Pharmacogenetics of SLCO1B1: Population genetics and effect on statins

Kohonneiden kolesterolipitoisuuksien alentamisessa käytettävien statiinien hyödyt sydän- ja verisuonisairauksien estossa on vahvasti osoitettu ja niiden käyttö on niin Suomessa kuin muuallakin maailmassa kasvanut voimakkaasti – Suomessa statiininkäyttäjiä on noin 600 000. Statiinilääkitys on pitkäaikaisessakin käytössä melko hyvin siedetty, mutta yleisimpinä haittavaikutuksina voi ilmetä lihasheikkoutta, -kipua ja -kramppeja, jotka voivat edetä jopa henkeä uhkaavaksi lihasvaurioksi. Lihashaittariski suurenee suhteessa statiiniannokseen ja plasman statiinipitoisuuksiin. Statiinien plasmapitoisuuksissa, tehossa ja haittavaikutusten ilmenemisessä on suuria potilaskohtaisia eroja. SLCO1B1-geenin koodaama OATP1B1-kuljetusproteiini kuljettaa monia elimistön omia aineita ja lääkeaineita verenkierrosta solukalvon läpi maksasoluun, mm. statiineja, joiden kolesterolia alentava vaikutus ja poistuminen elimistöstä tapahtuvat pääosin maksassa. Erään SLCO1B1-geenin nukleotidimuutoksen (c.521T>C) tiedetään heikentävän OATP1B1:n kuljetustehoa. Tässä väitöskirjatyössä selvitettiin SLCO1B1-geenin perinnöllistä muuntelua suomalaisilla ja eri väestöissä maailmanlaajuisesti. Lisäksi selvitettiin SLCO1B1:n muunnosten vaikutusta eri statiinien pitoisuuksiin (farmakokinetiikka) ja vaikutuksiin (farmakodynamiikka) sekä kolesteroliaineenvaihduntaan. Näihin tutkimuksiin valittiin SLCO1B1-genotyypin perusteella terveitä vapaaehtoisia koehenkilöitä, joille annettiin eri päivinä kerta-annos kutakin tutkittavaa statiinia: fluvastatiinia, pravastatiinia, simvastatiinia, rosuvastatiinia ja atorvastatiinia. Verinäytteistä määritettiin plasman statiinien ja niiden aineenvaihduntatuotteiden sekä kolesterolin ja sen muodostumista ja imeytymistä kuvaavien merkkiaineiden pitoisuuksia. Toiminnallisesti merkittävien SLCO1B1-geenimuunnosten esiintyvyydessä todettiin suuria eroja eri väestöjen välillä. Suomalaisilla SLCO1B1 c.521TC-genotyypin (geenimuunnos toisessa vastinkromosomissa) esiintyvyys oli noin 32 % ja SLCO1B1 c.521CC-genotyypin (geenimuunnos molemmissa vastinkromosomeissa) esiintyvyys noin 4 %. Globaalisti geenimuunnosten esiintyvyys korreloi maapallon leveyspiirien kanssa siten, että matalaan transportteriaktiivisuuteen johtavat muunnokset olivat yleisimpiä pohjoisessa ja korkeaan aktiivisuuteen johtavat päiväntasaajan lähellä asuvilla väestöillä. SLCO1B1-genotyypillä oli merkittävä vaikutus statiinien plasmapitoisuksiin lukuun ottamatta fluvastatiinia. Simvastatiinihapon plasmapitoisuudet olivat keskimäärin 220 %, atorvastatiinin 140 %, pravastatiinin 90 % ja rosuvastatiinin 70 % suuremmat c.521CC-genotyypin omaavilla koehenkilöillä verrattuna normaalin c.521TT-genotyypin omaaviin. Genotyypillä ei ollut merkittävää vaikutusta minkään statiinin tehoon tässä kerta-annostutkimuksessa, mutta geenimuunnoksen kantajilla perustason kolesterolisynteesinopeus oli suurempi. Tulokset osoittavat, että SLCO1B1 c.521T>C geenimuunnos on varsin yleinen suomalaisilla ja muilla ei-afrikkalaisilla väestöillä. Tämä geenimuunnos voi altistaa erityisesti simvastatiinin, mutta myös atorvastatiinin, pravastatiinin ja rosuvastatiinin, aiheuttamille lihashaitoille suurentamalla niiden plasmapitoisuuksia. SLCO1B1:n geenimuunnoksen testaamista voidaan tulevaisuudessa käyttää apuna valittaessa sopivaa statiinilääkitystä ja -annosta potilaalle, ja näin parantaa sekä statiinihoidon turvallisuutta että tehoa.

