 gene and RM was detected. The results indicate that women carrying the C/A or A/A genotype have a two-fold higher risk for RM than women with a C/C genotype. This strengthens the results of previous studies reporting that p53 sequence variations may cause miscarriage. The role of variation C11992A in embryonic development is, however, difficult to predict without further studies When screening the mitochondrial genome a heteroplasmic mtDNA variation was found in an unexpected high number of women, as heteroplasmic variations are reported to be rare. One novel variation and 18 previously reported polymorphisms were detected in the mitochondrial genome. Although the detected variations are likely to be neutral polymorphisms, a role in the aetiology of miscarriage cannot be excluded as some mtDNA variations may be pathogenic only when a threshold is reached. Recent publications have reported skewed X chromosome inactivation and Y chromosome microdeletions to be associated with RM. Therefore, these sex chromosome abnormalities in the context of RM were investigated. No associations between skewed X chromosome inactivation or Y chromosome microdeletions and RM in the Finnish patients were detected. Data on ancestral birthplaces of the patients were collected to study any possible geographic clustering, which would indicate a common predisposing factor. The results showed clustering of the birthplaces in eastern Finland in a subset of patients. This suggests a possibility of an enriched susceptibility gene which may contribute to RM.

Jeesus Nasaretilainen - Jumalan Poika - Markuksen evankeliumissa

Tutkielma käsittelee Markuksen evankeliumissa esiintyvää Jumala Poika -arvonimen merkitystä. Evankelista Markus käyttää useissa yhteyksissä Jeesuksesta Jumalan Poika -tunnustusformelia. Mitä hän sillä tarkoittaa? Oliko Markus ensimmäinen kirjoittaja, joka käytti tätä arvonimeä? Kuinka evankeliumissa esiintyvät kohdat selittyvät lukijalle? Miten Jeesuksesta tuli Jumalan Poika, ja mitä tuolloin kyseisellä termillä ylipäätään tarkoitettiin? Näihin kysymyksiin etsitään tässä tutkimuksessa vastauksia. Johdannossa käsitellään Jumalan poika -arvonimen syntykontekstia, Markuksen evankeliumin syntyä sekä messiassalaisuuden teemaa. Wreden työn pohjalta syntynyttä messiassalaisuuden ongelmaa käsitellään melko laajasti, koska redaktiokritiikin kannalta sen tulokset ovat hyvin merkittäviä. Analyysiosiossa tarkastellaan yksityiskohtaisesti kymmentä Markuksen mainintaa Jeesuksesta Jumalan Poikana. Näissä maininnoissaan evankelista käyttää apuna eri osapuolia, jotka vakuuttavasti antavat tunnustuksensa Jumalan Pojasta. Evankelista antaa itse oman henkilökohtaisen tunnustuksensa heti evankeliumin alussa kohdassa Mk. 1:1. Tunnustusten ketju jatkuu Jumalan tunnustuksilla kohdissa Mk. 1:1-9 ja 9:2-7. Saastaiset henget tunnustavat myös Jeesuksen Jumalan Pojaksi kohdissa Mk. 3:11 ja 5:1-13. Metafyysisen maailman lisäksi myös näkyvän maailman luonnonvoimat tunnustavat Jeesuksen jumalallisen käskyvallan kohdassa Mk. 6:45-52, jossa Jeesus murtaa fysiikan lait kävelemällä veden päällä. Traditioon kuulunut paralleelikohta on Jeesuksen myrskyn tyynnyttäminen kohdassa Mk. 4:35-41. Tähän tutkimukseen on valittu ainoastaan ensimmäinen. Jeesuksen opetuslapsijoukosta Pietari tunnustaa Jeesuksen Jumalan Pojaksi kohdassa Mk. 8:27-30. Jeesus itse tunnustaa ylimmäisen papin edessä oman olemuksensa kohdassa Mk. 14:50-62 ja kertomalla vertauksen viinitarhan vuokraajista kohdassa Mk. 12:1-12. Evankeliumin tunnustusten sarjan päättää roomalainen upseeri Jeesuksen ristin äärellä kohdassa Mk. 15:39. Tunnustusten näkökulmasta tämä merkitsee täydellistä loppua Markuksen kirjalliselle työlle. Johtopäätöksissä pohditaan mm. sitä, miten historiallisesta Jeesus Nasaretilaisesta tuli Jumalan Poika? Miksi kastekertomus on tässä niin keskeinen? Yhtenä taustatekijänä lienee Lähi-idän alueella vuosisatoja vaikuttaneet Mesopotamian aikaiset uskonnolliset traditiot. Jumalan Pojan terminologista sisältöä päätellään kahden kysymyksen avulla. Millä perusteella Markus esittää Jeesuksen Jumalan Pojaksi, ja toiseksi missä merkityksessä Jeesus on Jumalan Poika? Vastauksena on, että Jeesus on Jumalan Poika, koska Jumala asetti hänet kasteen yhteydessä messiaaniseen tehtäväänsä. Toiseksi Jeesus on Jumala Poika siinä merkityksessä, että hän toteutti Jumalan antamaa tehtävää oikeana kärsivänä Jumalan Poikana, joka apostoli Paavalin käyttämän tradition mukaan asetettiin kuoleman jälkeen asemaan, jossa hänellä on valta (Rm. 1:4). Johtopäätöksenä on, että tradition tasolla Jeesus oli saarnaaja, ihmeiden tekijä ja parantaja, jolla oli erityisen läheinen suhde Jumalaan. Markuksen redaktion tasolla Jeesus oli metafyysinen Jumalan Poika. Evankeliumisssa punoutuvat yhteen Jeesuksesta kertova traditio ja Markuksen redaktio.

