Browsing by Subject "aineenvaihdunta"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-20 of 20
  • Kuparinen, Jorma; Lahti, Kirsti; Mäkelä, Ari; Rekolainen, Seppo; Talsi, Tuija; Tamminen, Timo; Virtanen, Anneli; Uusi-Rauva, Antti (Vesihallitus. National Board of Waters, 1984)
    Vesientutkimuslaitoksen julkaisuja 56, 35-41
    Vesistöjen bakteeriplanktonin aktiivisuuden määritys yhden substraattipitoisuuden menetelmällä: käytännön suoritus
  • Nikinmaa, Eero (The Society of Forestry in Finland - The Finnish Forest Research Institute, 1992)
  • Kuitunen, Essi (Helsingin yliopisto, 2019)
    Glutamine, the conditionally essential amino acid, is a major carbon and nitrogen carrier required for a range of cell functions, such as protein synthesis and maintaining redox balance. While healthy cells adjust their activities in response to glutamine availability, tumor cells display deregulated glutamine uptake and metabolism allowing quick proliferation and survival in cellular stress conditions. Hence, further knowledge of the glutamine sensing network is of interest. Utilizing Drosophila melanogaster, the roles of formerly identified glutamine sensing regulator candidates, Forkhead box O (FoxO), Super sex combs (Sxc), Spalt major (Salm) and Spalt-related (Salr), were explored. Drosophila is an efficient model organism for analyzing gene regulatory mechanisms, with its simple genome but conserved genes and metabolic pathways. Loss-of function and gain-of-function mutants of the candidates were cultured with/without glutamine, and their physiological response and gene expression changes were analyzed. The results show the glutamine intolerant phenotype of FoxO and Sxc deficiency, not dependent on altered food intake levels of larvae. However, glutamine intolerance of Salr and Salm deficiency was not observed. Moreover, we aimed to gain further insight to the roles of FoxO and Sxc in glutamine metabolism. Since amino acid catabolism produces ammonia, and glutamine metabolism plays a vital role in ammonia detoxification, we performed a pH-based measurement of foxo and sxc mutant larvae hemolymph on food with/without glutamine. However, we could not associate FoxO or Sxc with regulation of glutamine-derived ammonia clearance. In addition, we explored FoxO downstream regulator candidates. Putative promoter areas of Paics, Uro, Sesn, salr, Prat2 and Gdh were cloned into reporter vectors and the luciferase activity was analyzed under the expression of foxo. The results indicate that FoxO is a regulator of all of the 6 genes. Next we could utilize the here constructed plasmids to see whether the FoxO-mediated regulation is affected by altered glutamine levels in cell culture.
  • Hartikainen, Anna (Helsingin yliopisto, 2019)
    Nykyinen jälkiteollinen ihmiskunta tuottaa energiansa pääasiassa fossiilisilla polttoaineilla. Pariisin ilmastosopimuksen osapuolet sitoutuivat pitämään ilmaston lämpenemisen alle kahdessa celsiusasteessa verrattuna esiteolliseen aikaan ja muuttamaan energiantuotantotapojaan. Yhtenä ratkaisuna nähdään uusiutuvat energianlähteet, joita kuuluvat muun muassa biopolttoaineet. Bioetanoli on maailmanlaajuisesti käytetyin liikenteen biopolttoaine, jonka tuotanto on huomattavasti kasvanut 1980-luvulta lähtien. Tällä hetkellä bioetanolia tuotetaan etupäässä ruoantuotannon kanssa kilpailevista sokeri- ja tärkkelyspitoisista viljelykasveista, mutta niin kutsuttujen toisen sukupolven biopolttoaineiden tuotanto olisi ihmiskunnan ja maapallon