Depolymerisation and biodegradation of a synthetic tanning agent by activated sludges, the bacteria Arthrobacter globiformis and Comamonas testosteroni, and the fungus Cunninghamella polymorpha

Degradation of a synthetic tanning agent CNSF (a condensation product of 2-naphthatenesulfonic acid (2-NSA) and formaldehyde) by four activated sludges, two previously characterised bacterial strains, Arthrobacter sp. 2AC and Comamonas sp. 4BC, and the fungus Cunninghamella polymorpha, was studied in batch culture at 25 degrees C by determining the changes in the concentrations of CNSF and its component monomers and oligomers (n2-n11). The loss of individual oligomers was correlated with the length of the NSA-CH2 chain. Approximately 25% of the total CNSF was degraded (i.e. mineralised) by the microbes contained in the four activated sludges and by the two bacterial isolates but with different lag phases and at different overall rates. The decline in CNSF concentration was due almost entirely to the biodegradation of the monomers (34.3% of CNSF) and, in particular, 2-NSA (27% of CNSF). There was no change in the n2-n 11 components. The growth of C. polymorpha, on the other hand, arose from extracellular depolymerisation of CNSF oligomers and the biodegradation of the lower molecular mass products. Between 38% and 42% of total CNSF was degraded by C. polymorpha at 25 degrees C. The order of oligomer degradation was inversely related to degree of polymerisation. Eighty percent and 90% of the n4 and n5 and 100% oligomers n6-n11 were degraded after 120 h. At a higher temperature (37 degrees C) oligomers n4-n11 were degraded completely after 120 h. A combination of biodegradation (75%) and sorption to fungal biomass (25%) accounted for the measured loss of all oligomers from the solution phase. The CNSF degradation rates and the volume of fungal biomass produced (and therefore the extent of biosorption) were dependent on the presence of a second carbon source (both optimum at glucose 5 g/l). This is the first report that identifies and distinguishes between depolymerisation, sorption and biodegradation processes in the removal of CNSF and its component oligomers. The use of combinations of the depolymerising fungus C. polymorpha, and the monomer-degrading bacteria, Arthrobacter sp. 2AC and Comamonas sp. 4BC, have potential for wastewater treatment.

Treatment of naphthalene-2-sulfonic acid from tannery wastewater by a granular activated carbon fixed bed inoculated with bacterial isolates Arthrobacter globiformis and Comamonas testosteroni

The kinetics of naphthalene-2-sulfonic acid (2-NSA) adsorption by granular activated carbon (GAC) were measured and the relationships between adsorption, desorption, bioavailability and biodegradation assessed. The conventional Langmuir model fitted the experimental sorption isotherm data and introduced 2-NSA degrading bacteria, established on the surface of the GAC, did not interfere with adsorption. The potential value of GAC as a microbial support in the aerobic degradation of 2-NSA by Arthrobacter globiformis and Comamonas testosteroni was investigated. Using both virgin and microbially colonised GAC, adsorption removed 2-NSA from the liquid phase up to its saturation capacity of 140 mg/g GAC within 48 h. However, between 83.2% and 93.3% of the adsorbed 2-NSA was bioavailable to both bacterial species as a source of carbon for growth. In comparison to the non-inoculated GAC, the combination of rapid adsorption and biodegradation increased the amount (by 70–93%) of 2-NSA removal from the influent phase as well as the bed-life of the GAC (from 40 to >120 d). A microbially conditioned GAC fixed-bed reactor containing 15 g GAC removed 100% 2-NSA (100 mg/l) from tannery wastewater at an empty bed contact time of 22 min for a minimum of 120 d without the need for GAC reconditioning or replacement. This suggests that small volume GAC bioreactors could be used for tannery wastewater recycling.