Time to rest : Signals in shoot apex developmental transitions underlying dormancy

Vuodenajat rytmittävät monivuotisten kasvien elämää pohjoisella pallonpuoliskolla, jolla varmin merkki lähestyvästä talvikaudesta on asteittain lyhenevä päivänpituus. Kun päivänpituus on lyhentynyt tiettyyn raja-arvoon saakka, kasvu hiipuu ja kasvin kehityksessä tapahtuu suuria muutoksia. Väitöskirjatyössäni tutkittiin mekanismeja, jotka liittyvät pituuskasvun päättymiseen, silmujen lepotilan kehittymiseen ja kärkisilmun muodostumiseen hybridihaavan ja koivuntaimilla lyhyen päivänpituuden seurauksena kasvihuoneolosuhteissa. Vain lepotilaiset silmut selviytyvät luonnossa ankaran talvikauden yli, joten etenkin lepotilan kehittymisen tutkiminen on keskeistä pyrittäessä selvittämään monivuotisille kasveille tyypillisen kasvutavan mekanismeja. Jo pitkään on tiedetty, että täysikasvuiset lehdet vastaanottavat tiedon päivänpituudesta ja lähettävät signaaleja varren johtojänteissä ylöspäin kohti kasvin kärkiosaa. Sen sijaan varren kärjen ja kärkikasvupisteen roolia lepotilan kehittymisessä on selvitetty vain vähän. Kuitenkin juuri kärkikasvupisteen selviytyminen vuodesta toiseen on tärkeää, koska sen jakautumiskykyiset solukot tuottavat kasvin maanpäälliset osat. Tässä työssä tehdyissä varttamiskokeissa osoitettiin, että varren kärki ei ainoastaan vastaanota signaaleja lehdistä ja ajoita toimintaansa niiden mukaan, vaan myös kärjellä itsellään on aktiivinen rooli lepotilan kehittymisessä. Erityisesti kiinnitettiin huomiota kärkikasvupisteen eri alueiden, ns. apikaalimeristeemin ja rib-meristeemin erilaisiin tehtäviin ja pääteltiin, että molemmat vaikuttavat lepotilan kehittymiseen. Kokeissa käytettiin normaalien hybridihaapojen lisäksi siirtogeenisiä hybridihaapoja, jotka eivät lopeta kasvuaan lyhyt päivä –olosuhteissa. Siirtogeeniset hybridihaavat ilmensivät voimakkaasti fytokromi A -nimistä valon vastaanottajamolekyyliä rib-meristeemin alueella, mikä saattoi osaltaan vaikuttaa poikkeavaan pituuskasvukäyttäytymiseen. Myös useiden lepotilan kehittymiseen liittyvien geenien ilmenemisessä havaittiin poikkeavuuksia verrattuna ei-siirtogeenisiin kontrolleihin, joiden silmuissa kehittyi lepotila lyhyt päivä –altistuksen seurauksena. Väitöskirjatyössäni havaittiin, että myös kaasumainen kasvihormoni etyleeni toimii viestinvälittäjänä silmujen lepotilan kehittymisessä ja vaikuttaa etenkin lepotilan oikeaan ajoittumiseen. Etyleenillä huomattiin olevan määräävä rooli päätesilmun muodostumisessa: siirtogeeniset koivut, jotka eivät aisti etyleeniä, eivät muodostaneet päätesilmua. Silti siirtogeeniset koivut vaipuivat lepotilaan, joskin myöhemmin kuin ei-siirtogeeniset kontrollit. Tämän perusteella todettiin, että lepotilan ja päätesilmun kehittyminen ovat erillisiä kehitystapahtumia, vaikka ne saattavatkin ajoittua osaksi päällekkäin.