kannalta kestävämmällä pohjalla. Toisen sukupolven bioetanolia valmistetaan kasvi- ja puupohjaisesta jätemateriaalista, kuten maa- ja metsätalouden sekä elintarviketeollisuuden jätteistä. Aikaisemmissa tutkimuksissa hyväksi lignoselluloosan ja puuperäisten jätteiden hajottajaksi ja monipuoliseksi entsyymien tuottajaksi tunnistettu, valkolahottajiin kuuluva kääpämäinen kantasieni rusorypykkä Phlebia radiata kykenee samanaikaiseen kiinteän kasvualustan hajotukseen ja etanolifermentaatioon. Tämän vuoksi rusorypykän etanolin tuottoa ja siihen liittyviä perusaineenvaihduntareittejä haluttiin tutkia tarkemmin. Sienen rihmastoa kasvatettiin jätelignoselluloosamateriaaleilla hapettomiksi muuttuvissa fermentaatio-olosuhteissa. Etanolin tuoton ja kasvualustan pilkkoutumisen lisäksi tutkittiin käänteistranskription kvantitatiivisella PCR-reaktiolla lignoselluloosan hajotukseen ja etanolifermentaatioon liittyviä entsyymejä koodaavia geenejä ja näiden geenien ilmentymistä eri kasvuaikapisteissä. Tulosten perusteella havaittiin rusorypykän tuottavan noin 13,5 massa-% etanolia kasvualustan hiilihydraattien sokeripitoisuuden perusteella lasketusta teoreettisesta maksimiarvosta. Lignoselluloosan hajotukseen ja etanolin fermentointiin oleellisesti liittyvien entsyymien geenit ilmentyivät kasvatusten aikana jätelignoselluloosalla tilastollisesti merkitsevin eroin eri aikapisteissä, mikä osoitti hajotustoiminnan, rihmaston kasvun ja etanolin tuoton olevan muuttuvia ja toisiinsa vaikuttavia prosesseja. Sieni pystyi hyödyntämään kiinteää kasvualustaansa irrottaen siitä käyttöönsä sokereita. Rihmaston kasvusta ja elävästä sienibiomassasta viitteitä antavaa ergosterolia havaittiin koko kuukauden pituisen kasvatuksen ajan. Lisäksi kaasukehässä havaittiin odotettuja fermentaatiomuutoksia, kuten hiilidioksidin kertymistä, ja happikaasu oli neljässä viikossa lähes kulutettu loppuun. Tulosten perusteella rusorypykkä osoittautui tehokkaaksi jätelignoselluloosan pilkkojaksi ja kestäväksi etanolin tuottajaksi. RNA-eristys kiinteältä kasvualustalta sekä aineenvaihduntageenien ilmentymisen analysointi RT-qPCR-menetelmällä mahdollistivat rusorypykän transkriptomin jatkotutkimuksen geenien säätelyn selvittämiseksi fermentoivissa ja lähes hapettomissa olosuhteissa.
  • Schuster, Romina; Strehse, Jennifer S.; Ahvo, Aino; Turja, Raisa; Maser, Edmund; Bickmeyer, Ulf; Lehtonen, Kari K.; Brenner, Matthias (Elsevier, 2021)
    Marine Environmental Research 167 (2021), 105264
    Baltic mussels (Mytilus spp.) were exposed to the explosive trinitrotoluene (TNT) for 96 h (0.31–10.0 mg/L) and 21 d (0.31–2.5 mg/L). Bioaccumulation of TNT and its degradation products (2- and 4-ADNT) as well as biological effects ranging from the gene and cellular levels to behaviour were investigated. Although no mortality occurred in the concentration range tested, uptake and metabolism of TNT and responses in antioxidant enzymes and histochemical biomarkers were observed already at the lowest concentrations. The characteristic shell closure behaviour of bivalves at trigger concentrations led to complex exposure patterns and non-linear responses to the exposure concentrations. Conclusively, exposure to TNT exerts biomarker reponses in mussels already at 0.31 mg/L while effects are recorded also after a prolonged exposure although no mortality occurs. Finally, more attention should be paid on shell closure of bivalves in exposure studies since it plays a marked role in definining toxicity threshold levels.