Production of bacterial biopolymers from industrial fat-containing wastes

Dissertation presented in partial fulfilment of the Requirements for the Degree of Master in Biotechnology

Thyroid function in the elderly and sex hormones in elderly men: reference intervals and associations with health

Aims: The aims were to create clinically feasible reference intervals for thyroidstimulating hormone (TSH) and free thyroxine (FT4) and to analyze associations between thyroid function and self-rated health, neuropsychiatric symptoms, depression and dementia in the elderly. The second aim was also to establish reference intervals for sex hormones and to analyze associations between sex hormone levels and self-rated health, symptoms, depression and dementia in elderly men. Subjects and methods: The study population comprised 1252 subjects aged 65 years or over, living in the municipality of Lieto, south-western Finland. Self-rated health, life satisfaction, symptoms, depression, and dementia were assessed with specific questions, clinical examination and tools such as the Zung Self-report Depression Scale and the Mini-Mental State Examination. Independent variables were dichotomized, and associations of these variables with TSH, FT4 or sex hormone levels were assessed. Levels of TSH and FT4 in thyroid disease–free women and women treated with thyroxine were also compared. Results: Elevated concentrations of thyroid peroxidase antibodies (TPOAb) or thyroglobulin antibodies (TgAb) were found to have a marked effect on the upper reference limit for TSH among women, who were thyroid antibody positive more higher than suggested in several recent guidelines. After age adjustment, there were no associations between TSH levels and self-rated health, life satisfaction, or most neuropsychiatric symptoms in the thyroid disease-free population. Although women with thyroxine treatment for primary hypothyroidism had far higher TSH levels than thyroid disease-free women, there were no differences between thyroid-disease free women and women with stable thyroxine treatment regarding self-rated health, life satisfaction or symptoms. Age had a significant positive association with luteinizing hormone (LH), follicle 2 practice, one range in men aged 65 years or over can be used for T, E2 and FSH measured with the AutoDelfia method, but two separate reference intervals should be used for fT, LH and SHBG. After adjustment for age, higher levels of T and fT were associated with better self-rated health (SRH) in the reference population. After adjustment for age and body mass index (BMI), there were no associations between sex hormone concentrations and self-rated health, life satisfaction or most symptoms in concentration. Conclusion: Age-specific reference intervals were derived for thyroid function and sex hormones based on comprehensive data from a community-dwelling population with a high participation rate. The results do not support the need to decrease the upper reference limit for TSH or to lower the optimal TSH target in levothyroxine treatment in older adults, as recommended in recent guidelines. Older age or being overweight symptoms among elderly men. The associations of single symptoms with T levels were inconsistent among elderly men, although the association of low T level with diagnosed depression might be clinically significant.

The Effects of Estradiol, Androgens and the Selective Estrogen Modulators: Ospemifene, Raloxifene and Tamoxifen on Explant Cultures of Human Breast Tissue

The impact of menopausal hormone therapy (MHT) on increasing the risk for breast cancer (BC) remains controversial. To understand MHT-elicited cellular breast effects and the potential risks, included with using this therapy, a further investigation into this controversy is the subject of this thesis. In this thesis, to study the effects of estrogen, progestin, androgens and selective estrogen receptor modulators (SERMs), a modified tissue explant culture system was used. The different types of human breast tissues (HBTs) used in this study were normal HBTs, obtained from reduction mammoplasties of premenopausal women (prem-HBTs) or postmenopausal (postm-HBTs) women and peritumoral HBTs (peritum-HBTs) which were obtained from surgeries on postmenopausal BC patients. The explants were cultured up to three weeks in the presence or absence of estradiol (E2), medroxyprogesterone acetate (MPA), testosterone (T), dihydrotestosterone (DHT) and SERMs - ospemifene (OSP), raloxifene (RAL) and tamoxifen (TAM). The cultured HBTs maintained morphological integrity and responded to hormonal treatment in vitro. E2, MPA or E2/MPA increased proliferative activity and was associated with increased cyclin-D1 and caused changes in the cell cycle inhibitors p21 and p27, whereas the androgens T and DHT inhibited proliferation and increased apoptosis in HBT epithelia and opposed E2-stimulated proliferation and cell survival. The postm-HBTs were more sensitive to E2 than prem-HBTs. The effects of OSP, RAL and TAM on HBT epithelium were antiproliferative. E2, androgens and SERMs were associated with marked changes in the proportions of epithelial cells expressing steroid hormone receptors: E2 increased ERα expressing cells and decreased androgen receptor (AR) positive cells, whereas T and DHT had opposite effects. The OSP, RAL and TAM, also decreased a proportion of ERα positive cells in HBT epithelium. At 100 nM, these compounds maintained the relative number of AR positive cells, present at control level, which may partly explain proliferative inhibition. In conclusion, the proliferative activity of E2, in the epithelium of postm-HBTs, is opposed by T and DHT, which suggests that the inclusion of androgens in MHT may decrease the risk for developing BC.

