Eläinlääketieteellinen tiedekunta

 

Uusimmat julkaisut

  • Zhang, Yuezhou (Yuezhou Zhang, 2014)
    Bioisosteeristä korvausta käytetään lääkeainekehityksessä johtolankamolekyylien tuottamisessa ja optimoinnissa. Tarkoitus on vaihtaa molekyylin funktionaalinen ryhmä toiseksi biologisen aktiivisuuden muuttumatta. Yleensä tavoitteena on parantaa biologista hyötyosuutta tai vähentää toksisuutta. Fosfaattiryhmää on tässä työssä käytetty esimerkkiryhmänä bioisosteerisiä korvauksia tutkittaessa. Väitöskirjatyön ensimmäisessä osassa suunnittelin ja toteutin tiedonlouhintaprotokollan etsiäkseni Protein Data Bank -tietokannasta korvaavia rakenteita fosfaattiryhmälle. Kokosin 116, 314, 271 ja 42 proteiiniryhmää, joissa kussakin on vertailumolekyylinä fosfaattiryhmän sisältävä POP, AMP, ADP tai ATP, ja lisäksi ei-nukleotidisiä ligandeja. Yhteensä 929 ei-nukleotidistä ligandia tutkittiin. Niistä löydettiin monipuolisesti fosfaattiryhmän korvaavia rakenteita, muun muassa yleisesti tunnettuja fosfaatin bioisosteerejä kuten karboksyyli, amidi ja squaramidi, mutta myös erikoisempia ryhmiä kuten bentsoksaboroli ja aromaattisia rengasrakenteita. Työssäni esittelen muutamia uusia rakenteita ja tulkitsen niiden vaikutusmekanismeja. Rakenteiden korvaaminen riippuu tilanteesta; yhteen tapaukseen sopiva korvaava ryhmä ei välttämättä toimi toisessa. Työn toisessa osassa syntetisoin 15 adenosiiniyhdistettä, joiden riboosiosan 5'-hapessa oleva fosfaattiryhmä on korvattu vaihtelevalla bioisosteerisellä ryhmällä. Bioisosteerisenä ryhmänä tai linkkerinä oli joko squaramidi- tai amidiryhmä. Yhdisteiden vakaus testattiin ihmisen MDO1-makrodomeeniproteiinin kanssa.
  • Palonen, Eveliina (2015)
    Yersinia pseudotuberculosis on merkittävä ruokamyrkytysbakteeri, joka on aiheuttanut viime vuosina useita kasvisperäisiä epidemioita Suomessa. Y. pseudotuberculosis -ruokamyrkytyksen taudinkuva vaihtelee itsestään rajoittuvasta suolitulehduksesta hengenvaaralliseen yleisinfektioon. Vakavat jälkitaudit, kuten kyhmyruusu ja reaktiivinen niveltulehdus, ovat melko yleisiä. Y. pseudotuberculosiksen eristäminen elintarvike- tai muista näytteistä on usein haastavaa, sillä se kasvaa laboratorio-olosuhteissa hitaasti ja eristysvaiheessa muut bakteerit valtaavat helposti sen elintilan. Lisäksi näytteissä on tavallisesti vain pieniä määriä Y. pseudotuberculosista muiden bakteerien ohella. Siksi Y. pseudotuberculosiksen osoittamisessa käytetään nykyään yleisesti polymeraasiketjumenetelmää eli PCR-menetelmää. PCR-menetelmässä alukkeet suunnitellaan tavallisesti kiinnittymään virulenssigeeneihin inv, virF ja yadA, vaikka kyseessä olevien virulenssigeenien vaihtelusta eri kantojen välillä ei ole tietoa. Tässä tutkimuksessa sekvensoitiin 18 Y. pseudotuberculosis kannan inv-, virF- ja yadA-geenit ja kahden Y. similis kannan inv-geeni. Virulenssigeenin yadA emäsjärjestys vaihteli eniten, geenit inv ja virF puolestaan olivat hyvin samanlaisia eri kantojen välillä. Vaihtelu yadA-geenissä voi estää PCR-osoituksen ja toisaalta inv-geeniin suunnitellut alukkeet havaitsevat Y. pseudotuberculosiksen lisäksi Y. similis -kantoja. Y. pseudotuberculosis kykenee kasvamaan jääkaappilämpötilassa sekä suojakaasu- ja tyhjiöpakkauksissa. Lisäksi se sietää erilaisia pH-arvoja ja korkeaa suolapitoisuutta. Nykytietämys tämän merkittävän taudinaiheuttajan stressinsietokeinoista on kuitenkin vielä vähäistä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli saada lisää tietoa Y. pseudotuberculosiksen selviytymiseen ja lisääntymiseen kylmässä ja muissa stressiolosuhteissa vaikuttavista tekijöistä. Tutkimuksessa selvitettiin kaksikomponenttijärjestelmien, sigmatekijä E:n ja RNA helikaasi CsdA:n vaikutuksia Y. pseudotuberculosis IP32953 -kannan stressinsietoon. Useiden kaksikomponenttijärjestelmiä ohjaavien geenien ilmentyminen kasvoi kylmässä verrattuna geenien ilmentymiseen ihannekasvulämpötilassa. Lisäksi kaksikomponenttijärjestelmää CheA/CheY tarvitaan optimaaliseen kylmäkasvuun ja bakteerin liikkumiskykyyn. Sigmatekijä E:n havaittiin olevan tärkeä Y. pseudotuberculosiksen stressin sietokykyyn vaikuttava tekijä, jota tarvitaan bakteerin kasvuun happamassa ympäristössä, etanolissa ja sekä matalassa että korkeassa lämpötilassa. Tutkimuksessa todettiin myös RNA helikaasi CsdA:n olevan välttämätön Y. pseudotuberculosiksen kasvulle matalassa lämpötilassa. Tutkimuksesta saatu uusi tieto antaa perustan uusien torjuntatoimenpiteiden kehittämiseen, jolloin elintarviketurvallisuutta voidaan parantaa ja ihmistartuntoja vähentää.
  • Kauppi, Jutta (MTT Agrifood Research Finland, 2014)
    Lehmän käyttäytymisen yhteys eläimen terveydentilaan, hyvinvointiin ja lypsyyn Eläimen hyvinvointi muodostuu sekä fyysisestä että psyykkisestä tilasta ja siihen vaikuttavat lukuisat eläimen sisäiset mutta myös ulkoiset tekijät. Lypsylehmän hyvinvointiin vaikuttavista tekijöistä tärkeimpiä ovat karjanhoitajan hoitotoimenpiteet sekä lehmän kyky sopeutua päivittäisiin haasteisiin. Tässä väitöskirjatyössä keskitytään lehmän käyttäytymiseen sekä käyttäytymisen muutoksiin, jotka liittyvät lypsyyn tai lehmän terveydentilan heikkenemiseen. Keskityin selvittämään lehmän käyttäytymisen, hyvinvoinnin sekä terveydentilan tunnistamiseen liittyvien menetelmien välistä vuorovaikutusta. Vaikutimme keinotekoisesti lehmän terveydentilaan ja saimme näin uutta tietoa siitä, kuinka utaretulehdus muuttaa lehmän käyttäytymistä yksilön terveydentilan heiketessä. Tämän lisäksi testasimme ja validoimme samanaikaisesti uuden teknologian (infrapunakameran) käyttöä utareen pintalämpötilan tunnistamisessa. Tavoitteenamme oli tehokkaampi alkavan utaretulehduksen tunnistaminen karjoissa. Tutkimme myös lehmän käyttäytymisen ja lypsyn onnistumisen välisiä yhteyksiä sekä kalanruoto- että automaattilypsyssä. Lehmä muuttaa käyttäytymistään terveydentilan heiketessä, sairastuessaan utaretulehdukseen. Selkeimmät muutokset havaittiin makuu- ja syömiskäyttäytymisessä - sekä levottomuus (jalkojen nostelu) käyttäytymisessä. Lehmän käyttäytymisen prioriteetit muuttuvat sen sairastuesa utaretulehdukseen. Toisin kuin odotimme, maidon koostumuksen silmin nähtävät muutokset voitiin tunnistaa jo kaksi tuntia utaretulehdukseen sairastumisen jälkeen, kun taas kliiniset- sekä käyttäytymisen muutokset voitiin tunnistaa vasta neljä tuntia lehmän sairastumisen jälkeen. Lehmän makuukäyttäytyminen ja levottomuus (jalkojen nostelu)käyttäytymisen muutokset osoittautuivat tutkimuksessamme lupaaviksi indikaattoreiksi tunnistettaessa utaretulehdukseen sairastuvia lehmiä. Lehmän ruumiinlämpötilan lyhytaikainen nousu kokeellisesti aiheutetun utaretulehduksen aikana tunnistettiin infrapunakameralla utareen pintalämpötilaa mittaamalla. Utareen lämpötila kohosi samanaikaisesti lehmän rektaalilämpötilan kanssa. Kuitenkin paikalliset tulehdusmuutokset utareessa ilmenivät ennen rektaalilämpötilan nousua, eikä