  • Mannerström, Marika (University of Helsinki, 1994)
  • Nick, Auli (Helsingin yliopisto, 2021)
    Maailmanlaajuisesti noin 30-50% väestöstä kantaa alkoholiin liittymättömälle rasvamaksataudille (NAFLD) altistavaa PNPLA3-geenin I148M varianttia. Geenivariantin omaavilla yksilöillä triglyseridien retentio maksasoluihin voimistuu ja riski sairastua maksakirroosiin ja maksasolusyöpään kasvaa. Toisin kuin metaboliseen oireyhtymään assosioituvassa NAFLD:issa, geenivariantin aiheuttama maksan rasvoittuminen ei johda insuliiniresistenssiin, ja sen onkin osoitettu suojaavan kantajaansa sydän- ja verisuonisairauksilta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli vertailla leimattujen monityydyttymättömien rasvahappojen (PUFA) ja tyydyttyneiden rasvahappojen (SFA) metaboliaa eri PNPLA3-genotyyppejä edustavissa ihmisissä (in vivo) ja soluissa (in vitro). In vitro-kokeissa käytimme solumalleina ihmisen epidermoidikarsinoomasta eristetyn A431-solulinjan soluja, jotka ekspressoivat luontaisesti PNPLA3-geeniä (PNPLA3-WT). Muokkasimme CRISPR-Cas9-genomieditointimenetelmän avulla villityypin A431-soluista homotsygootin I148M (PNPLA3-KI) ja homotsygootin poistogeenisen (PNPLA3-KO) solulinjan, ja käytimme CLICK-chemistry-menetelmää tutkiaksemme varhaisen aikapisteen rasvahappometaboliaa PNPLA3-KI/KO/WT-soluissa. Havaitsimme homotsygootin I148M-geenivariantin omaavien yksilöiden VLDL-hiukkasten sisältämien triglyseridien PUFA-pitoisuuden laskevan sekä paaston että syömisen jälkeen verrattuna I148I homotsygootteihin. Lisäksi PUFA/SFA-suhde oli VLDL-triglyserideissä matalampi kuin vastaavissa kylomikroni-prekursoreissa I148M homotsygooteilla. In vitro-kokeissa havaitsimme PUFA:n kertyvän triasyyliglyseroleihin SFA:ta tehokkaammin PNPLA3-KI- ja PNPLA3-KO-soluissa ja fosfatidyylikoliinien (PC) vähenevän verrattuna villityypin soluihin. Erityisesti PUFA-rikkaat diasyyliglyserolit akkumuloituivat PNPLA3-KI- ja PNPLA3-KO-soluihin lipolyyttisissä olosuhteissa. Vastaavasti ihmisen maksasoluissa PUFA-rikkaat triglyseridit kertyivät ja PC:t vähenivät homotsygooteilla I148M-kantajilla verrattuna I148I homotsygootteihin. Näiden tulosten perusteella PNPLA3-I148M näyttää olevan geenitoiminnan hävittävä loss-of-function mutaatio, jossa PNPLA3-aktiivisuuden menetys heikentää diasyyliglyserolien hydrolyysiä/transasylaatiota johtaen PUFA:n kertymiseen neutraalilipideihin maksasoluissa. Tässä suhteessa PNPLA3-NAFLD poikkeaa niin sanotusta metabolisesta NAFLD:sta, jossa maksaan kertyy tyypillisesti SFA:ta sisältävää rasvaa. Löydöksemme saattavat osaltaan selittää, miksi rasvamaksasta huolimatta PNPLA3-NAFLD ei altista metaboliselle oireyhtymälle.
  • Kujala, Katharina; Laamanen, Tiina; Khan, Uzair Akbar; Besold, Johannes; Planer-Friedrich, Britta (Elsevier BV, 2022)
    Soil Biology and Biochemistry
    Arsenic (As) and antimony (Sb) from mining-affected waters are efficiently removed in two treatment peatlands (TPs) in Northern Finland. However, the exact mechanisms behind this removal are not well resolved. Thus, the present study combines results from microcosm experiments and pilot-scale TPs on the effects of microbes, temperature, and carbon substrate to elucidate the role of peat microorganisms in As and Sb removal. The main As and Sb species in TP inflow water are arsenate and antimonate. In peat microcosms, they were quantitatively reduced, however, at rates about 20–400 times lower than previously reported from pure cultures, likely due to excess of other terminal electron acceptors, such as nitrate and sulfate. Addition of the microbial inhibitor sodium azide inhibited reduction, indicating that it is indeed microbially mediated. Arsenite and antimonite (re)oxidation, which is in situ likely limited to upper, oxic peat layers, was likewise observed in peat microcosms. Only for antimonite, oxidation also occurred abiotically, likely catalyzed by humic acids or metals. Process rates increased with increasing temperature, but all processes occurred also at low temperatures. Monitoring of pilot-scale TPs revealed only minor effects of winter conditions (i.e., low temperature and freezing) on arsenic and antimony removal. Formation of methylated oxyarsenates was observed to increase As mobility at the onset of freezing. From different carbon substrates tested, lactate slightly enhanced arsenate reduction and antimonate reduction was stimulated by acetate, lactate, and formate. However, a maximum rate enhancement of only 1.8 times indicates that carbon substrate availability is not the rate-limiting factor in microbial arsenate or antimonate reduction. The collective data indicate that microorganisms catalyze reduction and (re)oxidation of As and Sb species in the TPs, and even though temperature is a major factor controlling microbial As and Sb reduction/(re)oxidation, low inflow concentrations, long water residence times, and the presence of unfrozen peat in lower layers allow for efficient removal also under winter conditions.
