High-risk patients and high-risk grafts in infrainguinal bypass for critical limb ischaemia

The main purpose of revascularization procedures for critical limb ischaemia (CLI) is to preserve the leg and sustain the patient s ambulatory status. Other goals are ischaemic pain relief and healing of ischaemic ulcers. Patients with CLI are usually old and have several comorbidities affecting the outcome. Revascularization for CLI is meaningless unless both life and limb are preserved. Therefore, the knowledge of both patient- and bypass-related risk factors is of paramount importance in clinical decision-making, patient selection and resource allocation. The aim of this study was to identify patient- and graft-related predictors of impaired outcome after infrainguinal bypass for CLI. The purpose was to assess the outcome of high-risk patients undergoing infrainguinal bypass and to evaluate the usefulness of specific risk scoring methods. The results of bypasses in the absence of optimal vein graft material were also evaluated, and the feasibility of the new method of scaffolding suboptimal vein grafts was assessed. The results of this study showed that renal insufficiency - not only renal failure but also moderate impairment in renal function - seems to be a significant risk factor for both limb loss and death after infrainguinal bypass in patients with CLI. Low estimated GFR (PIENEMPI KUIN 30 ml/min/1.73 m2) is a strong independent marker of poor prognosis. Furthermore, estimated GFR is a more accurate predictor of survival and leg salvage after infrainguinal bypass in CLI patients than serum creatinine level alone. We also found out that the life expectancy of octogenarians with CLI is short. In this patient group endovascular revascularization is associated with a better outcome than bypass in terms of survival, leg salvage and amputation-free survival especially in presence of coronary artery disease. This study was the first one to demonstrate that Finnvasc and modified Prevent III risk scoring methods both predict the long-term outcome of patients undergoing both surgical and endovascular infrainguinal revascularization for CLI. Both risk scoring methods are easy to use and might be helpful in clinical practice as an aid in preoperative patient selection and decision-making. Similarly than in previous studies, we found out that a single-segment great saphenous vein graft is superior to any other autologous vein graft in terms of mid-term patency and leg salvage. However, if optimal vein graft is lacking, arm vein conduits are superior to prosthetic grafts especially in infrapopliteal bypasses for CLI. We studied also the new method of scaffolding suboptimal quality vein grafts and found out that this method may enable the use of vein grafts of compromised quality otherwise unsuitable for bypass grafting. The remarkable finding was that patients with the combination of high operative risk due to severe comorbidities and risk graft have extremely poor survival, suggesting that only relatively fit patients should undergo complex bypasses with risk grafts. The results of this study can be used in clinical practice as an aid in preoperative patient selection and decision-making. In the future, the need of vascular surgery will increase significantly as the elderly and diabetic population increases, which emphasises the importance of focusing on those patients that will gain benefit from infrainguinal bypass. Therefore, the individual risk of the patient, ambulatory status, outcome expectations, the risk of bypass procedure as well as technical factors such as the suitability of outflow anatomy and the available vein material should all be assessed and taken into consideration when deciding on the best revascularization strategy.

Kirjallisuusosa: Alzheimerin taudin rottamallien vastaavuus tautiin ihmisessä ja mallien käyttökelpoisuus