niitä kyetty tunnistamaan infrapunakameran avulla. Puolet automaattisen lypsyn aikaisista häiriötilanteista oli lehmän käyttäytymisen aiheuttamia (potkut, jalkojen nostelu, liikehtiminen lypsyn aikana) ja lehmän käyttäytymisellä oli selvä vaikutus lypsytapahtuman onnistumiseen sekä lypsyn kunnolliseen läpivientiin. Lehmän käyttäytymistä sekä sen muutosta voidaankin käyttää indikaattorina niin utaretulehduksen tunnistamisessa kuin myös lypsyn onnistumisessa. Jatkotutkimuksia tarvitaan, jotta ihmis-eläin-teknologia-vuorovaikutus saadaan mahdollisimman hyvin toimivaksi niin, että käytännön tilalla lehmän hyvinvoinnin tarkkailu sekä terveydentilan heikkenemistä ehkäisevät karjanhoidon ratkaisut saadaan tehokkaiksi. Näin voidaan ennaltaehkäistä lehmän terveydentilan heikkenemistä ja edistää lehmän hyvinvointia.
  • Lindqvist, Nanna (Elintarviketurvallisuusvirasto Evira, 2008)
    Suomalaisessa nautakarjassa esiintyvien kotoperäisten salmonellatartuntojen seuranta Väitöskirjatutkimuksessa kuvailtiin nautakarjassa yleisimmin esiintyviä Salmonella Infantis-, Salmonella Agona- ja Salmonella Typhimurium faagityyppi 1-tartuntoja. Tutkimusaineisto ulottuu 1980-luvulta aina tähän päivään saakka. Väitöskirjatyössä sovellettiin DNA-perusteisia tutkimusmenetelmiä ja pystytettiin tartuntojen seurantaan ja jäljittämiseen parhaiten soveltuvat menetelmät. Tutkimus osoitti, että nautakarjassa 1980-luvulta asti tartuntoja aiheuttaneet Salmonella Infantis-bakteerikannat ovat hyvin läheistä sukua keskenään. Nautakarjassa esiintyviä DNA-tyyppejä nähtiin myös ihmisistä ja siipikarjasta eristetyissä bakteerikannoissa. 1990-luvun puolessa välissä joillekin suomalaisille maatiloille tuli rehun välityksellä Salmonella Infantis-tartunta. Tutkimus pystyi osoittamaan rehussa esiintyneen DNA-tyypin, ja siten selvittämään rehun kautta suoraan tai välillisesti tartunnan saaneet tilat. Suomalaisissa ihmisissä esiintyi 1990-luvun lopulla isohko Salmonella Agona epidemia. Tutkimuksen perusteella tämä epidemia ei liittynyt nautakarjassa 1990-luvun puolessa välissä esiintyneisiin pariin pieneen Salmonella Agona -tartuntaryvästymään, sillä ihmisten tartunnat aiheuttanutta DNA-tyyppiä ei nähty missään aikaisemmin eristetyssä näytteessä. Salmonella Typhimurium faagityyppi 1:stä on tullut Suomen nautakarjassa yleisimmin esiintyvä Salmonella Typhimuriumin faagityyppi. Faagityyppi 1 aiheuttaa myös säännöllisesti epidemioita ihmisissä. Ihmisten lisäksi faagityyppiä esiintyy kotieläimissä sekä mm. siileissä ja linnuissa. Tutkimus osoitti, että kotimaista alkuperää oleva faagityyppi 1 tartunta on erittäin homogeeninen. Tämä tekee tartunnan alkuperän osoittamisen erittäin haasteelliseksi. Salmonellatartuntojen määrä sekä ihmisissä että eläimissä on merkittävästi vähentynyt 2000-luvulla verrattuna aiempiin vuosikymmeniin. Salmonellatartuntoja seuraamalla voidaan tunnistaa tekijöitä, jotka vaikuttavat tartunnan esiintyvyyteen ja leviämiseen. Salmonellatartuntojen määrän vähentäminen ja tartuntojen ennaltaehkäisy ovat myös tärkeitä osa-alueita joissa seurannan tuloksia voi hyödyntää. Lisäksi DNA-tyypitysmenetelmien avulla voidaan selvittää tartunnan aiheuttaja ja osoittaa tartuntareitit. Väitöskirjan tekijä on 41-vuotias eläinlääketieteen lisensiaatti Nanna Lindqvist. Työ perustuu neljään tieteelliseen julkaisuun ja on englanninkieliseltä nimeltään Molecular characterization of endemic salmonella infections in cattle.