Physical Attractiveness as a Signal of Biological Quality

It has been commonly thought that standards of beauty are arbitrary cultural conventions that vary between cultures and time. In my thesis I found that it is not so. Instead, I show that attractiveness and preferred traits serve as cues to phenotypic qualities that provide selective benefits for those who choose their mates based on these criteria. In the first study I show that attractive men have a stronger antibody response to the hepatitis b vaccine and higher levels of testosterone than their less attractive peers. Men with low levels of testosterone also tend to have high levels of the stress hormone cortisol, suggesting that their immune responses may have been inhibited by stress hormones. Thus, facial attractiveness may serve as an honest cue of the strength of immune defence in men. In the second study, I show that the attractiveness of the male body is also a cue of better immunity. In addition, I show that adiposity, both in men’s faces and bodies, is a better cue of the strength of immunity and attractiveness than of masculinity. In the third study, I test the preferences of women from 13 countries for facial cues of testosterone and cortisol. I show that there is cross-cultural variation in women’s preference for cues of testosterone and cortisol in male faces. I found a relationship between the health of a nation and women’s preferences for cues of testosterone in the male face and the interaction between preferences for cues of testosterone and cortisol. I show also a relationship between preferences for cues of testosterone and a societal-level measure of parasite stress. Thus, it seems that societal-level ecological factors influence the relative value of traits as revealed by combinations of testosterone and stress hormones. In the fourth study, I show that women’s immune responsiveness (amount of antibodies produced) does not predict facial attractiveness. Instead, plasma cortisol level is negatively associated with attractiveness, indicating that stressed women look less attractive. Fat percentage is curvilinearly associated with facial attractiveness, indicating that being too thin or too fat reduces attractiveness. This study suggests that in contrast to men, facial attractiveness in women does not indicate the strength of immune defence, but is associated with other aspects of long-term health and fertility: circulating levels of the stress hormone cortisol and the percentage of body fat. In the last study I show that the attractiveness of men’s body odor is positively correlated with stress hormone levels, suggesting also that the attractiveness of body odors may signal the phenotypic quality of males to females. However, the attractiveness of men’s body odor was not associated with testosterone levels. My thesis suggests that the standard of beauty is not in the eye of the beholder. Instead, our standard of beauty is hardwired in our brains by genes that are selected by natural selection and also influenced by current environmental conditions.

Hermolihasjärjestelmän suorituskyvyn muutokset ja hormonivasteet kahden viikon sotilaskoulutusjaksossa