Kirjallisuusosa: Alzheimerin taudin hoitoon olisi tarvetta uusille taudinkulkuun vaikuttaville lääkeaineille. Niiden kehittämiseksi tarvitaan eläinmalleja, joissa esiintyy taudin patofysiologisia piirteitä. Rottamalleista vanhemmat skopolamiini- tai MK-801-häirintä sekä ikääntyneiden rottien käyttö eivät kovin hyvin vastaa taudin patofysiologiaa, vaikka niissä eläimen muisti käyttäytymiskokeissa onkin heikentynyt. Uudemmat transgeeniset rottamallit ja mallit, joissa annetaan Aβ:a aivoihin, ilmentävät huomattavasti paremmin Alzheimerin taudin kaltaista tilaa aivoissa ainakin Aβ:n osalta. Taupatofysiologiaa ei silti kummassakaan näistä malleista juuri esiinny. Toisaalta Aβ:lla näyttäisi olevan huomattavasti tau:ta suurempi rooli taudissa, joten sen ilmeneminen mallissa onkin keskeisempi tekijä. Nämä mallit ilmentävät melko suurelti osin yhtä hyvin Alzheimerin taudin patofysiologiaa. Aβ:n antaminen on hieman yksinkertaisempi suorittaa käytännössä, sillä siinä ei tarvitse luoda transgeenista kantaa. Toisaalta transgeenisessa mallissa Aβ-patofysiologia syntyy enemmän Alzheimerin taudin kaltaisesti solujen sisällä eikä valmiita aggregoituvia Aβ-peptidejä anneta ulkopuolelta aivoihin. Molemmat mallit ovat kuitenkin käyttökelpoisia, ja soveltuvat erityisesti Aβ:an vaikuttavien lääkeaineiden kehittämiseen. Kokeellinen osa: Kokeen tarkoituksena oli validoida kohotettu ristikko-sokkelo (elevated plus-maze, EPM) hiirillä kognitiomallina. Kokeessa käytettiin kahden koekerran (trial, T) menetelmää, jossa koekertojen pituus oli viisi minuuttia. Näin saatiin useita oppimista kuvaavia parametreja. Hiirille yritettiin saada muistihäiriö aikaviiveen avulla (koekertojen väli 1-18 vrk) tai antamalla muskariinireseptoriantagonistia skopolamiinia (0,1-0,8 mg/kg i.p.) 30 minuuttia ennen T1:tä. Nämä kokeet suoritettiin sekä C57BL/6J- että ICR:(CD-1)-hiirillä. Aikaviivekokeissa ainut ryhmä, jolla oli viitettä unohtamisesta, oli ICR:(CD-1)-hiirien 18 vrk:n ryhmä. Tämän perusteella tutkittiin vielä 21 vuorokauden aikaväli, mutta selvää muistihäiriötä ei esiintynyt. Skopolamiini ei häirinnyt muistia ICR:(CD-1)-hiirillä, mutta C57BL/6J-hiirillä 0,2 mg/kg:n annoksesta ylöspäin merkitsevä muistihäiriö esiintyi. Näin ollen jatkokokeissa käytettäväksi valittiin skopolamiinin annos 0,2 mg/kg C57BL/6J-hiirillä, ja siinä tutkittiin donepetsiilin (0,3, 0,8 ja 1,5 mg/kg s.c), memantiinin (5,0 ja 10,0 mg/kg s.c) ja kokeellisen 5-HT6-antagonistin SB742457:n (1,5 ja 6,0 mg/kg s.c) muistia parantavia vaikutuksia. Tutkittavat lääkeaineet annettiin 40 minuuttia ennen T1:tä ja skopolamiini 30 minuuttia ennen. Memantiinilla (5,0 mg/kg) oli selkeä skopolamiinin heikentämää kognitiota parantava vaikutus ja donepetsiilillakin (1,5 mg/kg) suuntaus tähän. Tulosten perusteella malli näyttäisi soveltuvan muisti- ja oppimisvaikutusten tutkimiseen käytettäväksi malliksi.

Cox-2, tenascin, CRP, and ingraft chimerism in a model of post-transplant obliterative bronchiolitis