  • Pajula, Maiju (Helsingin yliopisto, 2022)
    Lypsylehmillä siirtymä- eli transitiokausi on ajanjakso, joka alkaa kolme viikkoa ennen poikimista ja jatkuu poikimista seuraavat kolme viikkoa. Tuona aikana lehmässä tapahtuu suuria aineenvaihdunnallisia muutoksia, ja jopa 75 % kaikista terveydellisistä ongelmista ilmenee tällä ajanjaksolla. Lihavat lehmät mobilisoivat poikimisen jälkeen kudosvarojaan runsaasti, jolloin ne vähentävät syöntiään ja kärsivät helpommin negatiivisesta energiataseesta normaalikuntoisiin lehmiin verrattuna. Syönnin vähentyessä myös märehtiminen vähenee. Lihavuus lisää riskiä aineenvaihdunnallisille ja tulehduksellisille sairauksille, sillä lihavuus lisää rasvakudoksen tulehdusta välittävien sytokiinien tuotantoa ja heikentää maksan toimintaa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää edellisen ja meneillään olevan lypsykauden eri aikaväleillä tapahtuneita lehmien elopainon muutoksia ja niiden yhteyttä lehmien aineenvaihdunta- ja hedelmällisyysongelmiin, utareterveyteen ja jalkaterveyteen. Lisäksi tutkittiin lihavuuden yhteyttä märehtimisaikaan. Tutkimuksessa hyödynnettiin Helsingin yliopiston Viikin tutkimustilalla 1.1.2017 – 6.10.2021 kerättyä tietoa. Lehmien poikimapäivät, poistot ja muut tarvittavat eläintiedot saatiin Minun Maatilani -ohjelmistosta, märehtimistiedot (min/pv) lypsyrobotin järjestelmästä, maitonäyteanalyysit Valion Valma-palvelusta ja terveystiedot Nautaeläinten terveydenhuoltojärjestelmä Nasevasta sekä navettapäiväkirjoista. Tutkimusaineistoon sisällytettiin kyseisenä ajanjaksona vähintään kaksi kautta lypsäneet lehmät, jotta oli mahdollista analysoida loppulypsykaudella tapahtuvan lihomisen yhteyttä seuraavan lypsykauden alun terveyteen. Yhteensä tutkimuksessa oli mukana 166 ayrshire-lehmää. Pihatossa olleet lehmät punnittiin jokaisen lypsykerran alussa lypsyrobotin vaa’alla. Elopainon muutokset laskettiin seuraavilta aikaväleiltä: 7–49, 7–91, 49–287, 49–217, 91–287, 91–217, 7–287 ja 7–217 päivää poikimisesta. Lehmien paino pieneni alkulaktaation aikana ja suureni keskilaktaatiosta loppulaktaatioon. Edellisellä lypsykaudella keskimääräistä enemmän lihoneet lehmät märehtivät seuraavalla lypsykaudella vähemmän. Edellisellä lypsykaudella tapahtunut lihominen ei lisännyt seuraavan lypsykauden terveysongelmia, vaan keskimääräistä suurempi lihominen oli yhteydessä jopa vähäisempiin terveysongelmiin. Lehmät, jotka laihtuivat alkulypsykaudesta, kärsivät saman lypsykauden aikana aineenvaihdunnallisista häiriöistä ja heikommasta utareterveydestä. Lypsykauden loppupuolella enemmän lihoneilla lehmillä oli puolestaan saman lypsykauden aikana vähemmän terveysongelmia. Näin ollen edellisellä loppulypsykaudella tapahtuvaa kohtuutonta lihomista ja siitä aiheutuvaa alkulypsykauden laihtumista tulisi välttää, mutta kohtuullinen lihominen ei lisää terveysongelmia, vaan saattaa jopa olla seurausta paremmasta terveydentilasta.