  • Hyyppä, Seppo (MTT Agrifood Research Finland, 2007)
    Lihaksiin varastoitunut glykogeeni on merkittävä energianlähde kaikissa hevosten tekemissä urheilusuorituksissa. Vähäiset glykogeenivarastot heikentävät hevosen suorituskykyä ja lisäävät ylirasituksesta aiheutuvia ongelmia. Väitöstyö käsittelee hevosen lihasten glykogeenivarastojen palautumista rasituksen jälkeen. Ensimmäisessä tutkimuksessa seurattiin ravureiden lihasten glykogeenivarastojen muutoksia rankan harjoitusviikon aikana. Tätä ei ollut aiemmin tutkittu ravureilla. Glykogeenivarastojen palautuminen oli yllättävän hidasta. Erityisesti ensimmäisen kovan suorituksen jälkeisen vuorokauden aikana palautuminen oli hyvin vähäistä. Seuraavissa tutkimuksissa yritettiin nopeuttaa glykogeenivarastojen palautumista antamalla hevosille hiilihydraattia, rasvaa, aminohappoa, propionihappoa ja glukoosi-elektrolyyttijuomaa. Ainut, millä oli positiivinen vaikutus glykogeenivarastojen palautumiseen, oli glukoosi-elektrolyyttijuoma. Kova rasitus voi saada elimistössä aikaiseksi katabolisen hormonitasapainon, joka hidastaa suorituksesta palautumista. Viimeisessä tutkimuksessa hevosille annettiin anabolisia steroideja varmistamaan anabolinen hormonitasapaino. Sillä saatiin selvä positiivinen vaikutus lihasten glykogeenivarastojen palautumiseen. Tutkimuksista voitiin tehdä seuraavat johtopäätökset: Rankka harjoitusohjelma voi johtaa ravureilla lihasten glykogeenivarastojen progressiiviseen vähenemiseen, millä on ajanmittaa negatiivisia vaikutuksia hevosten suorituksiin ja hyvinvointiin. Anabolinen hormonitasapaino edesauttaa glykogeenivarastojen palautumista, joten valmentajan on huolehdittava siitä, että harjoitusrasitus on hevoselle sopiva ja palautumisajat kovien harjoituksien välissä ovat riittäviä. Kun hevosen ruokinta on kunnossa ja se syö sille annetut rehut, ylimääräinen hiilihydraatti- tai rasvalisä ei nopeuta glykogeenivarastojen palautumista. Pahimmassa tapauksessa äkilliset ruokintamuutokset voivat jopa hidastaa glykogeenivarastojen palautumista. Nopea nestetasapainon palautuminen edesauttaa hieman glykogeenivarastojen palautumista. Hevosen nestetasapaino palautuu paremmin, jos sille annetaan rasituksen jälkeen glukoosia ja eletrolyyttejä sisältävää urheilujuomaa kuin jos se saa juoda pelkkää vettä. Hevosen punnitseminen ennen suoritusta ja sen painon seuraaminen suorituksen jälkeen antaa kohtalaisen hyvän kuvan hevosen palautumisesta urheilusuorituksesta.