Chronic rejection in the form of obliterative bronchiolitis (OB) is the major cause of death 5 years after lung transplantation. The exact mechanism of OB remains unclear. This study focused on the role of cyclo-oxygenase (COX) -2, tenascin, and C-reactive protein (CRP) expression, and the occurrence of ingraft chimerism (= cells from two genetically distinct individuals in a same individual) in post-transplant OB development. In our porcine model, OB developed invariably in allografts, while autografts stayed patent. The histological changes were similar to those seen in human OB. In order to delay or prevent obliteration, animals were medicated according to certain protocol. In the beginning of the bronchial allograft reaction, COX-2 induction occurred in airway epithelial cells prior to luminal obliteration. COX-2 expression in macrophages and fibroblasts paralleled the onset of inflammation and fibroblast proliferation. This study demonstrated for the first time, that COX-2 expression is associated with the early stage of post- transplant obliterative airway disease. Tenascin expression in the respiratory epithelium appeared to be predictive of histologic features observed in human OB, and influx of immune cells. Expression in the bronchial wall and in the early obliterative lesions coincided with the onset of onset of fibroblast and inflammatory cell proliferation in the early stage of OB and was predictive of further influx of inflammatory and immune cells. CRP expression in the bronchial wall coincided with the remodelling process. High grade of bronchial wall CRP staining intensity predicted inflammation, accelerated fibroproliferation, and luminal obliteration, which are all features of OB. In the early obliterative plaque, majority of cells expressed CRP, but in mature, collagen-rich plaque, expression declined. Local CRP expression might be a response to inflammation and it might promote the development of OB. Early appearance of chimeric (= recipient-derived) cells in the graft airway epithelium predicted epithelial cell injury and obliteration of the bronchial lumen, which both are features of OB. Chimeric cells appeared in the airway epithelium after repair following transplantation-induced ischemic injury. Ingraft chimerism might be a mechanism to repair alloimmune-mediated tissue injury and to protect allografts from rejection after transplantation. The results of this study indicate, that COX-2, tenascin, CRP, and ingraft chimerism have a role in OB development. These findings increase the understanding of the mechanisms of OB, which may be beneficial in further development of diagnostic options.

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.

Familjära förmaksflimrets karaktär i långtids EKG registrering

Målsättningen med denna studie var att karaktärisera familjära fall av förmaksflimmer (FA) och bestämma förekomsten av fokalt fött FA i detta material. Undersökningsmaterialet bestod av FA patienter på Mejlans rytmkardiologiska klinik, samt familjemedlemmar till dessa. För detta arbete analyserades 24 eller 48 timmars ambulatoriskt EKG på 42 personer. Bland dessa fanns 17 familjer av flera generationer vilka studerades närmare, främst med avseende på förekomsten av fokala triggrar. 40% av FA fallen uppfyllde de uppställda kriterierna för fokalt FA. Denna siffra är signifikant lägre än de ca 80% som tidigare rapporterats vid non-familjärt enskilt FA. Detta kunde tyda på en vid familjärt FA ökad känslighet i förmaken för ändå förekommande men lågfrekventa fokala triggrar. Undersökningen visade att en detaljanalys av 24 timmars Holter registrering är ett användbart sätt att kartlägga förmaksflimrets bakgrund.