Meadow plant growth and competition under elevated ozone and carbon dioxide

The main aim of my thesis project was to assess the impact of elevated ozone (O3) and carbon dioxide (CO2) on the growth, competition and community of meadow plants in northern Europe. The thesis project consisted of three separate O3 and CO2 exposure experiments that were conducted as open-top-chamber (OTC) studies at Jokioinen, SW Finland, and a smaller-scale experiment with different availabilities of resources in greenhouses in Helsinki. The OTC experiments included a competition experiment with two- and three-wise interactions, a mesocosm-scale meadow community with a large number of species, and a pot experiment that assessed intraspecific differences of Centaurea jacea ecotypes. The studied lowland hay meadow proved to be an O3-sensitive biotope, as the O3 concentrations used (40-50 ppb) were moderate, and yet, six out of nine species (Campanula rotundifolia, Centaurea jacea, Fragaria vesca, Ranunculus acris, Trifolium medium, Vicia cracca) showed either significant reductions in biomass or reproductive development, visible O3 injury or any two as a response to elevated O3. The plant species and ecotypes exhibited large intra- and interspecific variation in their response to O3, but O3 and CO2 concentrations did not cause changes in their interspecific competition or in community composition. However, the largest O3-induced growth reductions were seen in the least abundant species (C. rotundifolia and F. vesca), which may indicate O3-induced suppression of weak competitors. The overall effects of CO2 were relatively small and mainly restricted to individual species and several measured variables. Based on the present studies, most of the deleterious effects of tropospheric O3 are not diminished by a moderate increase in CO2 under low N availability, and variation exists between different species and variables. The present study indicates that the growth of several herb species decreases with increasing atmospheric O3 concentrations, and that these changes may pose a threat to the biodiversity of meadows. Ozone-induced reductions in the total community biomass production and N pool are likely to have important consequences for the nutrient cycling of the ecosystem.

Venous thromboembolism during pregnancy and the impact of thrombophilia in pregnancy complications

Venous thromboembolism (VTE) is the greatest single cause of maternal mortality in pregnant women in developed countries. Pregnancy is a hypercoagulable state and brings about an enhanced risk of deep venous thrombosis (DVT) in otherwise healthy women. Traditionally, unfractionated heparin (UFH) has been used for treatment of DVT during pregnancy. We showed in our observational study that low molecular weight heparin (LMWH) is as effective and safe as UFH in the treatment of DVT during pregnancy. Although DVT during pregnancy is often massive, increasing the risk of developing long-term consequences, namely post-thrombotic syndrome (PTS), only 11% of all patients had confirmed PTS 3 4 years after DVT. In our studies the prevalence of PTS was not dependent on treatment (UFH vs LMWH). Low molecular weight heparin is more easily administered, few laboratory controls are required and the hospital stay is shorter, factors that lower the costs of treatment. Cervical insufficiency is defined as repeated very preterm delivery during the second or early third trimester. Infection is a well-known risk factor of preterm delivery. We found overpresentation of thrombophilic mutations (FV Leiden, prothrombin G20210A)among 42 patients with cervical insufficiency compared with controls (OR 6.7, CI 2.7 18.4). Thus, thrombophilia might be a risk factor of cervical insufficiency possibly explained by interaction of coagulation and inflammation processes. The presence of antiphospholipid (aPL) antibodies increases the risk for recurrent miscarriage (RM). Annexins are proteins which all bind to anionic phospholipids (PLs) preventing clotting on vascular phospholipid surfaces. Plasma concentrations of circulating annexin IV and V were investigated in 77 pregnancies at the beginning of pregnancy among women with a history of RM, and in connection to their aPL antibody status. Control group consisted unselected pregnant patients (n=25) without history of adverse pregnancy outcome. Plasma levels of annexin V were significantly higher at the beginning (≤5th week) of pregnancy in women with aPL antibodies compared with those without aPL antibodies (P=0.03). Levels of circulating annexin V were also higher at the 6th (P= 0.01) and 8th week of pregnancy in subjects with aPL antibodies (P=0.01). Results support the hypothesis that aPL could displace annexin from anionic phospholipid surfaces of syncytiotrophoblasts (STBs) and may exert procoagulant activities on the surfaces of STBs Recurrent miscarriage (RM) has been suggested to be caused by mutations in genes coding for various coagulation factors resulting in thrombophilia. In the last study of my thesis were investigated the prevalence of thrombomodulin (TM) and endothelial protein C receptor polymorphism EPCR among 40 couples and six women suffering RM. This study showed that mutations in the TM or EPCR genes are not a major cause of RM in Finnish patients.