  • Luukkanen, Olavi (Suomen metsätieteellinen seura, 1972)
  • Pelkonen, Paavo; Smolander, Heikki (Suomen metsätieteellinen seura, 1976)
  • Svetlichny, Leonid; Lehtiniemi, Maiju; Setälä, Outi; Lehto, Anne-Mari; Samchyshyna, Larysa; Gromova, Yulia; Işinibilir Okyar, Melek; Emiş Türkeri, Ezgi; Eryalçin, Kamil Mert; Can Kayadelen, Gülşah; Kideyş, Ahmet Erkan (Scientific and Technical Research Council of Turkey, 2022)
    Turkish journal of zoology
    Calanoid copepods with different life cycle strategies demonstrate varied velocity in the utilization of energy resources during starvation. This study analyzes the influence of multiday starvation on the rate of total, basal and active energy metabolism in adult females of two Marmara Sea and one Baltic Sea species of copepods; epiplanktonic Acartia clausi unable to accumulate lipid reserves and mesoplanktonic Calanus helgolandicus with minor lipid reserves in the oil sac (approximately 7% of body volume) and the Baltic Sea copepod Limnocalanus macrurus in quasi-diapausing state with large lipid reserves in the oil sac (approximately 19% of body volume). Initially, total weight specific respiration rates were about 0.12 μg C per µg C body weight per day (d–1)for both Marmara Sea species at 20 °C and 0.079 d–1 in the Baltic L. macrurus at 14 °C, decreasing significantly by 1.6–2.5 times with starvation, while basal metabolic rates, measured in the same anesthetized individuals, was nearly constant during starvation. In this regard, the active metabolic rates, defined as the difference between the respiration rate of active and anesthetized individuals, decreased during starvation by 1.7 times in C. helgolandicus and by 4.7 and 6 times in A. clausi and L. macrurus, respectively. In A. clausi and C. helgolandicus with minimal lipid reserves, total daily energy expenditure (5.1% of initial body carbon content) was twice as high as in L. macrurus (2.2% of initial body carbon content daily), which has a large oil sac. Overall, the trend demonstrates that despite different energy reserves, a decrease in the total energy metabolism in copepods occurs due to a reduction in energy expenditure for locomotor activity.
  • Lippu, Jukka (The Finnish Society of Forest Science and The Finnish Forest Research Institute, 1994)
    Changes in dry matter partitioning, 14C-incorporation, and sink 14C-activity of 1.5-year-old Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedlings grown in growth chamber conditions were studied during a 91-day experiment. On five sampling dates, seedlings were labeled with 14CO2, and whole-plant allocation patterns were determined. Intensively growing shoots modified the dry matter partitioning: during shoot growth the proportion of roots decreased but after that it increased. Based on their large proportion of dry matter, the needles (excluding current needles) were the strongest sink of carbon containing 40% of the incorporated 14C. Despite their small initial sink size, the elongating shoots (current main shoot + current branch) and their needles were the second strongest sink (30–40% of the total 14C) which reflects their high physiological activity. The proportion of 14C in the current year’s main shoot increased during shoot growth but decreased as the growth began to decline after 70 days. 10–20% of the total assimilated 14C was translocated to the roots. Laterals above 2nd order were the strongest sink in the root system, containing twice as much 14C as the other roots together. Alternation between shoot and root growth can be seen clearly: carbon allocation to roots was relatively high before and after the period of intensive shoot growth. Changes in root sink strength resulted primarily from changes in root sink activity rather than sink size.