Oral health and kidney disease with emphasis on diabetic nephropathy

Chronic kidney disease (CKD) is a worldwide health problem, with adverse outcomes of cardiovascular disease and premature death. The ageing of populations along with the growing prevalence of chronic diseases such as diabetes and hypertension is leading to worldwide increase in the number of CKD patients. It has become evident that inflammation plays an important role in the pathogenesis of atherosclerosis complications. CKD patients also have an increased risk of atherosclerosis complications (including myocardial infarction, sudden death to cardiac arrhythmia, cerebrovascular accidents, and peripheral vascular disease). In line with this, oral and dental problems can be an important source of systemic inflammation. A decline in oral health may potentially act as an early marker of systemic disease progression. This series of studies examined oral health of CKD patients from predialysis, to dialysis and kidney transplantation in a 10-year follow-up study and in a cross-sectional study of predialysis CKD patients. Patients had clinical and radiographic oral and dental examination, resting and stimulated saliva flow rates were measured, whilst the biochemical and microbiological composition of saliva was analyzed. Lifestyle and oral symptoms were recorded using a questionnaire, and blood parameters were collected from the hospital records. The hypothesis was that the oral health status, symptoms, sensations, salivary flow rates and salivary composition vary in different renal failure stages and depend on the etiology of the kidney disease. No statistically significant difference were seen in the longitudinal study in the clinical parameters. However, some saliva parameters after renal transplantation were significantly improved compared to levels at the predialysis stage. The urea concentration of saliva was high in all stages. The salivary and plasma urea concentrations followed a similar trend, showing the lowest values in kidney transplant patients. Levels of immunoglobulin (Ig) A, G and M all decreased significantly after kidney transplantation. Increased concentrations of IgA, IgG and IgM may reflect disintegration of the oral epithelium and are usually markers of poor general oral condition. In the cross-sectional investigation of predialysis CKD patients we compared oral health findings of diabetic nephropathy patients to those with other kidney disease than diabetes. The results showed eg. more dental caries and lower stimulated salivary flow rates in the diabetic patients. HbA1C values of the diabetic patients were significantly higher than those in the other kidney disease group. A statistically significant difference was observed in the number of drugs used daily in the diabetic nephropathy group than in the other kidney disease group. In the logistic regression analyses, age was the principal explanatory factor for high salivary total protein concentration, and for low unstimulated salivary flow. Poor dental health, severity of periodontal disease seemed to be an explanatory factor for high salivary albumin concentrations. Salivary urea levels were significantly linked with diabetic nephropathy and with serum urea concentrations. Contrary to our expectation, however, diabetic nephropathy did not seem to affect periodontal health more severely than the other kidney diseases. Although diabetes is known to associate with xerostomia and other oral symptoms, it did not seem to increase the prevalence of oral discomfort. In summary, this series of studies has provided new information regarding the oral health of CKD patients. As expected, the commencement of renal disease reflects in oral symptoms and signs. Diabetic nephropathy, in particular, appears to impart a requirement for special attention in the oral health care of patients suffering from this disease.

Uterine cervix nitric oxide and human papillomavirus infection in women

Most women acquire genital high risk human papillomavirus (HPV) infection during their lifetime, but seldom the infection persists and leads to cervical cancer. However, currently it is not possible to identify the women who will develop HPV mediated cervical cancer and this often results to large scale follow-up and overtreatment of the likely spontaneously regressing infection. Thus, it is important to obtain more information on the course of HPV and find markers that could help to identify HPV infected women in risk for progression of cervical lesions and ultimately cancer. Nitric oxide is a free radical gas that takes part both in immune responses and carcinogenesis. Nitric oxide is produced also by cervical cells and therefore, it is possible that cervical nitric oxide could affect also HPV infection. In the present study, including 801 women from the University of Helsinki between years of 2006 and 2011, association between HPV and cervical nitric oxide was evaluated. The levels of nitric oxide were measured as its metabolites nitrate and nitirite (NOx) by spectrophotometry and the expression of nitric oxide producing enzymes endothelial and inducible synthases (eNOS, iNOS) by Western blotting. Women infected with HPV had two-times higher cervical fluid NOx levels compared with non-infected ones. The expression levels of both eNOS and iNOS were higher in HPV-infected women compared with non-infected. Another sexually transmitted disease Chlamydia trachomatis that is an independent risk factor for cervical cancer was also accompanied with elevated NOx levels, whereas vaginal infections, bacterial vaginosis and candida, did not have any effect on NOx levels. The meaning of the elevated HPV related cervical nitric oxide was evaluated in a 12 months follow-up study. It was revealed that high baseline cervical fluid NOx levels favored HPV persistence with OR 4.1. However, low sensitivity (33%) and high false negative rate (67%) restrict the clinical use of the current NOx test. This study indicated that nitric oxide favors HPV persistence and thus it seems to be one of the cofactor associated with a risk of carcinogenesis.