Thiourea based novel chromogenic sensor for selective detection of fluoride and cyanide anions in organic and aqueous media

Novel chromogenic thiourea based sensors 4,4'-bis-[3-(4-nitrophenyl) thiourea] diphenyl ether 1 and 4,4'-bis-[3-(4-nitrophenyl) thiourea] diphenyl methane 2 having nitrophenyl group as signaling unit have been synthesized and characterized by spectroscopic techniques and X-ray crystallography. The both sensors show visual detection, UV-vis and NMR spectral changes in presence of fluoride and cyanide anions in organic solvent as well as in aqueous medium. The absorption spectra indicated the formation of complex between host and guest is in 1:2 stoichiometric ratios. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Selective attention in a synchronising bushcricket: physiology

Synchronising bushcricket males achieve synchrony by delaying their chirps in response to calling neighbours. In multi-male choruses, males that delay chirps in response to all their neighbours would remain silent most of the time and be unable to attract mates. This problem could be overcome if the afferent auditory system exhibited selective attention, and thus a male interacted only with a subset of neighbours. We investigated whether individuals of the bushcricket genus Mecopoda restricted their attention to louder chirps neurophysiologically, behaviourally and through spacing. We found that louder leading chirps were preferentially represented in the omega neuron but the representation of softer following chirps was not completely abolished. Following chirps that were 20 dB louder than leading chirps were better represented than leading chirps. During acoustic interactions, males synchronised with leading chirps even when the following chirps were 20 dB louder. Males did not restrict their attention to louder chirps during interactions but were affected by all chirps above a particular threshold. In the field, we found that males on average had only one or two neighbours whose calls were above this threshold. Selective attention is thus achieved in this bushcricket through spacing rather than neurophysiological filtering of softer signals.

Selective dissemination of XML documents based on genetically learned user model and Support Vector Machines

Extensible Markup Language ( XML) has emerged as a medium for interoperability over the Internet. As the number of documents published in the form of XML is increasing, there is a need for selective dissemination of XML documents based on user interests. In the proposed technique, a combination of Adaptive Genetic Algorithms and multi class Support Vector Machine ( SVM) is used to learn a user model. Based on the feedback from the users, the system automatically adapts to the user's preference and interests. The user model and a similarity metric are used for selective dissemination of a continuous stream of XML documents. Experimental evaluations performed over a wide range of XML documents, indicate that the proposed approach significantly improves the performance of the selective dissemination task, with respect to accuracy and efficiency.

Selective attention in a synchronising bushcricket: physiology, behaviour and ecology

Synchronising bushcricket males achieve synchrony by delaying their chirps in response to calling neighbours. In multi-male choruses, males that delay chirps in response to all their neighbours would remain silent most of the time and be unable to attract mates. This problem could be overcome if the afferent auditory system exhibited selective attention, and thus a male interacted only with a subset of neighbours. We investigated whether individuals of the bushcricket genus Mecopoda restricted their attention to louder chirps neurophysiologically, behaviourally and through spacing. We found that louder leading chirps were preferentially represented in the omega neuron but the representation of softer following chirps was not completely abolished. Following chirps that were 20 dB louder than leading chirps were better represented than leading chirps. During acoustic interactions, males synchronised with leading chirps even when the following chirps were 20 dB louder. Males did not restrict their attention to louder chirps during interactions but were affected by all chirps above a particular threshold. In the field, we found that males on average had only one or two neighbours whose calls were above this threshold. Selective attention is thus achieved in this bushcricket through spacing rather than neurophysiological filtering of softer signals.

Selective attention in a synchronising bushcricket: physiology, behaviour and ecology

Synchronising bushcricket males achieve synchrony by delaying their chirps in response to calling neighbours. In multi-male choruses, males that delay chirps in response to all their neighbours would remain silent most of the time and be unable to attract mates. This problem could be overcome if the afferent auditory system exhibited selective attention, and thus a male interacted only with a subset of neighbours. We investigated whether individuals of the bushcricket genus Mecopoda restricted their attention to louder chirps neurophysiologically, behaviourally and through spacing. We found that louder leading chirps were preferentially represented in the omega neuron but the representation of softer following chirps was not completely abolished. Following chirps that were 20 dB louder than leading chirps were better represented than leading chirps. During acoustic interactions, males synchronised with leading chirps even when the following chirps were 20 dB louder. Males did not restrict their attention to louder chirps during interactions but were affected by all chirps above a particular threshold. In the field, we found that males on average had only one or two neighbours whose calls were above this threshold. Selective attention is thus achieved in this bushcricket through spacing rather than neurophysiological filtering of softer signals.