Fyysiseen kuormittavuuteen kohdistuvia tutkimuksia voidaan käyttää arvioitaessa sotilaiden suorituskyvyn vaatimuksia tai kehitettäessä tehtäväkohtaista taktiikkaa ja koulutusta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää kahden viikon sotilaskoulutusjakson kuormittavuutta ja kuormituksesta palautumista fysiologisia kuormitusvasteita ja hermolihasjärjestelmän suorituskyvyn muutoksia seuraamalla. Tutkimus toteutettiin mittaamalla koehenkilöiden fyysistä suorituskykyä ja fysiologia vasteita kahden viikon sotilaskoulutusjakson aikana. Jakso sisälsi kasarmikoulutusjakson (4 vrk), harjoitusjakson (7 vrk) sekä palautumisjakson (3 vrk). Mitattavat fysiologiset vasteet voidaan jakaa kolmeen kokonaisuuteen, jotka ovat kehon koostumus, lihasvoima ja -aktiivisuus, sekä hormonit. Mittauksiin osallistui kaksikymmentä vapaaehtoista upseerioppilasta (n=20), joista kymmenen osallistui myös voimamittauksiin. Maastoharjoituksen aikana kyynärvarren koukistuksen maksimi voimantuotto (MVC) lisääntyi 3 % (p<0.01) ja hauislihaksen maksimi lihasaktiivisuus (EMG) 12 % (p<0.001). Vastaavasti polven ojennuksen MVC:ssä havaittiin laskeva trendi (-12 %, p=0.063) ja suoran reisilihaksen maksimi EMG väheni 5 % (p<0.05). Käsien puristusvoima nousi koulutuksen alkuvaiheessa, mutta laski raskaimmassa harjoitusvaiheessa alkumittauksen tasolle. Merkittävimpiä hormonaalisia muutoksia 11 vuorokauden koulutusvaiheen aikana olivat vapaan testosteronin 51 % lasku (p<0.05) ja testosteroni/kortisoli suhdeluvun 43 % lasku (p<0.001). Kolmen vuorokauden palautumisjakson aikana vapaa testosteroni nousi 28 % alkumittauksesta (p<0.001) ja testosteroni/kortisoli suhdeluku 50 % harjoitusjakson loppumittauksesta (p<0.001). Kehon koostumuksen osalta merkittävimpiä muutoksia olivat keskipainon 4 % (2.8 kg, p<0.001) ja rasvamassan 21 % (2.3 kg, p<0.001) väheneminen koulutuksen aikana. Tutkimus osoitti maastoharjoituksen kuormittavan ylä- ja alavartalon lihaksia eri tavalla. Harjoitusvaiheen pitkäkestoisessa kuormituksessa alavartalon lihasten voiman heikkeneminen on todennäköisesti seurausta sekä sentraalisista että perifeerisistä tekijöistä, joiden yhteisenä selittävänä tekijänä on koehenkilöiden energiavaje. Hormonaalisten kuormitusmarkkereiden ja hormonisuhdelukujen muutokset osoittivat koulutusjakson aiheuttaneen merkittävän fysiologisen kuormituksen, johon univajeella on todennäköisesti suurin vaikutus. Hormonisuhdelukujen lasku valtaosalla koehenkilöistä oli niin suuri, että heidät luokiteltaisiin ylikuntotilaan. 17/20 koehenkilön testosteroni/kortisoli suhdeluku laski enemmän kuin 30 %, jota on pidetty raja-arvona ylikunnon toteamiseksi. Koejaksolla sotilaille muodostui tilapäistä ylikuormitusta, joka palautui vasta viikonloppuvapaalla. Palautumisjakson (3 vrk) vaikutukset kehon koostumukseen, hormonipitoisuuksiin sekä hormonisuhdelukuihin osoittavat palautumisen onnistuneen hyvin suunnitellussa ajassa.