Temperature-Sensitive Src-Transformed Mdck Cells nn 3d Cultures as a Model of Malignant Transformation of Epithelial Cells

The equilibrium between cell proliferation, differentiation, and apoptosis is crucial for maintaining homeostasis in epithelial tissues. In order for the epithelium to function properly, individual cells must gain normal structural and functional polarity. The junctional proteins have an important role both in binding the cells together and in taking part in cell signaling. Cadherins form adherens junctions. Cadherins initiate the polarization process by first recognizing and binding the neighboring cells together, and then guiding the formation of tight junctions. Tight junctions form a barrier in dividing the plasma membranes to apical and basolateral membrane domains. In glandular tissues, single layered and polarized epithelium is folded into tubes or spheres, in which the basal side of the epithelial layer faces the outer basal membrane, and the apical side the lumen. In carcinogenesis, the differentiated architecture of an epithelial layer is disrupted. Filling of the luminal space is a hallmark of early epithelial tumors in tubular and glandular structures. In order for the transformed tumor cells to populate the lumen, enhanced proliferation as well as inhibition of apoptosis is required. Most advances in cancer biology have been achieved by using two-dimensional (2D) cell culture models, in which the cells are cultured on flat surfaces as monolayers. However, the 2D cultures are limited in their capacity to recapitulate the structural and functional features of tubular structures and to represent cell growth and differentiation in vivo. The development of three-dimensional (3D) cell culture methods enables the cells to grow and to be studied in a more natural environment. Despite the wide use of 2D cell culture models and the development of novel 3D culture methods, it is not clear how the change of the dimensionality of culture conditions alters the polarization and transformation process and the molecular mechanisms behind them. Src is a well-known oncogene. It is found in focal and adherens junctions of cultured cells. Active src disrupts cell-cell junctions and interferes with cell-matrix binding. It promotes cell motility and survival. Src transformation in 2D disrupts adherens junctions and the fibroblastic phenotype of the cells. In 3D, the adherens junctions are weakened, and in glandular structures, the lumen is filled with nonpolarized vital cells. Madin-Darby canine kidney (MDCK) cells are an epithelial cell type commonly used as a model for cell polarization. Its-src-transformed variants are useful model systems for analyzing the changes in cell morphology, and they play a role in src-induced malignant transformation. This study investigates src-transformed cells in 3D cell cultures as a model for malignant transformation. The following questions were posed. Firstly: What is the role of the composition and stiffness of the extracellular matrix (ECM) on the polarization and transformation of ts v-src MDCK cells in 3D cell cultures? Secondly: How do the culture conditions affect gene expression? What is the effect of v-src transformation in 2D and in 3D cell models? How does the shift from 2D to 3D affect cell polarity and gene expression? Thirdly: What is the role of survivin and its regulator phosphatase and tensin homolog protein (PTEN) in cell polarization and transformation, and in determining cell fate? How does their expression correlate with impaired mitochondrial function in transformed cells? In order to answer the above questions, novel methods of culturing and monitoring cells had to be created: novel 3D methods of culturing epithelial cells were engineered, enabling real time monitoring of a polarization and transformation process, and functional testing of 3D cell cultures. Novel 3D cell culture models and imaging techniques were created for the study. Attention was focused especially on confocal microscopy and live-cell imaging. Src-transformation disturbed the polarization of the epithelium by disrupting cell adhesion, and sensitized the cells to their environment. With active src, the morphology of the cell cluster depended on the composition and stiffness of the matrix. Gene expression studies revealed a broader impact of src transformation than mere continuous activity of src-kinase. In 2D cultures, src transformation altered the expression of immunological, actin cytoskeleton and extracellular matrix (ECM). In 3D, the genes regulating cell division, inhibition of apoptosis, cell metabolism, mitochondrial function, actin cytoskeleton and mechano-sensing proteins were altered. Surprisingly, changing the culture conditions from 2D to 3D affected also gene expression considerably. The microarray hit survivin, an inhibitor of apoptosis, played a crucial role in the survival and proliferation of src-transformed cells.