Clinical Studies on Epidural and Spinal Postoperative Analgesia : With Special Reference to Continuous Techniques of Administration and Adjuvant Drugs

Continuous epidural analgesia (CEA) and continuous spinal postoperative analgesia (CSPA) provided by a mixture of local anaesthetic and opioid are widely used for postoperative pain relief. E.g., with the introduction of so-called microcatheters, CSPA found its way particularly in orthopaedic surgery. These techniques, however, may be associated with dose-dependent side-effects as hypotension, weakness in the legs, and nausea and vomiting. At times, they may fail to offer sufficient analgesia, e.g., because of a misplaced catheter. The correct position of an epidural catheter might be confirmed by the supposedly easy and reliable epidural stimulation test (EST). The aims of this thesis were to determine a) whether the efficacy, tolerability, and reliability of CEA might be improved by adding the α2-adrenergic agonists adrenaline and clonidine to CEA, and by the repeated use of EST during CEA; and, b) the feasibility of CSPA given through a microcatheter after vascular surgery. Studies I IV were double-blinded, randomized, and controlled trials; Study V was of a diagnostic, prospective nature. Patients underwent arterial bypass surgery of the legs (I, n=50; IV, n=46), total knee arthroplasty (II, n=70; III, n=72), and abdominal surgery or thoracotomy (V, n=30). Postoperative lumbar CEA consisted of regular mixtures of ropivacaine and fentanyl either without or with adrenaline (2 µg/ml (I) and 4 µg/ml (II)) and clonidine (2 µg/ml (III)). CSPA (IV) was given through a microcatheter (28G) and contained either ropivacaine (max. 2 mg/h) or a mixture of ropivacaine (max. 1 mg/h) and morphine (max. 8 µg/h). Epidural catheter tip position (V) was evaluated both by EST at the moment of catheter placement and several times during CEA, and by epidurography as reference diagnostic test. CEA and CSPA were administered for 24 or 48 h. Study parameters included pain scores assessed with a visual analogue scale, requirements of rescue pain medication, vital signs, and side-effects. Adrenaline (I and II) had no beneficial influence as regards the efficacy or tolerability of CEA. The total amounts of epidurally-infused drugs were even increased in the adrenaline group in Study II (p=0.02, RM ANOVA). Clonidine (III) augmented pain relief with lowered amounts of epidurally infused drugs (p=0.01, RM ANOVA) and reduced need for rescue oxycodone given i.m. (p=0.027, MW-U; median difference 3 mg (95% CI 0 7 mg)). Clonidine did not contribute to sedation and its influence on haemodynamics was minimal. CSPA (IV) provided satisfactory pain relief with only limited blockade of the legs (no inter-group differences). EST (V) was often related to technical problems and difficulties of interpretation, e.g., it failed to identify the four patients whose catheters were outside the spinal canal already at the time of catheter placement. As adjuvants to lumbar CEA, clonidine only slightly improved pain relief, while adrenaline did not provide any benefit. The role of EST applied at the time of epidural catheter placement or repeatedly during CEA remains open. The microcatheter CSPA technique appeared effective and reliable, but needs to be compared to routine CEA after peripheral arterial bypass surgery.