Autonomisen hermoston ja hormonien vasteet kahden viikon sotilaskoulutuksessa

Sotilaan fyysinen toimintakyky on edelleen avainasemassa taisteluissa. Sykevälivaihtelumittausta käytetään kehittymisen, kuormittumisen ja palautumisen seurantaan. Urheilijoilla sykevälivaihtelua on mitattu paljon, mutta sotilaiden kuormittumisen seurantaan sitä on harvemmin käytetty. Sotilaiden kuormittumista on selvitetty paljon seerumin hormonimuutosten avulla. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää kahden viikon sotilaskoulutuksen kuormittavuutta ja palautumista sykevälivaihtelumuuttujien ja hormonien avulla. Tutkimusjoukkona oli 20 reserviupseerikurssin tiedustelulinjan varusmiestä. Tutkimusjakso koostui kahdesta viikosta sisältäen neljän vuorokauden koulutusjakson kasarmiolosuhteissa, seitsemän vuorokauden maastoharjoitusjakson sekä kolmen vuorokauden palautumisjakson. Sympato-vagaalisen säätelyn kuvaaja matalataajuinen sykevälivaihtelu (LF) laski lähtötasosta maastoharjoituksen päiviin ortostaattisen kokeen makuuasennossa (p < 0,05) ja seisoma-asennossa, jossa se oli tilastollisesti erittäin merkitsevä lähtötasosta maastoharjoituksen kolmanteen ja viidenteen päivään (p < 0,005) ja merkitsevä kuudenteen (p < 0,05). Parasympaattisen säätelyn kuvaaja korkeataajuinen sykevälivaihtelu (HF) nousi seisoma-asennon aikana ja pysyi lähes muuttumattomana makuuasennon aikana, jossa muutos oli tilastollisesti vähintään merkitsevä (p < 0,05) lähtötasosta maastoharjoituksen kolmanteen, neljänteen ja seitsemänteen päivään. Autonomisen hermoston tasapainosta kertova LF:n ja HF:n suhde laski. Makuuasennossa muutos oli tilastollisesti merkitsevä lähtötasosta maastoharjoituksen neljänteen, viidenteen, kuudenteen ja seitsemänteen päivään (p < 0,05). Seisoma-asennossa muutos oli vähintään tilastollisesti merkitsevä (p < 0,05) kaikkiin maastoharjoituksen päiviin. Maastoharjoituksen päivistä palautumismittaukseen kaikki sykevälivaihtelumuuttujat nousivat. Vähintään tilastollinen merkitsevyys (p < 0,05) löytyi jokaisesta muuttujasta pois lukien maastoharjoituksen neljännestä päivästä palautumiseen. Testosteroni laski lähtötasosta maastoharjoituksen päiviin (p < 0,001) ja SHBG nousi (p < 0,05). Kortisoli nousi maastoharjoituksen ensimmäisinä päivinä. Tilastollisesti merkitsevä muutos oli lähtötasosta maastoharjoituksen neljänteen päivään (p < 0,05). Kortisoli laski harjoituksen loppua kohden ja tilastollisesti merkitsevä muutos oli lähtötasosta maastoharjoituksen seitsemänteen päivään (p < 0,005). Testosteronin ja kortisolin suhde laski (p < 0,05). Maastoharjoituksen päivistä palautumiseen testosteroni nousi (p < 0,001), SHBG laski ja tilastollisesti merkitsevä muutos oli maastoharjoituksen kolmannesta päivästä palautumiseen (p <0,05) ja erittäin merkitsevä maastoharjoituksen viidennestä ja kuudennestä päivästä palautumiseen (p < 0,001). Kortisoli laski tilastollisesti merkitsevästi maastoharjoituksen neljännestä päivästä palautumiseen (p < 0,05) ja nousi tilastollisesti merkitsevästi maastoharjoituksen kuudennesta päivästä palautumiseen (p < 0,005). Testosteronin ja korstisolin suhde nousi (p < 0,005). Lähtötasosta palautumiseen testosteroni nousi, korstisoli laski, SHBG nousi (p < 0,001) ja testosteronin ja kortisolin suhde nousi (p < 0,001). Autonomisen hermoston säätely väheni maastoharjoituksen aikana. Yhdessä laskevien hormonimuutosten kanssa voidaan todeta maastoharjoituksen olleen kuormittavampi kuin kasarmijakso. Autonomisen hermoston muutokset eivät kuitenkaan olleet niin merkittäviä kuin hormonimuutokset. Kuormitusta vahvisti myös harjoituksen aikainen energiavaje, joka ilmenee kehon painon alenemisella lähtötasosta. Hormonimuutokset ja autonomisen hermoston muutokset maastoharjoituksesta palautumismittauksiin kertovat elimistön palautumisesta harjoituksesta. Hormonit nousevat jopa yli lähtötasomittauksen, mikä saattaa kertoa elimistön superkompensaatiotilasta. Autonomisen hermoston ja hormonimuutosten välillä on löydettävissä yhteyksiä, mutta niissä on paljon ristiriitaisuuksia. Varusmieskoulutuksen suunnittelu on onnistunut tämän harjoitusjakson osalta hyvin, koska tuloksista on nähtävissä fyysisen kuormituksen nousujohteisuus jakson loppua kohden. Hor-monimuutosten ja autonomisen hermoston muutokset kertovat maastoharjoituksen aiheutta-masta stressistä, joka tulee jatkossa huomioida harjoitusten suunnittelussa ja koulutuksessa. Autonomisen hermoston muutokset kertovat elimistön rasituksessa. Yhdessä hormonimuu-tosten kanssa voidaan todeta maastoharjoituksen kuormittavan elimistöä, mutta maastoharjoi-tuksesta palaudutaan nopeasti. Tämän tutkimuksen mukaan sykevälivaihtelua voidaan pitää luotettavana mittarina arvioitaessa autonomisen hermoston palautumista. Jatkossa varus-mieskoulutuksessa tulisi kiinnittää enemmän huomiota palauttaviin viikkoihin ja harjoituk-siin sekä vähentää palvelukseen kuulumattomien fyysisten suoritteiden määrää. Varusmies-koulutuksessa sykevälivaihtelua voitaisiin hyödyntää seuraamalla yksittäisten taistelijoiden kuormittumista ja palautumista.