DNA damage recognition in the normal epithelium of human prostate and seminal vesicles

Prostate cancer is one of the most prevalent cancer types in men. The development of prostate tumors is known to require androgen exposure, and several pathways governing cell growth are deregulated in prostate tumorigenesis. Recent genetic studies have revealed that complex gene fusions and copy - number alterations are frequent in prostate cancer, a unique feature among solid tumors. These chromosomal aberrations are though to arise as a consequence of faulty repair of DNA double strand breaks (DSB). Most repair mechanisms have been studied in detail in cancer cell lines, but how DNA damage is detected and repaired in normal differentiated human cells has not been widely addressed. The events leading to the gene fusions in prostate cancer are under rigorous studies, as they not only shed light on the basic pathobiologic mechanisms but may also produce molecular targets for prostate cancer treatment and prevention. Prostate and seminal vesicles are part of the male reproductive system. They share similar structure and function but differ dramatically in their cancer incidence. Approximately fifty primary seminal vesicle carcinomas have been reported worldwide. Surprisingly, only little is known on why seminal vesicles are resistant to neoplastic changes. As both tissues are androgen dependent, it is a mystery that androgen signaling would only lead to tumors in prostate tissue. In this work, we set up novel ex vivo human tissue culture models of prostate and seminal vesicles, and used them to study how DNA damage is recognized in normal epithelium. One of the major DNA - damage inducible pathways, mediated by the ATM kinase, was robustly activated in all main cell types of both tissues. Interestingly, we discovered that secretory epithelial cells had less histone variant H2A.X and after DNA damage lower levels of H2AX were phosphorylated on serine 139 (γH2AX) than in basal or stromal cells. γH2AX has been considered essential for efficient DSB repair, but as there were no significant differences in the γH2AX levels between the two tissues, it seems more likely that the role of γH2AX is less important in postmitotic cells. We also gained insight into the regulation of p53, an important transcription factor that protects genomic integrity via multiple mechanisms, in human tissues. DSBs did not lead to a pronounced activation of p53, but treatments causing transcriptional stress, on the other hand, were able to launch a notable p53 response in both tissue types. In general, ex vivo culturing of human tissues provided unique means to study differentiated cells in their relevant tissue context, and is suited for testing novel therapeutic drugs before clinical trials. In order to study how prostate and seminal vesicle epithelial cells are able to activate DNA damage induced cell cycle checkpoints, we used primary cultures of prostate and seminal vesicle epithelial cells. To our knowledge, we are the first to report isolation of human primary seminal vesicle cells. Surprisingly, human prostate epithelial cells did not activate cell cycle checkpoints after DSBs in part due to low levels of Wee1A, a kinase regulating CDK activity, while primary seminal vesicle epithelial cells possessed proficient cell cycle checkpoints and expressed high levels of Wee1A. Similarly, seminal vesicle cells showed a distinct activation of the p53 - pathway after DSBs that did not occur in prostate epithelial cells. This indicates that p53 protein function is under different control mechanisms in the two cell types, which together with proficient cell cycle checkpoints may be crucial in protecting seminal vesicles from endogenous and exogenous DNA damaging factors and, as a consequence, from carcinogenesis. These data indicate that two very similar organs of male reproductive system do not respond to DNA damage similarly. The differentiated, non - replicating cells of both tissues were able to recognize DSBs, but under proliferation human prostate epithelial cells had deficient activation of the DNA damage response. This suggests that prostate epithelium is most vulnerable to accumulating genomic aberrations under conditions where it needs to proliferate, for example after inflammatory cellular damage.