Selective dissemination of XML documents based on genetically learned user model and Support Vector Machines

Extensible Markup Language ( XML) has emerged as a medium for interoperability over the Internet. As the number of documents published in the form of XML is increasing, there is a need for selective dissemination of XML documents based on user interests. In the proposed technique, a combination of Adaptive Genetic Algorithms and multi class Support Vector Machine ( SVM) is used to learn a user model. Based on the feedback from the users, the system automatically adapts to the user's preference and interests. The user model and a similarity metric are used for selective dissemination of a continuous stream of XML documents. Experimental evaluations performed over a wide range of XML documents, indicate that the proposed approach significantly improves the performance of the selective dissemination task, with respect to accuracy and efficiency.

Synthesis of neoglycopeptides and analyses of their biodistributionin vivo to identify tissue specific uptake and novel putative membrane lectins

Complex typeN-linked oligosaccharides derived from fetuin, fibrinogen and thyroglobulin were coupled to acetyltyrosine affording a series of neoglycopeptides with retention of terminal structures and the beta-anomeric configuration of their reducing endN-acetylglycosamine residue. The neoglycopeptides thus synthesized could be labelled to high specific activities with125I in the aromatic side chain of tyrosine. Analysis of the fate of these neoglycopeptides in conjunction with inhibition with asialofetuin and oligosaccharides of defined structure in micein vivo revealed the uptake of galactosylated biantennary compound by kidneys, in addition to the known itinerary of triantennary galactosylated complex oligosaccharide from fetuin to liver and the galactosylated biantennary chain with fucosylation in the core to bone marrows. On the other hand, the agalacto, aglucosamino biantennary chains with and without fucosylation in the core region are taken up by submaxillary glands while the conserved trimannosyl core with fucose is primarily concentrated in stomach tissue. These studies thus define new routes for the uptake of complexN-linked glycans and also subserve to identify lectins presumably involved in their recognition.

Selective dissemination of XML documents using GAs and SVM

XML has emerged as a medium for interoperability over the Internet. As the number of documents published in the form of XML is increasing there is a need for selective dissemination of XML documents based on user interests. In the proposed technique, a combination of Self Adaptive Migration Model Genetic Algorithm (SAMCA)[5] and multi class Support Vector Machine (SVM) are used to learn a user model. Based on the feedback from the users the system automatically adapts to the user's preference and interests. The user model and a similarity metric are used for selective dissemination of a continuous stream of XML documents. Experimental evaluations performed over a wide range of XML documents indicate that the proposed approach significantly improves the performance of the selective dissemination task, with respect to accuracy and efficiency.

Selective Homonuclear Decoupling in H-1 NMR: Application to Visualization of Enantiomers in Chiral Aligning Medium and Simplified Analyses of Spectra in Isotropic Solutions

The proton NMR spectral complexity arising due to severe overlap of peaks hampers their analyses in diverse situations, even by the application of two-dimensional experiments. The selective or complete removal of the couplings and retention of only the chemical shift interactions in indirect dimension aids in the simplification of the spectrum to a large extent with little investment of the instrument time. The present study provides precise enantiodiscrimination employing more anisotropic NMR parameters in the chiral liquid crystalline medium and differentiates the overlapped peaks of many organic molecules and peptides dissolved in isotropic solvents.