Production of Enzymatically active ketosteroid isomerase following insoluble expression in Escherichia coli

Enzymatically active Delta(5)-3-ketosteroid isomerase (KSI) protein with a C-terminus his(6)-tag was produced following insoluble expression using Escherichia coli. A simple, integrated process was used to extract and purify the target protein. Chemical extraction was shown to be as effective as homogenization at releasing the inclusion body proteins from the bacteria] cells, with complete release taking less than 20 min. An expanded bed adsorption (EBA) column utilizing immobilized metal affinity chromatography (IMAC) was then used to purify the denatured KSI-(His(6)) protein directly from the chemical extract. This integrated process greatly simplifies the recovery and purification of inclusion body proteins by removing the need for mechanical cell disruption, repeated inclusion body centrifugation, and difficult clarification operations. The integrated chemical extraction and EBA process achieved a very high purity (99%) and recovery (89%) of the KSI-(His(6)), with efficient utilization of the adsorbent matrix (9.74 mg KSI-(His(6))/mL adsorbent). Following purification the protein was refolded by dilution to obtain the biologically active protein. Seventy-nine percent of the expressed KSI-(His(6)) protein was recovered as enzymatically active protein with the described extraction, purification, and refolding process. In addition to demonstrating the operation of this intensified inclusion body process, a plate-based concentration assay detecting KSI-(His(6)) is validated. The intensified process in this work requires minimal optimization for recovering novel his-tagged proteins, and further improves the economic advantage of E. coli as a host organism. (c) 2006 Wiley Periodicals, Inc.