Laskimonsisäisen rasvaemulsion käyttö lääkemyrkytyksissä

Puudutemyrkytysten hoitoon suositellaan joissain maissa laskimonsisäisesti annettavaa rasvaemulsiota. Suomessa kansallista suositusta ei kuitenkaan ole, eikä kyseisen hoidon yleisyyttä ole aiemmin kotimaassa tutkittu puudute-­ tai muissakaan lääkemyrkytyksissä. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää millaiseen näyttöön hoito perustuu käymällä läpi aiheesta julkaistu kirjallisuus sekä selvittää sähköpostikyselyn avulla kuinka yleisesti anestesiaosastoilla on laadittu omia ohjeistuksia rasvaemulsion käytöstä puudutemyrkytystapauksissa. Lisäksi selvitetään onko kyseistä hoitoa jo käytetty, hoitosuositusten perustaa, käytettyjä rasvaemulsiota ja missä niitä säilytetään. Kysely lähetettiin myös kahteen ensihoitoyksikköön muiden lääkemyrkytysten hoitoon laadittujen ohjeistusten osalta. Hieman yli puolella Suomen anestesiaosastoista on laadittuna oma ohjeistus laskimonsisäisen rasvaemulsion käytöstä puudutemyrkytyksissä, vaikka hoidon tehosta on ristiriitaisaa näyttöä eikä kontrolloituja ihmistutkimuksia ole julkaistu. Ensihoitoyksiköillä taas ei ole omia suosituksia hoidosta. Hoitoa on myös käytetty viidellä anestesiaosastolla. Hoitosuositukset eri osastoilla on kuitenkin johdettu useista eri lähteistä. Käytetyin rasvaemulsio on Intralipid® ja myrkytysten hoitoon tarkoitettuja emulsioita säilytetään pääasiassa leikkaussalissa tai sen yhteydessä.

Determination of intestinal permeability in healthy horses using the contrast medium iohexol

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.

Kyynpurema koiralla, kirjallisuuskatsaus ja Yliopistollisen Eläinsairaalan potilasaineistoa vuosilta 2007 - 2008

Kyykäärme (Vipera berus) on Suomen ainoa myrkkykäärme, ja sitä esiintyy lähes koko maassa Pohjois-Lappia lukuun ottamatta. Kyy on yleensä helposti tunnistettavissa selän tummasta sahalaitakuviosta. Käärme ei ole perusluonteeltaan hyökkäävä, vaan pyrkii ensisijaisesti pakenemaan. Koira kuitenkin pääsee monesti yllättämään kyyn ennen kuin käärme ehtii paeta, jolloin se puolustautuessaan saattaa purra rajusti. Kaikki puremat eivät sisällä myrkkyä, vaan noin kolmasosa puremista on ns. kuivapuremia. Kyynpuremia raportoidaan eniten maalis- ja lokakuun välisenä aikana. Kyynpuremasta aiheutuvat oireet ovat koiralla vaihtelevia, ja eläimen voinnin kehittymisen ennustaminen ensioireiden perusteella on vaikeaa. Oireet vaihtelevat paikallisesta turvotuksesta henkeä uhkaavaan monielinvaurioon. Koiralla kuolleisuuden on raportoitu olevan 3,5 – 4 %. Kyynmyrkyn koostumusta ei vielä tarkalleen tunneta, mutta sen pääkomponentin muodostavat suurimolekyyliset proteiinit ja polypeptidit, joista osalla on entsymaattista aktiivisuutta. Lisäksi osalla myrkyn komponenteista vaikuttaisi olevan suoraa toksista vaikutusta kohdekudokseen, esimerkiksi munuaisiin. Keskeisintä kyynpureman patofysiologiassa on myrkyn sytotoksisen komponentin ja proteolyyttisten entsyymien aiheuttama verisuonten endoteelivaurio, jonka seurauksena suonet alkavat vuotaa. Kehittyvä voimakas kudosturvotus on kyynpureman tyypillisin oire, ja se ilmaantuu aina kahden tunnin sisällä puremasta, mikäli purema on sisältänyt myrkkyä. Nesteiden siirtyminen verisuoniston ulkopuolelle johtaa nopeasti hypovolemiaan ja shokkiin. Tärkeiden sisäelinten verenkierto heikkenee, jolloin solut kärsivät hapen ja ravinteiden puutteesta. Myrkky stimuloi myös sytokiinien tuotantoa ja vapautumista elimistöstä. Näiden farmakologisesti aktiivisten aineiden vapautuminen pahentaa systeemioireita, aiheuttaa lihasspasmeja ja on pääasiallisesti kyynpuremasta aiheutuvan voimakkaan kivun taustalla. Kyynmyrkyn sisältämät vieraat proteiinit voivat aiheuttaa myös anafylaktisen reaktion. Tutkimusosan aineisto koostuu 12 koirasta, joita hoidettiin kyynpureman takia Yliopistollisen Eläinsairaalan teho-osastolla vuosina 2007 – 2008. Koirista 10 toipui kotiutuskuntoon ja kaksi jouduttiin lopettamaan komplikaatioiden takia. Tutkimuksessa tarkasteltiin potilaiden virtsa- ja seeruminäytteistä määritettyjä munuaisten toimintaa kuvaavia laboratorioarvoja ja verrattiin lopetettujen koirien arvoja selvinneiden koirien vastaaviin. Tarkoituksena oli selvittää, onko selvinneiden ja lopetettujen välillä havaittavissa eroja, ja että onko tiettyjen laboratoriomääritysten perusteella mahdollista sanoa jotakin potilaan selviytymisennusteesta. Tuloksissa todettiin eroja selvinneiden ja lopetettujen koirien välillä. Virtsasta mitatut munuaisten solutuhoa kuvaavat entsyymiaktiivisuudet (AFOS/C ja GGT/C) sekä virtsan proteiinit kreatiniiniin suhteutettuna olivat lopetetulla selvästi korkeammat kuin selvinneillä koirilla. Myös seeruminäytteissä todettiin eroja. Tulosten perusteella vaikuttaakin siltä, että lopetetuilla koirilla vauriot munuaisissa olivat pahemmat kuin selvinneillä koirilla. Tutkimuksen aineisto oli kuitenkin niin pieni, että tuloksia voidaan pitää ainoastaan suuntaa antavina.