Kohdennetut liposomit syövän hoidossa

Suurin ongelma syöpätautien lääkehoidossa on sen aiheuttamat toksiset sivuvaikutukset. Tyypillisesti vain noin 1 % elimistöön annostellusta lääkeaineesta saavuttaa hoitoa tarvitsevat syöpäsolut, loppuosa lääkeaineesta jää vahingoittamaan elimistön terveitä soluja. Toksiset sivuvaikutukset rajoittavat lääkehoidon annoksen nostamista elimistössä riittävälle pitoisuudelle, mikä johtaa usein sairauden ennenaikaiseen pahenemiseen ja mahdollisen lääkeaineresistenssin kehittymiseen. Liposomien välittämä lääkeaineen kohdentaminen voidaan jakaa kahteen eri menetelmään: passiiviseen ja aktiiviseen kohdentamiseen. Liposomien passiivisen kohdentamisen tarkoituksena on lisätä sytotoksisen lääkeaineen paikallistumista pelkästään kasvainkudokseen. Passiivinen kohdentaminen perustuu liposomien kulkeutumiseen verenkierron mukana, jolloin liposomit kerääntyvät epänormaalisti muodostuneeseen kasvainkudokseen. Liposomien aktiivisella kohdentamisella pyritään parantamaan passiivisesti kohdentuvien liposomien terapeuttista tehokkuutta kohdentamalla lääkeaineen vaikutus pelkästään syöpäsoluihin. Aktiivisessa kohdennuksessa liposomin pintaan kiinnitetään ligandi, joka spesifisesti tunnistaa kohdesolun. Tämän pro gradu -tutkielman kirjallisen osion tarkoituksena oli tutustua syöpäkudokseen kohdennettujen liposomien ominaisuuksiin tehokkaan soluunoton ja sytotoksisuuden saavuttamiseksi. Kokeellisessa osiossa tutkittiin kohdennettujen liposomien soluunottoa ja sytotoksista vaikutusta ihmisen munasarjasta eristetyillä adenokarsinoomasoluilla (SKOV-3). Liposomit kohdennettiin setuksimabi (C225, Erbitux®) vasta-aineella, jonka on todettu olevan tietyissä syöpätyypeissä (mm. keuhko- ja kolorektaalisyövissä, pään ja kaulan syövissä sekä rinta-, munuais-, eturauhas-, haima- ja munasarjasyövissä) yli-ilmentyneen epidermaalisen kasvutekijäreseptoriperheen HER1-proteiinin (ErbB-1, EGFR, epidermal growth factor receptor) spesifinen ja selektiivinen inhibiittori. Afrikan viherapinan munuaisista lähtöisin olevaa CV-1 solulinjaa käytettiin kontrollina kuvaamaan elimistön normaaleja soluja. Kohdennettujen liposomien soluunottoa tutkittiin soluunottokokeilla, joissa käytettiin kontrollina kohdentamattomia pegyloituja liposomeja. Setuksimabi-vasta-aineen spesifinen sitoutuminen EGF-reseptoriin todettiin kilpailutuskokeilla. Doksorubisiinia sisältävien immunoliposomien sytotoksisuutta selvitettiin Alamar Blue™ -elävyystestillä. Lisäksi immunoliposomien säilyvyyttä seurattiin mittaamalla liposomien keskimääräinen halkaisija noin kahden viikon välein. Setuksimabi-vasta-aineella kohdennettujen liposomien soluunotto oli huomattavasti suurentunut SKOV-3 syöpäsoluissa ja doksorubisiinia sisältävät kohdennetut liposomit aiheuttivat voimakkaamman sytotoksisen vaikutuksen kuin kohdentamattomat liposomit. Kohdennettujen doksorubisiiniliposomien sytotoksisuus tuli kuitenkin esille viiveellä, mikä viittaa lääkeaineen hitaaseen vapautumiseen liposomista. Suurentunutta soluunottoa ja sytotoksista vaikutusta ei havaittu CV-1 solulinjassa. Kohdennettujen liposomien sovellusmahdollisuudet lääketieteessä ja syövän hoidossa ovat merkittävät. Tällä hetkellä liposomien kliininen käyttö rajoittuu passiivisesti kohdennettuihin liposomeihin (Doxil® (Am.),Caelyx® (Eur.)). Lupaavista solukokeista huolimatta kohdennettujen liposomien terapeuttinen käyttö tulevaisuudessa näyttää haasteelliselta.

Chloromycetin in the nutrition of the silkworm Bombyx mori L.-III. Influence on gut weight, oxygen uptake, and glucose absorption

Administration of chloromycetin has been found to enhance the oxygen uptake of the gut of the silkworm. The possibility that this increase might have been due to a thinning of the gut wall has been ruled out since the reduction in gut weight set in much later. Although glucose ultilization by the gut has been found to be increased in vitro, increase in oxygen uptake has not been affected in the presence of glucose. The possibility of a hormonal stimulation has been discussed.