Toll-like receptor 9 in breast cancer

The innate immune system recognizes microbial features leading to the activation of the adaptive immune system. The role of Toll-like receptor 9 (TLR9) is to recognize microbial DNA. In addition to immune cells, TLR9 is widely expressed in breast cancer in addition to other cancers. Breast cancer is the most common cancer in women, affecting approximately one in eight in industrialized countries. In the clinical setting, breast cancer is divided into three clinical subtypes with type-specific treatments. These subtypes are estrogen receptor (ER)-positive, HER2-positive and triple-negative (TNBC) breast cancer. TNBC is the most aggressive subtype that can be further divided into several subtypes. TNBC tumors lack ER, progesterone receptor and HER2 receptor. Therefore, the current clinically used targeted therapies are not suitable for TNBC treatment as TNBC is a collection of diseases rather than one entity. Some TNBC patients are cured with standard chemotherapy, while others rapidly die due to the disease. There are no clinically used iomarkers which would help in predicting which patients respond to chemotherapy. During this thesis project, we discovered a novel good-prognosis TNBC subtype. These tumors have high TLR9 expression levels. Our findings suggest that TLR9 screening in TNBC patient populations might help to identify the patients that are at the highest risk regarding a relapse. To gain better understanding on the role of TLR9 in TNBC, we developed an animal model which mimicks this disease. We discovered that suppression of TLR9 expression in TNBC cells increases their invasive properties in hypoxia. In line with the clinical findings, TNBC cells with low TLR9 expression also formed more aggressive tumors in vivo. TLR9 expression did not, however, affect TNBC tumor responses to doxorubicin. Our results suggest that tumor TLR9 expression may affect chemotherapyrelated immune responses, however, this requires further investigation. Our other findings revealed that DNA released by chemotherapy-killed cells induces TLR9-mediated invasion in living cancer cells. Normally, extracellular self-DNA is degraded by enzymes, but during massive cell death, for example during chemotherapy, the degradation machinery may be exhausted and self-DNA is taken up into living cells activating TLR9. We also discovered that the malaria drug chloroquine, an inhibitor of autophagy and TLR9 signalling does not inhibit TNBC growth in vivo, independently of the TLR9 status. Finally, we found that ERα as well as the sex hormones estrogen and testosterone regulate TLR9 expression and activity in breast cancer cells in vitro. As a conclusion, we suggest that TLR9 is a potential biomarker in TNBC. ------- Sisäsyntyisen immuniteetin tehtävä on tunnistaa mikrobien molekyylirakenteita, mikä saa aikaan adaptiivisen immuunijärjestelmän aktivoitumisen. Tollin kaltainen reseptori 9 (TLR9) on dna:ta tunnistava sisäsyntyisen immuniteetin reseptori, jota ilmennetään myös useissa syövissä, kuten rintasyövässä. Rintasyöpä on naisten yleisin syöpä, johon joka kahdeksas nainen sairastuu elämänsä aikana. Kliinisesti rintasyöpä jaotellaan kolmeen alatyyppiin, joista kolmoisnegatiivinen rintasyöpä on aggressiivisin. Tämän tyypin syövät eivät ilmennä hormonireseptoreja (estrogeeni- ja progesteronireseptori) tai HER2-reseptoria. Tästä johtuen kolmoisnegatiivisten potilaiden hoitoon ei voida käyttää rintasyövän nykyisten hoitosuositusten mukaisia täsmähoitoja. Kolmoisnegatiivinen rintasyöpä ei kuitenkaan ole yksi sairaus, koska molekyylitasolla sen on osoitettu koostuvan lukuisista, biologialtaan erilaisista syöpämuodoista. Tällä hetkellä kliinisessä käytössä ei ole biomarkkeria, jonka avulla kolmoisnegatiivisen rintasyövän alatyypit voisi erottaa toisistaan. Löysimme uuden kolmoisnegatiivisen syövän alatyypin, joka ilmentää vain vähän TLR9-proteiinia. Tällä alatyypillä on erittäin huono ennuste ja tulostemme perusteella TRL9-tason selvittäminen voisi seuloa huonoennusteiset syövät kolmoisnegatiivisten syöpien joukosta. Kehitimme eläinmallin, jolla voidaan tutkia matalan ja korkean TLR9-tason vaikutuksia kolmoisnegatiivisten kasvainten hoitovasteeseen. Toinen löytömme oli, että kemoterapialla tapettujen syöpäsolujen dna saa aikaan elävien syöpäsolujen TLR9-välitteistä invaasiota. Normaalisti entsyymit hajoittavat yksilön oman solunulkoisen dna:n. Erikoistilanteissa, kuten syöpähoitojen yhteydessä, jolloin solukuolema on massiivista, elimistön oma koneisto ei ehdi tuhoamaan solunulkoista dna:ta ja sitä voi kertyä eläviin soluihin, joissa se aktivoi TLR9:n. Kolmanneksi havaitsimme, että malarialääke klorokiini, joka estää TLR9:n toimintaa ja jolla on syövänvastaisia vaikutuksia soluviljelyolosuhteissa, ei estänyt TLR9-positiivisten tai TLR9-negatiivisten kasvainten kasvua käyttämässämme eläinmallissa. Neljänneksi soluviljelykokeittemme tulokset osoittivat, että sukupuolihormonit estrogeeni ja testosteroni sekä estrogeenireseptori osallistuvat TLR9:n ilmentymisen ja aktiivisuuden säätelyyn. Tuloksemme osoittavat, että TLR9 potentiaalinen biomarkkeri kolmoisnegatiivisessa rintasyövässä.