Kokeellisten aivovaltimoaneurysmien molekulaarinen kuvantaminen

Tutkimuksessa arvioitiin Sinerem-rautananopartikkelivarjoaineen soveltuvuutta aivovaltimoaneurysmiin liittyvän tulehdusreaktion kuvantamiseen. Tutkimuksessa tarkasteltiin 17 kokeellista rotan aivovaltimoaneurysmamallia. Eläimet jaettiin 9 ja 7 rotan sarjoihin, joista 9 rotan sarjasta kaikki ja 7 rotan sarjasta 3 satunnaistettua eläintä saivat varjoainetta. Kaikki eläimet kuvattiin ennen ja jälkeen varjoaineruiskutuksen ja kuvista arvioitiin varjoaineen aiheuttamaa artefaktaa. 7 rotan sarja kuvattiin lisäksi ex vivo. Kaikista aneurysmista tehtiin histologisia ja immunohistokemiallisia värjäyksiä raudan ja makrofagien osoittamiseksi. 9 rotan sarjasta vain 5 oli elossa koesarjan lopussa. 7 rotan sarjasta yksi eläin kuoli kesken koesarjan. Kaikissa 9 rotan sarjan aneurysmissa havaittiin varjoaineen aiheuttamaksi sopivaa artefaktaa. 3 aneurysmassa varsinaisessa koesarjassa havaittiin vastaavaa artefaktaa ja 2 näistä oli saanut varjoainetta. 1 negatiivisessa kontrollissa havaittiin artefaktaa. Ex vivo –kuvissa ei havaittu varjoaineen aiheuttamaksi sopivaa artefaktaa. Kaikissa aneurysmissa havaittiin eri-ikäistä trombia histologiassa. Varjoaineinjektio ei liittynyt negatiivisia kontrolleja suurempaan aneurysman rautapitoisten solujen osuuteen. Tutkimuksessa ei kyetty osoittamaan rautananopartikkelivarjoaineen soveltuvuutta aneurysmaan liittyvän tulehdusreaktion kuvantamisessa. (146 sanaa)