  • Lähdesmäki, Pekka; Pietiläinen, Pekka (Suomen metsätieteellinen seura, 1988)
  • Richardt, Sampo (Helsingin yliopisto, 2021)
    Recently, mutations in the SGMS2 gene were shown to result in a rare disease known as osteoporosis with calvarial doughnut lesions. Affected patients present with severe, early-onset osteoporosis or skeletal dysplasia depending on the underlying mutation. In addition to the skeletal manifestations, patients also exhibit neurological symptoms, most commonly transient, spontaneously remitting, and recurring cranial nerve palsies. Similar neurological characteristics have previously been described in another rare condition known as Melkersson-Rosenthal syndrome (MRS). The objectives of this thesis were to provide a comprehensive review of literature on the role of sphingomyelin (SM) metabolism in the skeletal and central nervous systems and characterize the nature and prevalence of SGMS2 variants in cohorts of 14 Finnish MRS patients and 47 Finnish primary osteoporosis patients. The literature review explores the currently available data on SM metabolism in basic and clinical research. In bone, SM is suggested to hold a key role as a source of inorganic phosphate needed during mineralization and several studies have shown that aberrant SM metabolism leads to defective bone mineralization. In the central nervous system, SM metabolism has been shown to be altered in various pathologies, though the underlying pathophysiological mechanisms and their significance remain elusive. Genetic analyses of the cohorts were performed by extracting DNA from the patients’ whole blood, amplifying the coding and noncoding regions of the SGMS2 gene with PCR and using capillary sequencing to read the genetic code. Altogether 13 discrete single nucleotide variants were found, of which one was a missense variant present in two patients. The variant is relatively rare, has a high CADD score and is predicted probably damaging by computational software. The medical records of the two patients revealed nothing significantly deviating from the cohort norm. This thesis establishes that SGMS2 variants are not a common cause of primary osteoporosis or MRS in these two cohorts of Finnish patients. The significance of the identified missense variant warrants further studies.
  • Luukkonen, Panu K.; Qadri, Sami; Lehtimäki, Tiina E.; Juuti, Anne; Sammalkorpi, Henna; Penttilä, Anne K.; Hakkarainen, Antti; Orho-Melander, Marju; Arola, Johanna; Yki-Järvinen, Hannele (2021)
    Context: The I148M (rs738409-G) variant in PNPLA3 increases liver fat content but may be protective against cardiovascular disease. Insulin resistance (IR) amplifies the effect of PNPLA3-I148M on liver fat. Objective: To study whether PNPLA3-I148M confers an antihyperlipidemic effect in insulin-resistant patients. Design: Cross-sectional study comparing the impact of PNPLA3-I148M on plasma lipids and lipoproteins in 2 cohorts, both divided into groups based on rs738409-G allele carrier status and median HOMA-IR. Setting: Tertiary referral center. Patients: A total of 298 obese patients who underwent a liver biopsy during bariatric surgery (bariatric cohort: age 49 +/- 9 years, body mass index [BMI] 43.2 +/- 6.8 kg/m(2)), and 345 less obese volunteers in whom liver fat was measured by proton magnetic resonance spectroscopy (nonbariatric cohort: age 45 +/- 14 years, BMI 29.7 +/- 5.7 kg/m(2)). Main Outcome Measures: Nuclear magnetic resonance profiling of plasma lipids, lipoprotein particle subclasses and their composition. Results: In both cohorts, individuals carrying the PNPLA3-I148M variant had significantly higher liver fat content than noncarriers. In insulin-resistant and homozygous carriers, PNPLA3-I148M exerted a distinct antihyperlipidemic effect with decreased very-low-density lipoprotein (VLDL) and low-density lipoprotein (LDL) particles and their constituents, and increased high-density lipoprotein particles and their constituents, compared with noncarriers. VLDL particles were smaller and LDL particles larger in PNPLA3-I148M carriers. These changes were geometrically opposite to those due to IR. PNPLA3-I148M did not have a measurable effect in patients with lower IR, and its effect was smaller albeit still significant in the less obese than in the obese cohort. Conclusions: PNPLA3-I148M confers an antiatherogenic plasma lipid profile particularly in insulin-resistant individuals.